I materiali siliconici non sono solo una componente importante dell'industria dei nuovi materiali dell'industria emergente strategica nazionale, ma anche un materiale di supporto indispensabile per altre industrie emergenti strategiche.

Con la continua espansione dei campi di applicazione, l'enorme potenziale di domanda ha reso i siliconi uno dei materiali chimici più popolari al momento.

La maggior parte del consumo domestico di siliconi è in settori come l'edilizia, l'elettronica, l'elettricità e le nuove energie, l'assistenza medica e la cura della persona.Tra questi, il settore delle costruzioni è attualmente il principale scenario terminale per l'applicazione dei siliconi, rappresentando circa il 30%.

Oltre alla continua crescita della domanda di materiali siliconici nelle industrie tradizionali, nelle industrie del risparmio energetico e della protezione ambientale come il fotovoltaico e le nuove energie, nonché lo sviluppo di industrie emergenti come la costruzione di reti elettriche ad altissima e altissima tensione , materiali indossabili intelligenti, stampa 3D e 5G, forniscono tutti nuovi punti di crescita della domanda per i siliconi.

Panoramica sui siliconi

Siliconi è un termine generico per i composti organici del silicio, che sono sintetizzati e idrolizzati dal silicio metallico e dal clorometano.

Il primo passo nella sintesi dei siliconi è generare metilclorosilano, che viene poi idrolizzato per ottenere monometiltriclorosilano, dimetildiclorosilano e triclorosilano.Il dimetildiclorosilano è la principale varietà monomerica del silicio organico, con i suoi principali prodotti a valle che sono la gomma siliconica e l'olio siliconico.

Attualmente, la capacità produttiva di siliconi citata in Cina si riferisce generalmente alla capacità produttiva di metilclorosilano, mentre le attuali statistiche di produzione sono tutte basate sulla produzione di dimetilsilossano.

Filiera dei siliconi

La catena dell'industria dei siliconi è suddivisa principalmente in quattro anelli: materie prime siliconiche, monomeri siliconici, intermedi siliconici e prodotti per la lavorazione profonda dei siliconi.Esistono meno imprese di produzione di materie prime, monomeri e intermedi, mentre la lavorazione profonda a valle comporta un'ampia gamma di prodotti e una capacità di produzione più dispersa.

Materie prime siliconiche

Il processo di produzione dei siliconi coinvolge una grande percentuale di materie prime.La materia prima dei siliconi è la polvere di silicone industriale, che viene preparata nell'industria riducendo il quarzo con coke in un forno elettrico ad arco.

La produzione di silicone industriale consuma una grande quantità di minerale di silicone ed energia e provoca un notevole inquinamento ambientale.Pertanto, una fornitura stabile e di alta qualità di materie prime siliconiche industriali è diventata la garanzia fondamentale per la produzione di siliconi.

Secondo SAGSI, nel 2020 la capacità produttiva globale di silicone industriale è stata di 6,23 milioni di tonnellate, mentre la capacità produttiva della Cina è stata di 4,82 milioni di tonnellate, pari al 77,4%.

Silicio

Monomeri e intermedi siliconici

La fornitura interna di monomeri e intermedi siliconici rappresenta oltre il 50% del totale globale, rendendola il più grande fornitore di monomeri e intermedi siliconici al mondo.A causa dello stato instabile dei monomeri siliconici, le aziende generalmente sintetizzano i monomeri in intermedi come DMC (dimetilsilossano) o D4 in vendita.

Esistono poche varietà e specifiche di monomeri e intermedi siliconici.

Il dimetildiclorosilano è attualmente il monomero siliconico più utilizzato, rappresentando oltre il 90% della quantità totale di monomero.

La soglia di ingresso per l'industria dei siliconi è alta, che è stata portata a 200000 tonnellate e richiede almeno 1,5 miliardi di yuan di investimenti di capitale.L'elevata soglia di ingresso nel settore promuoverà la tendenza alla concentrazione della capacità produttiva di monomero verso imprese leader.

Al momento, solo un piccolo numero di aziende ha un accumulo tecnologico sufficiente e ha raggiunto una produzione su larga scala, con oltre il 90% della capacità produttiva distribuita tra le prime 11 imprese.

La concentrazione della capacità di produzione di monomeri di siliconi fornisce anche uno spazio di contrattazione più ampio per le imprese a valle.

Diclorodimetilsilano

In termini di fornitura, molte aziende leader nel settore dei siliconi in Cina hanno progetti in corso o nuovi piani.La nuova capacità produttiva sarà concentrata nella produzione dal 2022 al 2023 e la capacità produttiva del settore sta per entrare in un ciclo di rapida espansione.

Secondo i dati di Baichuan Yingfu, aziende come Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment e Dongyue Silicon Materials investiranno quest'anno circa 1.025 milioni di tonnellate di capacità produttiva di siliconi.Anche aziende come New Special Energy, Asia Silicon Industry e Sichuan Yongxiang stanno investendo nella capacità di produzione di silicio policristallino, determinando un aumento della domanda di siliconi industriali.

SAGSI prevede che la capacità produttiva cinese di monomeri metilici siliconici supererà i 6 milioni di tonnellate/anno entro il 2025, rappresentando oltre il 70% della capacità produttiva globale di monomeri metilici siliconici.

Secondo C&EN, Momentive, azienda straniera leader nel settore dei siliconi, prevede di chiudere la sua capacità produttiva di siliconi a Waterford, New York, rendendo Dow l'unico produttore di materie prime a monte dei siliconi negli Stati Uniti

La capacità di produzione globale di monomeri di siliconi viene trasferita in Cina e il rapporto di concentrazione del settore continuerà a migliorare in futuro.

Lavorazione profonda dei siliconi

I prodotti siliconici lavorati in profondità esistono spesso nella forma molecolare di RnSiX (4-n) e le proprietà fisico-chimiche stabili della catena di silicio e la variabilità dei gruppi funzionali conferiscono ai prodotti siliconici lavorati in profondità ricche funzioni di utilizzo.I prodotti principali sono la gomma siliconica e l'olio siliconico, che rappresentano rispettivamente il 66% e il 21%.

Al momento, l'industria della lavorazione profonda dei siliconi è ancora in una fase di rapido sviluppo, con un'industria relativamente sparsa.Ci sono oltre 3.000 imprese di lavorazione profonda a valle impegnate solo nella lavorazione del silicone.

Serbatoio materie prime Olivia Factory

La struttura dei prodotti siliconici lavorati in profondità in Cina:

Le società di silicone estere non hanno un vantaggio in termini di costi nella produzione di monomeri di silicone rispetto alle società cinesi e la maggior parte delle principali società di silicone estere si concentra sullo sviluppo di prodotti per la lavorazione profonda a valle e sull'estensione della catena industriale.

Le politiche di incoraggiamento della Cina per l'industria dei siliconi si sono gradualmente spostate dalla produzione di monomeri alla lavorazione profonda di prodotti siliconici, allo sviluppo di nuovi prodotti siliconici, all'espansione di nuovi campi di applicazione e al miglioramento del livello di utilizzo globale.

Silice

I prodotti a valle dei siliconi hanno un valore aggiunto del prodotto più elevato e prospettive di applicazione sul mercato.Allo stato attuale, c'è ancora spazio significativo per lo sviluppo del consumo di siliconi nei mercati emergenti in Cina e all'estero.

Silicone

Silicio policristallino