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有机硅行业:技术和市场开发待突破

[ 2006-03-09 ] 来源于: 中国化工信息网

    1   单体生产集中下游领域广泛

    有机硅是世界上应用最为广泛的材料之一,它是由粗硅烷制备的一大类材料的总称。该行业的发展不同于通用合成材料以原料制造工艺、大型生产技术及产品的加工为中心的发展道路,而是以下游产品开发为中心,带动单体合成来发展的,具有单体集中生产、下游分散深加工的特点,上下游有明显区别。

    在上游,以金属硅粉和氯代烃为原料合成含有数千种有机硅单体的粗硅烷,粗硅烷蒸馏可得到二甲基氯硅烷等少数具有工业价值的单体,进而制成有机硅材料的中间体聚硅氧烷,这是有机硅行业上、下游间最关键的中间体。有机硅行业的技术壁垒主要存在于单体生产阶段,工艺复杂、流程长、技术含量高、投资大是单体工业的主要特点,因而单体生产水平也直接体现一个国家有机硅工业的整体水平。目前,国外仅道康宁、瓦克等5家企业能够规模化生产有机硅单体。我国则仅新安股份、星新材料和吉林化工经过20多年摸索后具有规模生产能力。

    有机硅行业下游利用聚硅氧烷合成硅油、硅橡胶等下游产品,粗硅烷还可直接制备硅树脂。有机硅产品目前已有1万多个品种牌号,市场上实际供应约5000种,其中硅橡胶类是产量最大、品种牌号最多的门类。由于应用面极广,单个品种有机硅材料产量都很小,用户分散。全球最大的有机硅企业道康宁的有机硅业务中,没有一个产品或客户在其销售额中所占比例可超过3%。这种市场特征决定了有机硅下游行业的技术服务性非常强,企业的经营是一种真正以客户需求为中心不断开发新品种,并借以拓展市场、创造需求的模式。该模式有利于市场形成后和客户形成稳固的联系,并获得更高的附加值,其他企业很难抢走市场。一些企业即使掌握了一定的产品开发技术,也会因市场开发困难而中途放弃。以道康宁为例,该公司每年有900余项在研项目,300400项产品的样品进入试用阶段,400500种产品样品列入潜在销售行列,6090种产品列入新产品名单,100200种产品被淘汰。

    2   全球需求迅猛增长

    5年全球有机硅材料需求的年均增长率在10%以上。2004年,全球有机硅市场规模约90亿美元,2005年约为102亿美元。美国、欧洲和亚洲是最主要的有机硅材料消费市场,市场份额均在30%左右。日本20世纪70年代后有机硅材料需求增速一直为GDP3倍左右,从日本经济停滞的20世纪90年代至今,其有机硅材料年均需求增长率达到20%。美国2008年之前对有机硅材料的需求增长预计将保持在6%,也高于其GDP增速。

    2004年全球有机硅单体产量约203t2005年达到225t,中国和东欧单体生产也增长较快,印度信赖工业公司也在近年建设了13t/a单体生产装置。2004年全球聚硅氧烷产能约为113t/a2005年末已超过130t/a,比1995年增加了一倍。居世界前5位的有机硅企业一直占世界聚硅氧烷总产量的80%以上(其产能情况见表1)。瓦克在Nünchritz的有机硅生产基地2005年聚硅氧烷产量已提升至7t,并有望在2006年达到10t

    在发达国家和地区,有机硅材料消费以硅油、硅橡胶为主,两者消费比例相当,但美国硅油消费则明显超过硅橡胶(见表2)。美国硅油消费主要集中于保健及护理品、消泡剂、抛光剂和涂料、纸张涂层、纺织品等5大领域,消费比例分别为26%18%12%10%10%,其次为密封胶、复印材料、润滑油、导热油领域,分别占总消费量的4%4%3%2%,其他领域占11%。美国硅树脂主要用于防水剂、电子电气及涂料领域,分别占总消费量的31%29%15%。硅橡胶则主要用于电子电气、建筑和汽车零部件领域,消费比例分别为34%32%12%

    3   国内产不足需  对外依存度居高不下

    我国有机硅上游已经形成一定规模。2005年,我国聚硅氧烷产量约7.5t,较2004年增长约40%(见图1)。我国原有多套有机硅单体合成装置,包括江西星火化工厂、吉化电石厂、晨光化工研究院、北京化二、浙江新安化工厂、蚌埠有机硅化工厂、上海树脂厂、川天化有机硅分厂、济南石化四厂、通化第五化工厂、旅顺有机硅化工厂、江西星海精细化工厂等。但由于技术原因,目前只有星新材料、新安化工、吉化等3家企业可生产单体,其中吉化扩产后开工一直不正常,单体年产量仅约2.5t2008年前我国有机硅产量的增长将主要源于新安股份和星新材料的扩张和吉化开工率提高,江苏梅兰和镇江宏达装置可能也会提供部分增量。预计2008年我国聚硅氧烷产量将达到20.5t20062008年年均增长约33%

    10年我国聚硅氧烷表观消费量年均增长率为31%,近3年年均增长29%,是我国GDP增长率的3倍以上,远高于世界其他国家和地区的需求增速(见图2)。2004年我国聚硅氧烷表观消费量已达18t,折合单体近40t2005年估计达24t,折合单体近54t。预计2008年之前我国聚硅氧烷需求将保持年均20%以上的增长。由于产不足需,我国有机硅材料的进口依存度迅速升高。2005年聚硅氧烷进口依存度高达68%(见图3)。从道康宁、GE和信越化学几大公司的进口量约占国内进口量的80%2003年我国聚硅氧烷进口来源见表3

    我国有机硅材料应用领域的拓展远不及发达国家,目前国内市场上的产品牌号约1000种,实际流通的约500种,仅为美国的10%。瓦克公司曾在2005年初表示,中国已成为其有机硅业务中增长最快、潜力最大的地区。

    我国有机硅材料的产品结构中,硅橡胶约占82.5%,硅油约占16.5%,其他产品约占1%。建筑、纺织(皮革及造纸)、电子电气是我国有机硅材料主要消费领域,占全国总消费量的70%(见图4)。与发达国家相比,我国硅油、硅树脂在加工助剂等市场的应用仍有待发掘。

    4   产能迅速扩张  技术风险较大

    国外主要公司都已在我国设立业务拓展部门,并将中国作为未来发展的战略重点,国内企业也纷纷计划投建新的有机硅单体装置,目前已公布的拟建在建单体产能已达93.5t/a(见表4)。但这些产能能否实现,仍存在较大疑问。

    单体行业技术壁垒很高,新装置试车不成功的案例很多,历史上曾有多家企业被淘汰。国内目前运行正常的新安股份和星新材料有机硅装置是经历20年经验积累才走向成熟的。星新材料装置经过29次开车才于1997年获得成功,新安股份有机硅装置也是几经改造。这一过程中国家的大力扶持起到了重要作用,而目前一些新进入的国内企业很难再获得这种支持。

    国外有机硅巨头对有机硅技术仍严格保密,国内虽有与罗地亚的合资项目,但罗地亚拥有的技术并不在世界最前列。江浙新增的3套装置技术来自俄罗斯和晨光研究院,技术并未完全成熟。外资项目、新安股份和星新材料项目扩产后稳产问题不大,但江浙新增的3套装置能否成功存在较大技术风险。

    有机硅装置建设期一般在1年半以上,规划中的外资(合资)项目因吨位大建设期更长,调试时间也必须考虑,因此外资项目投产不会早于2008年,很有可能推迟至2010年之后。而2008年我国聚硅氧烷产量约新增13t,但按照年需求增长20%计算,需求将新增近17t,供需缺口将由2005年的14t逐步上升到2008年的17t,对外依存度仍将超过45%

    2008年以后,若蓝星罗地亚天津20t/a项目、道康宁和瓦克合作建设的40t/a项目投产,我国有机硅单体产能将达117.3t/a。按需求年均增长20%计算,2010年我国聚硅氧烷产需将基本实现平衡。

    5   价格还将上涨

    2000年,国内聚硅氧烷等有机硅材料价格开始震荡下跌,在经历了一个圆弧形底部后,2004年开始反弹(见图5)。预计未来有机硅产品的价格还将以上涨为主。

    1)供需矛盾是价格上涨基础  2002年以来的全球经济复苏使得有机硅材料需求增长加快,而主要生产商的产量增长不能满足这些新的需求,一些新型经济体如我国的供需矛盾更大。200310月以来,国外有机硅生产企业因需求旺盛已连续提高产品价格。20059月,瓦克宣布提高其有机硅脱模剂价格3%5%10月,罗地亚宣布以相同幅度提高其有机硅脱模剂价格。20061月,瓦克再次宣布提高其有机硅密封剂价格8%

    2)国外巨头对华策略转变  在国内行业发展之初,国外巨头通过降低价格来打压国内企业,欲垄断市场。但随着新安股份、星新材料为首的国内企业逐步发展壮大,国外有机硅巨头对华策略已由单纯竞争转变为竞争与合作并存。而我国进口聚硅氧烷80%源自GE、道康宁和信越化学,其策略的改变对国内市场影响很大。

    3)材料价格攀升  2002年以来,有机硅上游主要生产原料金属硅、甲醇、盐酸(液氯)等产品价格出现明显上扬,涨幅均在50%150%之间,导致有机硅产品成本抬升、价格上涨。

    4)反倾销刺激国内价格上涨  2004716日,商务部决定对原产于日本、美国、英国和德国的进口聚硅氧烷进行反倾销立案调查,市场价格上涨明显。2005年二季度后价格开始稳定在高位。2005929日反倾销初裁结果出台,聚硅氧烷价格开始震荡走高。2006116日,商务部做出二甲基环体硅氧烷(聚硅氧烷)反倾销终裁,对涉案公司征收13%22%的反倾销税(见表5),涉及范围包括我国聚硅氧烷进口量的95%以上,按产能简单加权后反倾销税率幅度为14%,扣除增值税影响后则为11%。反倾销税的征收抬高了进口货源进入国内市场的成本,由于目前国内有机硅进口依存度高达68%,因此市场价格上扬难以避免。

    6   行业应认真关注的问题

    (1)单体生产技术仍有待改进  国内单体合成技术与国外仍存在差距,主要表现在:①粗硅烷中二甲基二氯硅烷含量偏低,国外二甲选择性在90%以上,国内新安股份约为85%,星新材料约82%;②流化床连续运行时间短,国外约45天,国内平均约30天;③能耗、物耗偏高;④粗硅烷生产过程中的副产物利用率偏低。国内相关企业、科研单位应采取联合攻关等措施,早日攻克技术难关。

    2)下游市场开发力度不足  我国有机硅下游市场尚未出现在规模、技术、市场开发方面较突出的龙头企业,主要单体生产企业下游研发力量也偏于薄弱,在相当多的高新技术应用领域,国内仍以采用国外公司提供的产品为主,本土企业很难涉足。这是我国有机硅工业必须及早解决的问题。

    3)市场竞争形势将加剧  反倾销措施虽然能在一定的时间内起到保护作用,但也使得外资本土化生产的意愿更加强烈,如外资集中进入,在资金、技术、成本、市场开拓等方面,国内有机硅工业目前仍难以直接面对外商的竞争。同时,外资还将享受的所谓“超国民待遇”的税收等优惠政策,将使得国内企业的经营环境更加恶劣。国内行业必须在认清事实的前提下,加强市场联合和技术攻关。

1  2005年世界五大有机硅生产商聚硅氧烷产能  t/a

公司

产能

公司

产能

道康宁

35.0

日本信越化学

16.5

GE

22.0

法国罗地亚

6.0

德国瓦克

18.0

 

 

注①:2006年扩至21t/a

2  美国、日本、西欧有机硅深加工产品消费构成 %

产品

美国

日本

西欧

硅油

6070

40

50

硅橡胶

2530

50

40

硅树脂及其他

7

10

10

3  2003年我国聚硅氧烷进口来源    %

国家/地区

日本

中国台湾

美国

德国

英国

法国

韩国

其他

比例

40

13

11

9

9

5

5

8

注:中国台湾、韩国进口的聚硅氧烷基本为美国转口贸易

4  2005年我国现有及拟在建有机硅单体产能统计  t/a 

公司

现有产能

增加产能

目标产能

投产时间

星新材料

10.0

10.0

20.0

2006年底

新安股份

7.0

2.010.0

19.0

2007年中期

吉化公司

6.8

-

6.8

-

江苏梅兰集团

-

2.5

2.5

2005

江苏镇江宏达①

-

3.0

3.0

2006年底

蓝星天津化工

-

20.0

20.0

计划

宁波合盛化工

-

6.0

6.0

计划

道康宁和瓦克

-

40.0

40.0

计划

合计

23.8

93.5

117.3

 

注①:镇江宏达为国内最大的硅橡胶企业,向上游拓展

5  国外各有机硅生产商聚硅氧烷反倾销税率   %

公司

反倾销税

公司

反倾销税

道康宁(美国)

13

GE东芝(日本)

14

美国GE公司

22

日本信越

22

其他美国公司

22

其他日本公司

22

道康宁(英国)

13

德国瓦克

22

其他英国公司

22

其他德国公司

22

 

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