วัสดุซิลิโคนไม่เพียงแต่เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของอุตสาหกรรมวัสดุใหม่ของอุตสาหกรรมเกิดใหม่เชิงกลยุทธ์ของประเทศเท่านั้น แต่ยังเป็นวัสดุสนับสนุนที่ขาดไม่ได้สำหรับอุตสาหกรรมเกิดใหม่เชิงกลยุทธ์อื่นๆ

ด้วยการขยายตัวอย่างต่อเนื่องของขอบเขตการใช้งาน ความต้องการที่มีศักยภาพสูงทำให้ซิลิโคนเป็นหนึ่งในวัสดุเคมีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบัน

สัดส่วนการบริโภคซิลิโคนภายในประเทศที่ใหญ่ที่สุดอยู่ในสาขาต่างๆ เช่น การก่อสร้าง อิเล็กทรอนิกส์ ไฟฟ้าและพลังงานใหม่ การรักษาพยาบาล และการดูแลส่วนบุคคลในหมู่พวกเขา ปัจจุบัน สาขาการก่อสร้างเป็นสถานการณ์ปลายทางหลักสำหรับการใช้ซิลิโคน ซึ่งคิดเป็นประมาณ 30%

นอกเหนือจากการเติบโตอย่างต่อเนื่องของความต้องการวัสดุซิลิโคนในอุตสาหกรรมดั้งเดิม อุตสาหกรรมประหยัดพลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม เช่น เซลล์แสงอาทิตย์และพลังงานใหม่ ตลอดจนการพัฒนาอุตสาหกรรมเกิดใหม่ เช่น การสร้างโครงข่ายไฟฟ้าแรงสูงพิเศษและแรงดันสูงพิเศษ วัสดุที่สวมใส่ได้อัจฉริยะ การพิมพ์ 3 มิติ และ 5G ล้วนแล้วแต่เป็นจุดเติบโตของความต้องการใหม่สำหรับซิลิโคน

ภาพรวมของซิลิโคน

ซิลิโคนเป็นคำทั่วไปสำหรับสารประกอบอินทรีย์ของซิลิกอน ซึ่งสังเคราะห์และไฮโดรไลซ์โดยโลหะซิลิกอนและคลอโรมีเทน

ขั้นตอนแรกในการสังเคราะห์ซิลิโคนคือการสร้างเมทิลคลอโรไซเลน ซึ่งจากนั้นจะถูกไฮโดรไลซ์เพื่อให้ได้โมโนเมทิลไตรคลอโรไซเลน ไดเมทิลไดคลอโรไซเลน และไตรคลอโรไซเลนไดเมทิลไดคลอโรไซเลนเป็นโมโนเมอร์หลักของสารอินทรีย์ซิลิคอน โดยผลิตภัณฑ์หลักของบริษัทคือยางซิลิโคนและน้ำมันซิลิโคน

ในปัจจุบัน กำลังการผลิตซิลิโคนที่กล่าวถึงในประเทศจีนโดยทั่วไปหมายถึงกำลังการผลิตของเมทิลคลอโรไซเลน ในขณะที่สถิติการผลิตในปัจจุบันทั้งหมดขึ้นอยู่กับการผลิตของไดเมทิลไซลอกเซน

ห่วงโซ่อุตสาหกรรมซิลิโคน

ห่วงโซ่อุตสาหกรรมซิลิโคนแบ่งออกเป็นสี่ส่วนหลัก: วัตถุดิบของซิลิโคน โมโนเมอร์ของซิลิโคน สารกึ่งกลางของซิลิโคน และผลิตภัณฑ์การประมวลผลเชิงลึกของซิลิโคนมีองค์กรการผลิตน้อยลงสำหรับวัตถุดิบ โมโนเมอร์ และสารขั้นกลาง ในขณะที่การประมวลผลเชิงลึกขั้นปลายน้ำเกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายและกำลังการผลิตที่กระจายตัวมากขึ้น

วัตถุดิบซิลิโคน

กระบวนการผลิตซิลิโคนเกี่ยวข้องกับวัตถุดิบเป็นส่วนใหญ่วัตถุดิบซิลิโคนคือผงซิลิโคนอุตสาหกรรม ซึ่งเตรียมในอุตสาหกรรมโดยการลดควอตซ์ด้วยโค้กในเตาอาร์คไฟฟ้า

การผลิตซิลิโคนในอุตสาหกรรมใช้แร่ซิลิโคนและพลังงานจำนวนมาก และก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมากดังนั้นการจัดหาวัตถุดิบซิลิโคนอุตสาหกรรมที่มีเสถียรภาพและมีคุณภาพสูงจึงกลายเป็นการรับประกันขั้นพื้นฐานสำหรับการผลิตซิลิโคน

จากข้อมูลของ SAGSI ในปี 2020 กำลังการผลิตซิลิโคนในอุตสาหกรรมทั่วโลกอยู่ที่ 6.23 ล้านตัน ในขณะที่กำลังการผลิตของจีนอยู่ที่ 4.82 ล้านตัน คิดเป็น 77.4%

ซิลิคอน

ซิลิโคนโมโนเมอร์และตัวกลาง

อุปทานของซิลิโคนโมโนเมอร์และตัวกลางในประเทศมีสัดส่วนมากกว่า 50% ของทั้งหมดทั่วโลก ทำให้เป็นซัพพลายเออร์ของซิลิโคนโมโนเมอร์และตัวกลางที่ใหญ่ที่สุดในโลกเนื่องจากสภาวะที่ไม่เสถียรของโมโนเมอร์ซิลิโคน บริษัทต่างๆ จึงสังเคราะห์โมโนเมอร์ให้เป็นตัวกลาง เช่น DMC (dimethylsiloxane) หรือ D4 เพื่อจำหน่าย

โมโนเมอร์และสารตัวกลางของซิลิโคนมีไม่กี่สายพันธุ์และข้อมูลจำเพาะ

ปัจจุบันไดเมทิลไดคลอโรไซเลนเป็นโมโนเมอร์ของซิลิโคนที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยคิดเป็นกว่า 90% ของปริมาณโมโนเมอร์ทั้งหมด

เกณฑ์การเข้าสู่อุตสาหกรรมซิลิโคนอยู่ในระดับสูง ซึ่งเพิ่มขึ้นเป็น 200,000 ตัน และต้องใช้เงินลงทุนอย่างน้อย 1.5 พันล้านหยวนเกณฑ์การเข้าสู่อุตสาหกรรมที่สูงจะส่งเสริมแนวโน้มของความเข้มข้นของกำลังการผลิตโมโนเมอร์ต่อองค์กรชั้นนำ

ในปัจจุบัน มีบริษัทเพียงไม่กี่แห่งเท่านั้นที่มีการสะสมเทคโนโลยีที่เพียงพอและประสบความสำเร็จในการผลิตขนาดใหญ่ โดยกว่า 90% ของกำลังการผลิตกระจายอยู่ในองค์กร 11 อันดับแรก

ความเข้มข้นของกำลังการผลิตโมโนเมอร์ซิลิโคนยังช่วยให้มีพื้นที่ต่อรองที่กว้างขวางมากขึ้นสำหรับองค์กรปลายน้ำ

ไดคลอโรไดเมทิลไซเลน

ในด้านการจัดหา บริษัทซิลิโคนชั้นนำหลายแห่งในจีนมีโครงการหรือแผนใหม่ที่กำลังดำเนินอยู่กำลังการผลิตใหม่จะเข้มข้นในการผลิตตั้งแต่ปี 2565 ถึง 2566 และกำลังการผลิตของอุตสาหกรรมกำลังจะเข้าสู่วงจรการขยายตัวอย่างรวดเร็ว

จากข้อมูลของ Baichuan Yingfu บริษัทต่างๆ เช่น Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment และ Dongyue Silicon Materials จะลงทุนกำลังการผลิตซิลิโคนประมาณ 1.025 ล้านตันในปีนี้บริษัทต่างๆ เช่น New Special Energy, Asia Silicon Industry และ Sichuan Yongxiang กำลังลงทุนในกำลังการผลิตโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน ซึ่งผลักดันให้ความต้องการซิลิโคนในอุตสาหกรรมเพิ่มขึ้น

SAGSI คาดการณ์ว่ากำลังการผลิตซิลิโคนเมทิลโมโนเมอร์ของจีนจะเกิน 6 ล้านตันต่อปีภายในปี 2568 ซึ่งคิดเป็นกว่า 70% ของกำลังการผลิตซิลิโคนเมทิลโมโนเมอร์ทั่วโลก

จากข้อมูลของ C&EN Momentive บริษัทซิลิโคนชั้นนำในต่างประเทศมีแผนที่จะปิดกำลังการผลิตซิลิโคนในเมืองวอเตอร์ฟอร์ด รัฐนิวยอร์ก ทำให้ Dow เป็นผู้ผลิตวัตถุดิบต้นน้ำของซิลิโคนเพียงรายเดียวในสหรัฐอเมริกา

กำลังการผลิตโมโนเมอร์ซิลิโคนทั่วโลกถูกถ่ายโอนไปยังประเทศจีน และอัตราส่วนความเข้มข้นของอุตสาหกรรมจะยังคงปรับปรุงต่อไปในอนาคต

การประมวลผลซิลิโคนอย่างล้ำลึก

ผลิตภัณฑ์ซิลิโคนที่ผ่านกระบวนการเชิงลึกมักมีอยู่ในรูปแบบโมเลกุลของ RnSiX (4-n) และคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ที่เสถียรของสายโซ่ซิลิกอนและความแปรปรวนของกลุ่มการทำงานทำให้ผลิตภัณฑ์ซิลิโคนที่ผ่านกระบวนการเชิงลึกมีฟังก์ชันการใช้งานที่หลากหลายผลิตภัณฑ์หลักคือยางซิลิโคนและน้ำมันซิลิโคน คิดเป็น 66% และ 21% ตามลำดับ

ในปัจจุบัน อุตสาหกรรมการประมวลผลเชิงลึกของซิลิโคนยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยมีอุตสาหกรรมค่อนข้างกระจัดกระจายมีองค์กรแปรรูปเชิงลึกขั้นปลายมากกว่า 3,000 รายที่มีส่วนร่วมในการประมวลผลซิลิโคนเท่านั้น

ถังวัตถุดิบ Olivia Factory

โครงสร้างของผลิตภัณฑ์ซิลิโคนที่ผ่านกระบวนการลึกในประเทศจีน:

บริษัทซิลิโคนในต่างประเทศไม่มีความได้เปรียบด้านต้นทุนในการผลิตโมโนเมอร์ซิลิโคนเมื่อเทียบกับบริษัทจีน และบริษัทซิลิโคนชั้นนำในต่างประเทศส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาผลิตภัณฑ์แปรรูปเชิงลึกปลายน้ำและขยายห่วงโซ่อุตสาหกรรม

นโยบายส่งเสริมอุตสาหกรรมซิลิโคนของจีนค่อยๆ เปลี่ยนจากการผลิตโมโนเมอร์ไปสู่การแปรรูปผลิตภัณฑ์ซิลิโคนเชิงลึก การพัฒนาผลิตภัณฑ์ซิลิโคนใหม่ การขยายขอบเขตการใช้งานใหม่ และการปรับปรุงระดับการใช้ประโยชน์อย่างครอบคลุม

ซิลิกา

ผลิตภัณฑ์ขั้นปลายของซิลิโคนมีมูลค่าเพิ่มของผลิตภัณฑ์สูงขึ้นและมีแนวโน้มในการใช้งานในตลาดในปัจจุบัน ยังคงมีช่องว่างที่สำคัญสำหรับการพัฒนาในการบริโภคซิลิโคนในตลาดเกิดใหม่ในจีนและต่างประเทศ

ซิลิโคน

โพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน