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有機硅需求端:下游新興應用領域增長強勁(20頁報告)
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文末附報告

近年來,有機硅材料始終是國家重點扶持的新材料領域,我國政府層面先后出臺多項專項政策予以引導和鼓勵。2023 年12 月,工業(yè)和信息化部發(fā)布《重點新材料首批次應用示范指導目錄》(2024 年版),新增多項有機硅材料(如半導體封裝導熱有機硅凝膠、3D 打印有機硅材料等),積極推動技術突破;國家發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄(2024 年本)》,將高性能有機硅單體(如苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷),苯基硅橡膠、苯基硅樹脂及雜化材料的開發(fā)與生產(chǎn)列為鼓勵類項目,限制高污染產(chǎn)能。我國有機硅工業(yè)發(fā)展進程中,政策扶持方向正逐步從甲基單體規(guī)?;a(chǎn)向有機硅深加工產(chǎn)品研發(fā)、新型材料開發(fā)、應用場景拓展以及資源綜合利用率提升等方向轉變。

在有機硅消費領域,新興國家呈現(xiàn)出顯著的增長潛力。根據(jù)瓦克年報數(shù)據(jù),人均有機硅消費量與人均GDP 水平呈現(xiàn)出較強的正相關性。與發(fā)達國家和地區(qū)人均2kg 的有機硅需求相比,新興市場國家,如中國,人均有機硅消費量仍低于1kg,而印度等發(fā)展中國家則低于0.2kg,這表明新興國家和發(fā)展中國家在有機硅消費領域存在巨大的增長空間。

圖片

近年來我國有機硅中間體表觀消費量實現(xiàn)快速增長。根據(jù)百川盈孚的數(shù)據(jù),2019-2024 年,我國有機硅中間體(初級形態(tài)的聚硅氧烷)的表觀消費量從106.15 萬噸增長至181.64 萬噸,年均復合增速為11.34%。2024 年,我國有機硅中間體表觀消費量同比增速達到20.90%,表明有機硅下游需求旺盛。

隨著新能源車、光伏、電子電器等高景氣領域的持續(xù)快速發(fā)展,建筑等傳統(tǒng)領域維持穩(wěn)增,同時,我國有機硅憑借高性價比出口有望維持良好增長勢頭,預計未來5 年我國有機硅需求增速有望保持較快增長水平。

在新能源汽車動力系統(tǒng)中,有機硅材料主要應用于動力電池的封裝防護環(huán)節(jié)。作為新能源汽車動力系統(tǒng)的核心組件,動力電池的性能直接影響整車續(xù)航與安全性能,其封裝防護技術是保障電驅系統(tǒng)穩(wěn)定運行與長效安全性能的關鍵技術路徑。在動力電池組裝過程中,有機硅材料可實現(xiàn)多重功能。首先在電池包密封工藝中形成可靠的防護屏障;其次在結構粘接及熱管理環(huán)節(jié)實現(xiàn)模塊間的機械固定與熱量傳導;同時可用于電芯灌封形成一體化防護結構,并完成殼體與模組間的密封連接。此外,在電池管理系統(tǒng)(BMS)電子元件涂覆以及電池箱體密封等關鍵部位,有機硅材料同樣發(fā)揮著不可替代的防護作用。

根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)的預測,2025 年我國新能源汽車銷量有望達到1610萬輛,同比增長25.14%。根據(jù)前瞻經(jīng)濟學人、國務院發(fā)展研究中心市場經(jīng)濟研究所預測,

2030 年我國新能源汽車的年銷量有望達到3200 萬輛。我國新能源汽車銷量對應2024-2030 年的年均復合增速是16.40%。一方面,假設有機硅材料在新能源車上的使用量不變,則新能源車對有機硅材料的需求量復合增速也將在16.40%左右。另一方面,目前800V 高壓平臺對導熱和絕緣性能提出了更高要求,同時隨著輕量化的深入推進,有機硅導熱凝膠、灌封膠等有機硅材料在新能源車中的使用滲透率或繼續(xù)提升,有望使得新能源車對有機硅材料需求量的復合增速高于新能源車銷量的預計復合增速。

在光伏領域,有機硅材料在光伏組件封裝中發(fā)揮重要作用。太陽能電池作為太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心光電轉換部件,其物理特性包括超薄、易碎以及易氧化等固有缺陷。在戶外復雜環(huán)境中長期承受極端溫度波動、高強度紫外線輻射以及雨雪侵蝕等外界因素影響時,容易引發(fā)對太陽能電池不可逆的物理損傷。針對上述應用挑戰(zhàn),有機硅基封裝材料憑借其優(yōu)異的密封性能、可靠的電絕緣特性以及卓越的耐環(huán)境老化能力,在光伏組件封裝工藝中得到規(guī)?;瘧?。具體表現(xiàn)為:通過灌封工藝形成可靠的環(huán)境防護屏障,有效隔離外界水汽與腐蝕性物質;利用其彈性模量匹配特性緩沖熱膨脹應力;同時借助低折射率特性減少光學損失,最終實現(xiàn)光伏組件的長壽命周期保障。

根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(CPIA)的預測,預計2025 年我國和全球光伏新增裝機量的中位數(shù)分別是235GW 和557GW,2030 年我國和全球光伏新增裝機量的中位數(shù)分別是310GW 和979.5GW。假設容配比是1.2,則對應2025 年我國和全球光伏組件需求量分別是282GW 和668GW,2030 年我國和全球光伏組件需求量分別是372GW 和1175GW??紤]到我國光伏組件生產(chǎn)在全球占據(jù)絕對主導地位,預計全球組件仍將大部分由我國企業(yè)生產(chǎn)。

2024-2030 年,CPIA 的數(shù)據(jù)表明全球組件需求量的年均增速約10.78%,假設有機硅材料在光伏組件中的使用滲透率不變,則我國光伏領域對有機硅的使用量也有望實現(xiàn)約10.78%的增速。

在電子電器領域所應用的有機硅產(chǎn)品,主要包括高溫膠和液體膠,廣泛用于結構部件、裝飾部件以及電路灌封防護等方面。其中,高溫膠適用于電機絕緣槽楔、高壓連接器密封圈等高溫工況場景。在高溫膠中添加導電炭黑或金屬氧化物后,其電磁兼容性得以改善,可制備出電磁屏蔽硅橡膠,應用于5G 基站天線罩、服務器機箱等對電磁敏感的設備。通過向高溫膠中引入乙烯基側鏈(如端乙烯基聚硅氧烷)及二氧化硅填料,其拉伸強度明顯提高,適用于智能家電外殼卡扣、工業(yè)設備減震墊等需要抗撕裂性能的機械連接件。此外,液體膠因其流動性優(yōu)勢,在精密灌封領域占據(jù)主導地位。液體膠通過加成固化反應形成無副產(chǎn)物的封裝層,可對CPU、GPU 等芯片進行真空灌封,不僅能有效阻隔濕氣,添加氮化鋁填料后還可滿足一定的散熱要求。

隨著電子電器行業(yè)向高功率密度、微型化方向深入發(fā)展,對精密防護及可靠性的要求日益嚴苛。與此同時,新興應用場景不斷涌現(xiàn),預計在電子電器領域,有機硅材料的市場需求將持續(xù)呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。

在建筑行業(yè)應用的有機硅產(chǎn)品體系中,室溫膠占據(jù)主導地位。目前,其在建筑領域的應用主要涵蓋建筑幕墻裝配、房屋建筑密封及中空玻璃加工三大板塊,發(fā)揮著粘結、密封、防水等關鍵作用。此外,在道路、橋梁等基礎設施建設過程中,室溫膠亦大量應用于抗震阻尼用硅膠及涂層材料。近年來,隨著我國房地產(chǎn)市場降溫,傳統(tǒng)建筑領域對室溫膠的需求呈現(xiàn)出一定程度的收縮態(tài)勢。

然而,我國裝配式建筑的發(fā)展有望推動室溫膠需求的提升。近年來,我國出臺了系列政策和文件,鼓勵裝配式建筑的發(fā)展。2022 年初,住建部發(fā)布《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,明確2025 年裝配式建筑占新建建筑比例達到30%以上。地方來看,部分省市對于2025 年裝配式建筑占新建建筑的比例高于國家標準。北京市發(fā)布《北京市民用建筑節(jié)能降碳工作方案暨“十四五”時期民用建筑綠色發(fā)展規(guī)劃》,明確到2025 年,新建裝配式建筑占新建建筑比例達到55%;江蘇印發(fā)《建筑業(yè)十四五發(fā)展規(guī)劃》,明確“十四五”期間,新開工裝配式建筑占同期新開工建筑面積比達50%;山東印發(fā)《山東半島城市群發(fā)展規(guī)劃》,明確到2025 年,新開工裝配式建筑占新建建筑比例達到40%以上;四川省印發(fā)《提升裝配式建筑發(fā)展質量五年行動方案》,明確到2025 年,全省新開工裝配式建筑占新建建筑40%,裝配式建筑單體建筑裝配率不低于50%。密封膠作為裝配式建筑最主要的嵌縫材料,隨著裝配式建筑比例的提升,有機硅密封膠的需求也將持續(xù)增長,對傳統(tǒng)建筑領域對有機硅的需求形成對沖。

有機硅出口維持較高景氣度,近年來初級形態(tài)的聚硅氧烷凈出口量較大。2008 年以前,中國有機硅市場需求增長迅猛,產(chǎn)品主要依賴進口。此后,國內有機硅產(chǎn)能擴張加速,技術工藝逐步成熟,國產(chǎn)產(chǎn)品質量持續(xù)提升,有力地推動了有機硅國產(chǎn)化進程。在此期間,有機硅進口量持續(xù)下降,進口替代效應顯著。與此同時,隨著全球產(chǎn)能向中國轉移,國內優(yōu)勢企業(yè)積極開拓海外市場,中國有機硅出口量保持快速增長態(tài)勢。

根據(jù)百川盈孚的數(shù)據(jù),2022-2024 年,我國有機硅(初級形態(tài)的聚硅氧烷)出口量分別是45.30、40.66、54.57 萬噸,同比+20.61%、-10.25%、+34.21%;進口量分別是9.77、10.27、10.88 萬噸,同比-26.99%、+5.11%、+5.92%;凈出口量分別是35.53、30.39、43.69 萬噸,同比+46.97%、-14.48%、+43.77%。根據(jù)海關、ACMI、SAGSI 的數(shù)據(jù),從出口國家來看,韓國、印度、美國、土耳其和越南是我國有機硅的主要出口國,出口占比分別是18.1%、12.4%、7.5%、5.4%和5.1%。由于我國有機硅出口至美國的比例不算太高,因此預計受貿易政策變動的影響程度有限。

我國作為全球最大的有機硅生產(chǎn)國,與海外產(chǎn)能相比,具有明顯的成本優(yōu)勢,同時海外新興市場經(jīng)濟快速發(fā)展,對有機硅的需求有望維持較高增速水平,因此我國有機硅出口景氣度有望得以維持。

預計下游建筑等傳統(tǒng)應用領域對有機硅的需求或維持穩(wěn)定增長,而新能源汽車、光伏、電子電器(5G、半導體)等新興領域在產(chǎn)品產(chǎn)銷快增、對性能要求更高等因素的影響下,對于有機硅材料的需求有望保持10%以上的快速增長。此外,我國是全球最大的有機硅生產(chǎn)國,我國有機硅在全球具備成本優(yōu)勢,在海外新興經(jīng)濟體需求旺盛的背景下,我國有機硅出口有望維持較高景氣。整體來看,根據(jù)東岳硅材2024 年半年報、中商產(chǎn)業(yè)研究院、卓創(chuàng)資訊的數(shù)據(jù),預計2024-2028 年中國有機硅單體消費量復合增長率有望在10%左右。