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有机硅产业:硅基新材需求大爆发,千亿市场孕育中国龙头 有机厨房

(报告出品方/作者:中信证券,袁健聪、王喆、柯迈)

一、产业链一览:上游卡位资源,中游扩产降本,下游注重研发

上游工业硅:核心竞争力来自成本控制,下游需求将持续旺盛

中国工业硅行业快速发展,规模位居全球第一。硅是一种常见非金属元素,呈灰色, 有金属色泽,性硬且脆,其含量约占地壳质量的 26.4%,自然界中的硅一般以二氧化硅、 硅酸盐等化合物形式存在,这些化合物经过化学还原之后可得工业硅。工业硅位于硅基新 材料产业链的顶端,是光伏、有机硅、合金等下游产业的核心原料。

中国工业硅规模雄踞世界首位,根据百川盈孚的数据,2020 年中国已经承接了大部 分的发达国家产能,工业硅总产量达到 222 万吨,占全球总产量的 67%。世界主要工业硅 生产地还包括巴西、美国、欧洲等,但其生产规模均远逊于中国。

产能产量增速大幅放缓,未来产能将出现小幅负增长。受益于中国经济的腾飞,我国 工业硅行业快速发展,产能和产量稳步提升,2016 年到 2020 年产能及产量的年均复合增 速分别达到 0.72%/2.40%,相对于 2012 年到 2016 年产能及产量的年均复合增速 6.3%/16.8%有明显下降,未来,我们认为新增产能从审批(包括电厂的审批)和动能的角 度来看并不强,产能扩张有限。

生产高能耗,产地目前主要分布于中国西北、西南地区。我国现阶段的工业硅生产主 要采用碳热法,即用硅石、碳质还原剂在矿热炉内进行冶炼,该工艺电能消耗量巨大,一 般为 12,000 kW·h/t 以上。因此工业硅生产属于高能耗产业,电力费用占成本比例接近 40%。由于我国西北和西南地区火电和水电资源丰富、发电成本较低,因此工业硅生产主 要集中在这两地,2016 年新疆和云南的工业硅产量分别达到 70 万吨/48 万吨,占比全国 分别达到 33%/23%。

政策收紧规模扩展受限,卡位成本、产能优势成工业硅生产核心竞争力。作为工业硅 生产的大省,新疆、云南陆续出台政策限制工业硅产能新增,未来工业硅产能将主要以产 能替换为主,同时由于工业硅生产成本中发电成本占比较高,自备燃煤电站目前在全国范 围内已基本停止审批,因此未来新增工业硅产能将受到产能+成本两方面的卡位限制。

新疆:截止 2021 年 3 月,新疆有效产能已达 166 万吨,同时目前已经有至少 60 万吨工业硅产能处于已审批但未落地的状态,此外疆内产能置换项目必须在两个基地(准东经济 技术开发区、吐鲁番市鄯善工业园区)内进行等量或减量置换。因此我们认为新 疆未来将以产能置换为主。

云南:2017 年 12 月,云南省人民政府出台《关于推动水电硅材加工一体化产业 发展的实施意见》,提出到 2020 年,工业硅总产能控制在 130 万吨以内,前 5 户企业产能产量提高到 50%以上,实现产值 120 亿元,新(改、扩)建工业硅 项目,一律实施产能减量置换。截止 2021 年 3 月,云南有 效产能已达 112 万吨。同时云南省要求利用工业硅产业基础,发展硅光伏、硅电 子、硅化工、碳化硅产业链,因此我们认为云南未来工业硅将以产能置换、发展 下游产业为主。

工业硅方面,未来在西北、云南地区布局工业硅生产的企业将长期具备成本优势,同 时由于环保政策趋严,随着小产能的进一步淘汰,未来具备规模生产的企业将拥有长期卡 位趋势。

中游有机硅产品:核心竞争力来自规模化生产,龙头企业强者恒强

有机硅是工业硅下游最大的消费领域。有机硅化合物是指含有硅碳键的化合物,且至 少有一个有机基团通过硅碳键结合到硅原子上。有机硅产业链是工业硅下游最大的消费领 域,且未来需求将持续保持高增长。

成本分析:原材料成本占比超 70%,过去成本变动主要来自原料波动。若以中间体 DMC 为单位进行成本计算,每吨 DMC 约消耗 0.58 吨金属硅,1.29 吨甲醇以及 22 吨中 压蒸汽。与工业硅相比,有机硅的生产是一个显著的来料加工过程,原料占比较大(其中, 工业硅占比超过 60%),超过 70%;近年来有机硅成本的变动主要是原料推动的,虽然近 年来有机硅生产的人工成本同比有较大幅上涨,但仍仅占所有总成本的 2~3%。

综合化、规模化、循环化生产,将是行业大势所趋。除原材料成本外,我们认为随着 产能规模不断提升,燃料动力、直接人工、其他成本都将处于不变或下降阶段,因此我们 认为具备规模化生产、具备循环经济的有机硅单体/中间体生产企业将会具备成本优势,从 结果来看,近期国内主流有机硅企业均正在扩产或已有扩产计划,同时就相关产业进行了 一系列配套产业,也印证了相关观点。

中间体自用率持续提升,陆续布局下游产品。国内单体厂中间体平均自用比例为 64%。其中,湖北兴发自用比例最高,86.1%;内蒙古恒业成 79.2%;合盛硅业 76.7%。相比于 外购,自有原料的厂商平均能降低 20%-25%的原料成本,中间体自产同时往下游延伸将 是未来行业内的普遍趋势。

单体生成工艺上,国内平均水平同国际领先水平仍有一定的距离,而国内领先水平已 有逐步追赶持平的趋势。

下游有机硅产品:核心竞争力来自产品多领域多区域拓展,千亿市场蓄势待发

有机硅行业产业链主要为“有机硅原料——有机硅单体——有机硅中间体——有机硅 产品”。有机硅原料为工业硅粉,其在工业中是通过在电弧炉中用焦炭还原石英来制备。有机硅单体的生产目前主要采用直接法合成甲基氯硅烷工艺技术,即硅单质和氯甲烷气体在铜催化剂存在下,经气固相流化反应可生产甲基氯硅烷混合单体。该方法工艺简单、原 料易得、不使用溶剂、易于实现连续化生产,是有机硅单体合成最成功,也是唯一实现工 业化的生产方式。经合成得到的混合甲基单体通过精镏分离、水解、裂解等过程生成有机 硅基础聚合物,再进步加工生产各种有机硅产品。

结构特殊,性能独特。有机硅材料在它的组成中既有无机硅氧烷链,其侧链中又含有 有机基团,是一种典型的半无机髙分子。这种结构特点使它成为一种特殊的高分子材料, 并具有其它材料所不能同时具备的耐高温、阻燃、电气绝缘、耐辐射和生理惰性等一系列 优良性能。自 1943 年道康宁公司在美国建成世界第一个有机硅工厂以来,有机硅材料工 业已经历经近 70 年的发展历程,由于它具有一系列的优异性能,迄今已发展成为技术密 集、在国民经济占有重要地位的新型精细化工体系,是合成材料中最能适应时代要求、发 展最快的品种之一。

下游产品众多,性能差异大。有机硅主要下游产品主要可分为硅橡胶,硅油,硅树脂、 功能性硅烷等,其中硅橡胶占比最大,达到 66.9%,但其特殊的性质作为材料助剂,应用 领域众多。

有机硅性能优越,应用领域十分广泛。有机硅良好的物化性质使其能够应用于密封、 粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等;广泛应用 于航空航天、电子电气、化工纺织、食品医疗、日化、建筑等行业,具体应用领域方面, 髙性能硅油用于地下铁道变压器可防止爆炸;有机硅橡胶可以用于髙层建筑幕墙玻璃和室 内电线电缆铜洞口达到密封和防火的目的;整理剂(包括硅油)可用于纺织品和羊毛衫改 善外观、手感;含氢硅油可用于化妆品与日用化工提髙产品的性能和品级等。

二、单体/中间体供应:增量产能以中国为主,行业高度集中

存量:国内供给占比超 50%,CR10 占比超 90%

全球:供应稳步提升,单体供应过去 10 年 CAGR 5.73%。单体产能方面,全球产能从 2010 年的 430 万吨上升至 2019 年的 560 万吨,年复合增长率 2.98%;产量方面,全球产量的增长趋势基本与产能增长保持一致,由 2010 年的 310 万吨增长至 2019 年的 512 万吨,年复合增长率 5.73%。中间体方面,2019 年 全球聚硅氧烷产能为 255.5 万吨/年,产量约 213.2 万吨,同比增加 4.7%。

海外:过去 10 年产能下降 50 万吨,无新增扩产。过去 10 年海外(除 中国之外)产能从约 280 万吨降低至 230 万吨附近,包括陶氏(原道康宁)产能 84 万吨、 迈图 45 万吨、瓦克 44 万吨、信越 35 万吨、蓝星(法国)20 万吨以及 KCC11 万吨,装 置分布在美国、德国、英国、法国、日本、韩国、泰国等地。

国内:有机硅单体及中间体供应占比超 50%,全球供给第一大国地位持续企稳。分国 家看,中国的有机硅单体及中间体供应占比达 58.57%,其中单体 328 万吨、中间体 164 万吨,是全球有机硅单体及中间体供给第一大国;美国供给占比 10.36%,位居第二,其 中单体 58 万吨,中间体 25 万吨,远低于国内供给量。从目前国内的计划来看,未来有百 万吨左右的新增产能计划,但我们认为相关企业也会根据产业周期适当调整。

产能高度集中,CR10 占总产能的 90%以上。我国现有有机硅单体产能 309 万吨,其 中超过 90%分布在头部的 10 家企业,市场集中度高,议价能力强。国家《产业结构调整 指导目录(2013 修正)》中规定新建初始规模小于 20 万吨/年、单套规模小于 10 万吨/年 的有机硅单体生产装置属于“限制类”,且有机硅被归结为限制类产能,外加中小企业环 评成本较高,因此有机硅新产能投放较难,我们预计行业集中度提升的逻辑未来将进一步 加强。

增量:未来 5 年头部企业产能翻倍

单体:产能产量大幅攀升,开工率水平维持高位。国内供给方面,单体产能及产量持 续上升,单体产能由 2009 年 98 万吨上升至 2019 年 328 万吨,年复合增长率 12.84%;单体产量由 2009 年 56 万吨上升至 2019 年 240 万吨,年复合增长率 15.67%,工厂开工 率维持在较高水平,近十年均高于 60%。从分布区域来看,有机硅单体产能主要分布在我 国华东、华北地区。其中,华东地区产能占比最高,为 64%;其次是华北地区,18%,二 者合计产能占比超 80%。

中间体:开工率逐渐提升,出口任意。国内聚硅氧烷的产量及开工率近年来逐步攀升,其中国内产量从 2014 年 71.44 万吨上升至 2019 年 120.28 万吨,开工率由 2014 年 57.36% 上升至 83.53%,上升幅度较大。作为下游产品,聚硅氧烷产量的提升也意味着原材料有 机硅的同步上升。

出口近 3 年快速增长,国内产品逐步走向全球市场。过去 10 年,我国聚硅氧烷产品 逐渐从进口为主转向出口为主。进口方面,2013 年以后,我国每年进口聚硅氧烷主要再 13 万吨左右,主要以高端产品为主,出口方面,过去 10 年我国出口聚硅氧烷产品逐年增 长,2010~2019 年 CAGR 为 17.83%,2019 年受贸易战影响我国聚硅氧烷进口量首次出 现下滑。预计未来随着国内产品品质提升,进口数量将会持续下降,出口数量将继续快速 攀升。

新增产能:未来 3 年产能扩张迎来高峰期,未来 5 年 CAGR 13.17%。考虑到目前尚 有 231 万吨在建+规划产能,我们预计 2020-2022 年为产能扩张高峰期,特别是 2021-2022 年将是国内有机硅行业消化新增产能阶段,2023-2024 年产能增速放缓。

新增产能分布:主要来自中国。目前我国有百万吨新增计划,集中在头部企业。头部企业成本规模优势明显。一方面,增加公司核心原料中间体的供应量,提升成本优势。另 一方面,进一步巩固和提升公司单体在市场上的占有率及行业地位。虽然国内有较多的新 增产能计划,但我们认为各企业会根据市场供需因素进行全面的考虑和规划,在目前相对 周期低点的情况下新增产能集中在一年内投放的概率比较低。

进口依存度:低端产品基本完成进口替代,但高温胶、硅油是进口比例依然较高。国 内对有机硅产品的进口依存度逐年下降,从 2014 年 15.35%持续下降至 2019 年 12.43%;进口产品中,生胶&高温胶的进口占比最大,为 34.28%,其次是硅油&乳液,进口占比 31.44%,二者皆属于高端产品,仍较为依赖进口。

我们预计随着国内企业研发及生产能力的进一步加强,部分高端产品国产有望取代进 口,进口依存度会持续下降。

三、下游需求:国内市场 5 年翻倍,海外新兴市场锦上添花

国内人均消费不足发达国家的 50%,消费升级催生行业爆发式增长

国内市场:过去 5 年有机硅需求持续加速,未来下游将持续增长。过去 5 年国内有机 硅单体需求进一步得到支撑,2016~2019 年增速分别为 1.26%/10.25%/9.88%/17.73%, 我们预计有机硅下游应用场景的增长以及各个场景需求量的进一步提升,未来 5 年有机硅 下游增速将保持 10%以上增长。

人均消费:我国中间体人均消费量快速提升,仍低于全球人均消费量。中国有机硅中 间体人均消费量目前仍低于 1.0kg/人,而具有成熟有机硅中间体市场的发达国家人均消费 量约 1.0-2.0kg/人,相比之下国内有机硅中间体人均消费量仍有较大的上升空间。凭借中 国庞大的人口基数,随着我国生活水平的提升,未来国内有机硅中间体人均消费量的上升 将会打开庞大的市场空间。国内目前中间体消费结构以硅橡胶为主,占比 66%(生胶:107胶:液态胶=29%:34%:3%),硅油占比 29%。

政策导向或开辟新的增长点,新兴市场拉动外需

国际市场:东南亚国家经历高速发展期,有机硅需求大幅提升。近年来国际形势瞬息 万变,以印度为代表的东南亚国家正经历高速发展时期,对于基建、电子电器、能源等的 需求日益提升,同时也拉动对行业上游有机硅产品的需求量。我国初级形状聚硅氧烷出口 国占比中,东南亚国家占比从 2017 年 16.74%上升至 2019 年 23.66%,且该上升趋势仍 将持续。

房地产投资方面,继续保持较快速度增长。全国房地产开发投资 132194 亿元,同比 增长 9.9%。房地产市场自 2015 年开启一波牛市,2018 年下半年结束,但由于惯性的因 素,房地产投资增速仍保持较快增长;从基建投资看,基础设施投资(不含电力、热力、 燃气及水生产和供应业)同比增长 3.8%,增速保持正增长,但从趋势来看继续处于下降 通道,并未出现明显的回升。

传统应用领域将由政策主导。房地产投资增速继续处于下降通道,以基建及传统制造 业为主的消费结构加快调整,有机硅传统应用领域未来用量难有较大突破,但装配式建筑 的扩张将会为相关需求带来新的增长点。

新材料向高端应用领域渗透。随着后期研发力度的提升及国家新能源、5G 等的快速 发展,有机硅材料将进一步向节能环保、生物医学、轨道交通、智能装备、医疗护理等高 端应用领域拓展和渗透,不断开辟新的需求增长点。

新兴国家需求潜力增长迅速。未来有机硅出口重心将向人口基数大、人均有机硅消费 量低的印度等新兴市场靠拢。

四、应用领域:前五大领域稳健增长,电子、新能源、医疗领域迎来大爆发

下游应用遍地开花,建筑、电子、新能源、助剂、医疗及个护有望突破。按照产品分 类,下游行业有机硅消费占比中,建筑、电子电器、助剂(包括工业助剂与功能性助剂)、 医疗及个人护理行业占比最高,未来将稳定增长。增量方面,新能源车、光伏、电子电器 市场将受益相关行业实现快速扩张,电子电器未来增长点在半导体照明、LED 封装等;新 能源领域的未来增长点则是新能源(光伏、风电、核电等)及新能源汽车(并入汽车工业 计算),以上行业都拥有国家政策支撑的可靠增长点,未来随着行业景气度提升,有机硅 市场也将迎来强劲需求增长。

由于有机硅下游应用广泛,且单个应用领域可能用到多种有机硅产品,因此我们自下 而上的测算有机硅产品在不同应用领域的需求,主要分类依据参考 SAGSI:

建筑:包含建筑、装配式建筑所需有机硅产品,主要产品为硅橡胶。

新能源:包含风电、光伏设备所需有机硅产品,新能源汽车不包含在此领域,将 计算至汽车工业领域,主要产品为硅橡胶。

电子电器:包含家电、通信、移动电子(手机、平板等)所需有机硅产品,不包 含大型电力设备,主要产品为硅橡胶、硅树脂。

电力:包含电缆、变压器所需有机硅产品,主要产品为硅橡胶、硅油、硅树脂。

汽车工业:包含汽车生产、汽车维修、新能源车(动力电池)所需有机硅产品, 主要产品为硅橡胶、硅树脂。

日用品/食品:包含厨具、手机壳、婴儿产品等日用品所需有机硅产品,主要产品 为硅橡胶。

医疗/个人护理:包含医用导管、人工器官/组织等医疗用品,以及洗发液、护发 素等个护用品所需有机硅产品,主要产品为硅橡胶、硅油。

轨道、公路交通:包含铁路、公路灌缝粘结、伸缩缝密封以及高铁建设所需有机 硅产品,主要产品为硅橡胶、硅油。

工业助剂:大分子助剂,包括应用在纺织、涂料、农业等领域的有机硅产品,主 要产品为硅油。

功能性硅烷:小分子助剂,应用领域包括橡胶、复材、涂料等,主要产品为功能 性硅烷。

建筑:装配式建筑爆发带来新机遇,百亿市场更进一步

建筑用胶在胶粘剂、密封胶产品中占比最大。根据中国胶粘剂和胶粘带工业协会公布 数据,我国粘胶剂、密封胶市场空间持续增长,过去 10 年销售额增长率为 8.75%,呈现 稳定增长,其中建筑/施工、装饰领域一直是最大的应用领域,长期占应用市场规模 30% 左右。

建筑幕墙、中空玻璃、门窗塑封、装修装饰是有机硅胶粘剂及密封胶最大的四个应用领域。

幕墙工程中,由于有机硅密封胶在拥有良好的耐候性、拉伸强度大等传统优势的同时, 具备良好的耐候性、抗振性、适应温度广等特点,因此被广泛用于各类幕墙工程的密封中。

中空玻璃是一种用两片(或三片)玻璃,使用高强度高气密性复合粘结剂,将玻璃片 与内含干燥剂的铝合金框架粘结,制成的高效能隔音隔热玻璃。其中槽铝式双道密封中空 玻璃第一道密封用丁基胶,第二道密封胶主要有聚硫胶和硅酮胶,聚硫胶适用于窗或有框 玻璃幕墙硅酮胶主要适用于隐框玻璃幕墙,其抗紫外线能力及强度均高于聚硫胶。

门窗密封方面,主要有硅酮胶和硅橡胶密封条两种应用。硅酮胶主要用于铝合金门窗、 塑钢门窗、铜门窗、木门窗、钢门窗等接缝处的密封;密封胶条主要用于各类高档铝合金 门窗、塑钢门窗、木门窗的缝隙密封。

装饰装修方面,有机硅密封胶主要用于室内外玻璃、瓷砖、装饰材料、墙体、地板、 天花板、地脚线接缝等的周边密封;家具装配密封、家具用五金件、木材、玻璃等材料的 粘结密封。

有机硅室温胶占比 35%~40%,且市占率将进一步提升,未来 5 年 CAGR 5%~7%。 按产品分类,目前建筑用胶领域主要分为有机硅胶粘剂(密封剂)、环氧树脂胶粘剂、聚 氨酯胶粘剂、丙烯酸酯胶粘剂,其中有机硅室温胶占比约 35%~40%。

未来:我们认为未来有机硅胶粘剂在建筑领域市占率将继续提升,主要原因有 2 点:

1. 产品种类多,下游应用广泛。有机硅胶粘剂及密封剂产品主要以硅酮类、改性硅 烷类两大类为主。其中硅酮类主要以传统的幕墙结构装配、中空玻璃密封、建筑 装饰及门窗密封领域,改性硅烷类由于兼具密封和粘结功能,因此适合装配式建 筑领域;

2. 下游客户对产品质量、环保要求日益提高。由于有机硅产品有着独特的环保品质, 在环保要求不断趋严的传统建筑密封胶领域,有机硅密封胶不断取代丙烯酸胶、 环氧树脂胶、传统橡胶类产品。

此外,由于建筑用胶在建筑占比较低,且建筑行业、装修装饰行业的大型客户倾向于 使用知名产品凸显自身楼盘的质量及档次,产业客户更看重生产产品的质量与稳定性,因 此虽然有机硅产品价格相对于环氧树脂较高,但其市场规模依然能够保持稳定增长。

综合上述 3 种测算,我们认为目前在传统四大领域(不含装配式),有机硅胶的市场 规模为 100 亿左右,未来 5 年 CAGR 为 5.84%。

装配式建筑:2025 年望达约 60 亿市场空间,增量主要来自有机硅胶。根据《建筑产 业现代化发展纲要》的要求,到 2020 年,装配式建筑占新建建筑的比例 20%以上,到 2025 年,装配式建筑占新建建筑的比例 50%以上,装配式建筑行业已进入快速发展时期。

从结构形式看,结合国情,新开工装配式建筑依然以混凝土结构为主,钢结构、木结 构为辅。2019 年,新开工装配式混凝土结构建筑 2.7 亿 m²,占新开工装配式建筑的比例 为 65.4%;钢结构建筑 1.3 亿 m²,占新开工装配式建筑的比例为 30.4%。单位面积用胶量 方面,由于混凝土结构接缝较多,因此装配式混凝土建筑用胶量显著高于装配式钢结构建 筑、木结构建筑,我们假设只有钢混结构的连接缝需要用密封胶,钢结构一般都用螺栓连 接。

装配式建筑接缝较多,单位面积接缝长度比现浇建筑多 80%~100%,除与地下、屋面、 室内等与现浇结构完全相同的环节外,还包括预制外墙接缝和密封防水。

目前装配式建筑用胶的增量市场主要来自密封胶。装配式建筑用密封胶主要是聚氨酯 密封胶、硅烷改性聚醚类密封胶(MS 胶)、硅酮密封胶。

由于硅酮密封胶拥有较好的耐候性,因此在 70 年代的国外以及目前部分国内装配式 建筑都以硅酮密封胶为主,但一段时间后墙体容易出现污垢,污染建筑物,维护费用较高, 不宜在暴露部分使用。以装配式建筑发展较为成熟的日本为例,由于建筑标准较高,目前 主要采用综合性能最好的 MS 密封胶,市场占有率达到 80%以上。因此综合考虑成本、质 量的情况下,我们认为国内装配式建筑预计在非暴露部位采取低模量的聚氨酯密封胶与部 分硅酮密封胶,暴露部位则采用耐候性较好的 MS 密封胶。

我们按照三种口径分别计算了未来 3 年装配式建筑对建筑用胶带来的增量市场:按每 平米用胶价格、每平米用胶质量、用胶费用/建安费用占比进行计算:

我们假设装配式建筑增量市场中,硅酮和改性硅酮建筑密封胶占据 80%左右的市场, 我们认为未来五年装配式建筑领域,有机硅胶将拥有 50 亿的市场空间,未来 5 年 CAGR 为 15.19%。

我们预计至 2025 年,我国建筑领域(包括传统建筑+装配式建筑)有机硅市场将望达 到 190 亿左右,未来 5 年 CAGR 为 7.86%。

电子电器:高附加+高成长催生百亿市场,国产替代叠加下游市场高景气

电子电器用胶粘剂用量不大,但是产品附加值及高。电子板块,有机硅主要应用于电 子器件的粘接及封装。其可对成品电路板,电子模块,以及半导体进行灌封和保护,涉及 半导体、平板显示等多个子行业的制造和终端应用。

用量方面,单个电子产品的用胶量在 10~50 克之间,但由于应用的特殊性和功能性, 产品附加值很高。根据相关企业(如回天新材、硅宝科技)年报,电子电器类胶粘剂毛利 率一般接近或超过 30%,高于建筑用胶。

有机硅橡胶在中国电子胶粘剂市场占比最大,为 38.7%,且未来空间潜力巨大。电子 胶水产品类型很多,主要包括 EVA 热熔胶、有机硅胶、环氧胶、UV 胶、PUR 胶、LOCA 胶、厌氧胶等。其中有机硅橡胶占比最大,为 38.7%(数据来源:粘结咨询)、EVA 热熔 胶、PUR 胶产量较多,其他电子胶水产品产量相对较少。含有机硅树脂的导电胶产品相比 于环氧树脂和丙烯酸树脂有耐热性好、耐候性好、耐 UV等特点,可用于 LED、大功率 LED、 显示器、太阳能电池等各种电子元件的组装和粘结,其未来的发展方向为降本增效,包括 减少银含量,使用其他导电填料等。

有机硅橡胶在电子胶粘剂市场中的主要优势有:

1. 抗化学腐蚀性能好。有机橡胶以高键能的硅-氧(Si-O)键为主链结构,且支 链结构多为稳定的有机基团,不仅易发生化学反应,影响电器正常运行,还能起 到保护作用。

2. 绝缘密封性好。有机硅橡胶的长链共价键结构导致其拥有良好的绝缘特性,用在 电子、电器中这样可以深层提高电器的绝缘性能,保证用户使用安全。

3. 耐候性能强。电子电器中需要使用高导热的绝缘材料,以有效去除电子设备所产 生的热量。稳定的硅氧键可温度变化的时候保持结构性能的稳定,在-50 到 250 度之间保持性能正常,从而保证电器正常运作。

集成电路产业规模持续增长,为电子胶粘剂产业带来巨额增量空间。我国已成为全球 最大的电子信息制造基地,集成电路产业规模持续增长。全球几乎 60%以上的电子产品在 国内封装、组装。同时我国电子电器用胶粘剂已占全球 65%的市场份额,规模庞大。同时 相比于传统塑封,胶粘剂具有工艺适应性强的特点,在导电聚合物、集成电路抗蚀剂、陶 瓷前驱体等方面都具有广泛的应用,因此胶粘剂将来还有广阔的市场空间。

国内企业持续发力,高端产品进口替代效应明显。我国胶粘剂行业中,国内企业行业 集中度较低,中小型企业数量多、分散广,这些企业以技术水平要求较低的低端产品为主 业,利润率较低。但部分国内龙头企业在部分细分行业和产品上已经取得长足的进步,逐 步能够替代部分进口产品,处于行业金字塔上游。预计未来我国更多企业会主动增强自主 研发能力,在分散的国内胶粘剂市场上做大做强。

电子电器用胶需求较为负责,主要来自通信电子,过去 4 年通信电子用胶占总体电子 电器用胶比例约 75~80%,其余应用场景包括手机、平板、家电等。我们假设电子电器领 域有机硅橡胶占比约 40%,我们预计 2025 年我国有机硅在电子电器领域的市场将达到 150 亿,未来 5 年 CAGR 为 11.60%。

全球市场规模料 2025 年将达到 470 亿元。有机硅胶在电子电器领域的应用是一个全 球市场,根据 MarketsandMarkets 的报告,2021 年全球导电有机硅市场规模到 2021 年 达到 44.6 亿美元;根据 Grand View Research 的报告,全球导电有机硅橡胶市场规模预 计到 2022 年将达到 68.5 亿美元,导电有机硅橡胶在电气和电子行业的应用是市场规模增 长的关键因素。全球导电有机桂橡胶需求预计到 2022 年将达到 110 万吨。我们假设未来 全球有机硅在电子电器领域的应用市场规模 CAGR 为 7.5%左右, 2025 年全球电子电器 领域有机硅市场规模望提升至约 72 亿美元(约合人民币 470 亿元)。

电力行业:高性能+环保优势,存量市场加速替代

传统电力应用:良好的电性能,应用包括绝缘套管(硅橡胶)、涂料(硅橡胶)、电力 用油等(硅油)等。由于有机硅具有良好的电性能,即在很宽的温度、频率范围内保持介 电强度不变的同时,寿命相比于传统绝缘材料较长。因此有机硅在绝缘套管、绝缘子,防 污闪涂料、电缆接头处附件、电力用油、改性防腐材料等。

随着电力设备对性能、环保要求的提升,我们预计有机硅材料将逐步取代其他材料。 由于有机硅材料具有耐高低温、绝缘、耐辐射、难燃、耐污、耐腐蚀等特点,因此将逐步 取代其他材料。包括在绝缘子领域逐步取代陶瓷、氟橡胶等产品,在接头件中逐步取代塑 料、环氧材料,在电力用油领域逐步取代碳基油等。

高性能需要拉动高端产品需求。以电缆附件为例,不同电压等级的电缆附件对硅橡胶 的性能有区别,而随着高电压等级的电缆占比提升,液态硅橡胶的使用占比近年逐步提升, 使用数量已经超过了固态硅橡胶。

根据《电力电缆连接器市场前景与硅橡胶用量分析》(柯德刚,2017),中高压电力电 缆连接器的核心部件主要采用硅橡胶、乙丙橡胶制造,但由于硅橡胶的综合性能优于乙丙 橡胶,故高压及中压电缆附件用硅橡胶的比例约占整个橡胶用量的 70%以上,而低压电缆附件目前还是以热缩材料为主,我们假设硅橡胶占比约 40%。根据测算,我们认为电缆 附件领域目前硅橡胶市场在 6000 万元左右,预计到 2025 年将望达到 1.2 亿元,未来 5 年 CAGR 约为 15%。

假设电缆附件占传统电力行业有机硅市场 3%,我们预计至 2025 年,有机硅在电力 行业的市场将达到 40 亿元左右,未来 5 年 CAGR 为 14.48%。

新能源(光伏/风电):“碳中和”带动需求爆发,光伏用胶剑指全球市场

光伏领域:国内预计未来 5 年新增吊装将达到年均 80GW。中国是目前最大的光伏市 场,光伏发电新增装机容量连续四年位居全球第一,我们预计随着技术工艺不断优化和非 技术成本的持续压缩,光伏风电发电成本持续下降,未来新能源取代传统能源的趋势不变, 因此未来 5-10 年光伏风电装机增长有望进入二次爆发阶段,从补充性能源升级为主要增 量能源形式,预计将带动粘胶剂市场快速增长。预计“十四五”期间(2021~2025),光 伏凭借低成本和灵活配置的相对优势,将占风光发电总量比例 50%-60%,对应光伏年均 装机需求将达 80GW。

全球:预计未来 5 年新增吊装将达到年均 240GW。随着各国可再生能源战略地位的 提升,包括欧盟宣布将 2030 年温室气体减排目标由 40%上调至 55%,拜登对新能源发展 政策的加码等,叠加光伏发电成本逐步下降的趋势,光伏装机需求将呈现加速上涨趋势。根据电力设备与新能源组预测,2020~2025 年全球光伏年均装机需求有望达到 240KW, 新增装机 CAGR 超 20%。

应用领域:背板、装置密封为主要应用领域。根据智研咨询《2020-2026 年中国胶粘 剂行业市场现状分析及未来发展前景预测报告》,光伏领域,粘胶剂的主要作用是光伏板 的密封粘结、边框的密封及铝材、玻璃、TPT/TPE 背材、接线盒塑料 PPO/PA 的粘接;风电领域,粘胶剂的作用包括锁固风能发电机螺纹及密封粘接定子槽口、密封风机变速箱 的平面和粘接叶片等,所用胶包括有机硅胶、聚氨酯胶等。

胶粘剂品类方面,由于光伏长期用于户外环境,环境温度变化大、使用时间较长,因 此对胶粘剂要求较大,大多使用高端的有机硅胶粘剂。我们按照未来 5 年新增吊装将达到 年均 80GW,每 GW 会用到 1400 吨有机硅密封胶,并假设有机硅密封胶的价格在 14200 元/吨进行测算:

根据上述测算,我们预计未来 5 年我国光伏领域有机硅密封胶市场空间将在 18 亿元 左右,CAGR 为 13.73%。

风电领域:“十四五”期间年均新增装机中枢有望上移至 45GW:根据全球风能委员 会数据,在全球风电增长的大背景下,中国作为全球最大的风电增量市场,自 2010 年以 来每年新增装机占比均保持在 40%左右;过去 20 年,中国/世界总风电装机容量占比不断 提升,根据国家能源局数据,2019 年中国风机装机容量达到 235GW,占全球风机装机容 量 36.12%,未来我国将继续保持全球风电最大增量市场地位,其次为美国、德国、印度 等国家。我们预计“30·60”目标下,考虑电力企业为央企,系目标落实的主要责任人。基于 2025 年非化石能源消纳占比 21%的假设,“十四五”期间年均新增装机中枢有望上移至 45GW。

胶粘剂品类方面,根据《2020-2026 年中国胶粘剂行业市场现状分析及未来发展前景 预测报告》,风电领域用胶主要分为电机用胶及风机叶片用胶:其中电机用胶与普通的电 机用胶类似,主要起密封、绝缘、防潮作用,大多使用有机硅胶粘剂;风机叶片用胶主要 是结构胶粘剂,由于叶片体积大、数量多,其胶粘剂也是风电用胶粘剂中规模最大、用量 最多的品种,目前主要是环氧树脂、不饱和聚酯以及聚氨酯胶粘剂,其中环氧树脂及聚氨 酯胶粘剂是未来风机叶片胶粘剂的趋势产品。

我们按照未来 5 年新增吊装将达到年均 45GW,每 GW 会用到 900 吨有机硅密封胶, 并假设有机硅密封胶的价格在 25000 元/吨进行测算:

中国作为全球最大的光伏市场和增量最快的风电装机市场,装机量的提升将极大的提 振有机硅密封胶的市场需求。预计到 2025 年,我国新能源领域(包括光伏、风电)的有 机硅密封胶市场将达到近 20 亿元,其中光伏、风电分别为 18、4 亿元,未来 5 年 CAGR 分别为 13.73%、1.55%。

汽车工业:需求升级拉开存量替代帷幕,新能源车催生新需求爆发

汽车工业已经成为建筑和轻工业以外最受关注的胶粘剂应用领域。20 世纪 90 年代以 后,汽车工业随着中国经济的高速增长有了长足的发展。我国汽车大规模生产能力的提升 也带动了车用胶粘剂的市场规模增长。汽车工业中主要使用的胶粘剂种类有聚氨酯胶、有 机硅橡胶、厌氧胶、丙烯酸酯胶等,应用于汽车装配中不同的模块,包括车体结构粘接密 封;汽车内饰的粘接固定;汽车箱体结合面的粘接密封;金属材料间的粘接等。同时相应 的需求也反映在汽车修理领域中。

硅橡胶在汽车领域应用广泛。硅橡胶由于其出色的耐高低温特性和电绝缘性,在汽车 产业链中有着不可替代的作用。其主要作为粘接与密封剂、灌封胶、导热胶等材料, 用 于发动机控制模块、制动系统模块、电源系统等,可以起到减震,密封,支撑等重要作用。其中涉及高温胶的主要零部件有涡轮增压胶管、减震吊耳、密封圈等,涉及室温胶的主要 零部件有汽车挡风玻璃等。

政策刺激+新能源车发力,汽车消费前期承压情况将获改观。我国是目前全球最大的 汽车生产消费市场,虽然近年由于我国城市公共交通的完善、高铁线路网的扩散、城市限 行等影响造成汽车产销量有所下降,但由于新能源汽车的发展及城市化的进程,全国汽车 保有量仍存在增量空间。

汽车工业消费升级,高端胶粘剂打开增量市场空间。在国产车辆的生产过程中,满足环保法规要求的汽车胶粘剂、密封胶品种的开发应用已成为国内车企关注的重点。且轻质 金属及复合材料等新材料在汽车上的应用使得汽车用胶粘剂和密封胶用量也持续增长,包 括汽车门窗密封条、照明密封胶、结构胶等产品将倾向于采用高端材料,单车有机硅产品 用量将逐步提升。

中国作为全球最大的汽车工业市场,预计到 2025 年中国应用于汽车工业的有机硅市 场规模将达到 25 亿元,但由于中国汽车消费已日趋饱和,我们认为未来传统汽车工业中 有机硅需求增长将主要来自两个方面:

新场景的应用:随着汽车工业消费市场不断升级,未来应用于汽车工业的整体解 决方案将会覆盖到更多领域,包括对传统材料产品的替代以及新场景的应用;

维修用胶比例提升:随着汽车新增产量逐步放缓以及汽车保有量的提升,预计未 来维修用胶:生产用胶将从目前的 1:1 逐渐增加,意味着有机硅产品的需求将 更多来自存量汽车市场。

我们预计 2025 年有机硅在国内传统汽车工业领域的市场规模将增长到约 25 亿元, 增速趋于平稳,未来 5 年 CAGR 为 15.65%。

新能源汽车:政策助力发展,预计 2025/2030 年渗透率将提升至 20%/37%。随着电 池技术、车联网、大数据等多种变革性技术的突破,以及世界范围内的碳排放政策加速趋 严,新能源汽车开始取代传统汽车占据更大的市场份额。2015-2019 年间,我国新能源乘 用车的渗透率已从 1%上升至 5%。2020 年国务院颁布的《新能源汽车产业发展规划(2021 —2035 年)》(以下简称《规划》)为行业进一步发展提供了方向指导和政策支持。根据《规 划》,到 2025 年我国新能源汽车市场竞争力明显增强,动力电池,操作系统等关键技术取得突破,纯电动乘用车新车平均电耗降至 12.0 千瓦时/百公里,新能源汽车新车销售量达 到汽车新车销售总量的 20%左右,2030 年渗透率将提升至 37%。

有机硅胶在动力电池中用于密封,结构粘结、导热,灌封等。电池是新能源汽车的核 心动力来源,电池质量与新能源汽车质量直接挂钩。新能源汽车行驶过程中的温度、湿度、 震动变化会影响电池的寿命以及续航能力。在动力电池单元中,除了正负集材料、隔膜、 电解液等电池原材料影响其性能以外,胶粘剂的性能也会显著影响电池质量。有机硅橡胶 因其优异的耐高低温性能,耐候性和导热性能被广泛应用于新能源汽车的动力电池组装工 艺中,其具体的应用领域有 PACK 密封、结构粘接、结构导热、电池灌封等。

受益 CTP 电池工艺放量,有机硅胶或催生 15 亿市场。在新能源汽车的发展中,传统 电池包的成组效率是电池系统能量密度提升的一个瓶颈。CTP 与刀片电池(GCTP)的 新工艺在原有的电池化学体系基础上,将原有的“单体—模组—电池包”三层结构改进为 由大电芯/大模组组成的“单体—电池包”两层结构。由于 CTP 中模组组数下降,导致有 替代功能的导热硅橡胶需求量大幅上升。根据测算,搭载 CTP 电池的汽车中导热硅橡胶 的单车价值量有望从传统工业的 200-300 元/辆上升至 600-800 元/辆,未来导热硅橡胶市 场潜力巨大。

我们按照两种口径:单位动力电池有机硅消耗量、单位动力电池胶粘剂价值(并假设 约 60%~70%为有机硅胶)来计算新能源车未来市场规模,由于下游需求持续提升,我们 预计未来 5 年新能源汽车动力电池领域有机硅胶将拥有约 17 亿市场空间,CAGR 约 55.25%。

总结而言,预计未来我国汽车工业领域有机硅市场主要分为 2 个部分:

传统汽车工业的生产、维修部分未来 5 年将继续保持 16%左右的增长,主要带 动逻辑为汽车零部件消费升级;

新能源汽车领域基于对车辆本身的需求增速巨大,未来 5~10 年市场空间将呈现 50%左右的爆发式增长。

预计 2025 年整个汽车工业的有机硅市场空间将达到 40 亿元左右。

日用品/食品:从商用到民用,消费升级料将成市场爆发催化剂

随着人们对生活品质要求的提升,以硅橡胶为主的有机硅产品由于手感好、热稳定性 强、防水性能等属性,正在逐渐取代其他材料,进入包括厨房类用品、婴儿护理产品等日 用品市场。

食品级有机硅:从商用到民用,“爆款”产品或增加 10 倍市场空间,居家隔离加速培 养全新消费场景。疫情期间,由于人们的居家时间大大增加,相关厨房类产品(包括硅胶 铲、硅胶垫、硅胶手套)等需求大幅提升。

根据森日有机硅描述,原本用于五星级酒店的有机硅胶蒸笼垫在 2012 年对液体硅橡 胶的需求约为 100 吨/年,此后相关产品逐渐进入超市等民用市场,2019 年相关需求提升 至 5000 吨/年。

食品级有机硅标准严格,高品质原料是高端产品的必要条件。进入食品行业的有机硅 产品不仅需要拥有更优秀的性能,也需要通过更严格的认证。在相关领域,国标 GB、欧 盟(德国 LFGB、EN14350)、美国 FDA 分别针对食品级硅橡胶设立了一定的标准。

FDA 对硅胶食品级测试要求较为简单,GB 增加了对高锰酸钾消耗量的测试要求,而 LFGB 在其他项目方面侧重于过氧化值、有机挥发物总量(VOM)和多环芳烃(PAHs)这三项 要求,从测试项目上看 LFGB 最为严格,因此在消费者,尤其是欧洲消费者心中享有较高 信誉,价格也相对较高。

高品质的原材料高端产品的先决条件,目前高端的有机硅产品一般出自国际头部的有 机硅单体企业。因此对于食品行业而言,需要建立从单体、中间体、产品设计、制品设计 及应用评价的全流程研究中心。

根据测算,我们认为我国日用品/食品领域有机硅产品主要呈现一个高端替代、存量替 代的逻辑,未来 5 年 CAGR 将达到 20%左右,2025 年市场空间约 80 亿元。

医疗/个人护理:高需求+高壁垒,存量替代+新增促成百亿高增市场

硅橡胶:重要的医用高分子材料,主要用于医用导管领域。医用高分子材料是指用以 制造医疗器械、人造器官和药物剂型等的聚合物材料,常用种类有聚氯乙烯、聚氨酯、有 机硅等。有机硅橡胶材料因其良好的生物相容性及相应物理化学性质,在医疗行业有着广 泛的应用,由于硅橡胶加工的多样性,其产品形式丰富多样。医用导管是医用硅橡胶制品 中发展最快、用途最广的产品,主要包括各类泵管,连接管,引流管等;而硅橡胶人造 器官和组织代替品包括人工颅骨,人工鼻梁,人工耳等,目前已广泛应用于整容和修复术 方面,对脸部各个部位和内脏、胸部、关节等都可以进行修复。除常规硅橡胶外,液体硅 橡胶产品预计未来在医疗领域的市场份额会快速增长。

我国人口老龄化进程拉动医用有机硅需求,高端医疗器材市场份额逐步扩大。根据国 家统计局数据,2019 年末中国 65 岁及以上老年人口达到 1.76 亿人,占总人口的 12.6%。根据《中国发展报告 2020:中国人口老龄化的发展趋势和政策》预测,中国将在 2022 年 左右进入老龄社会,届时 65 岁及以上人口将占总人口的 14%以上。因生理原因,老龄化 人群的手术和护理需求会大于年轻群体,从而促进医疗器械行业发展,带动医用高分子原 材料市场及有机硅橡胶的市场规模增长。未来全球范围内监管环境趋于严格,随着发展中 国家的经济发展以及人们对医疗健康的重视,高端医疗器材的市场份额将快速增长。

国内处于 0-1 阶段,全产业链企业优势明显。在最具代表性的医用导管领域,中国医 用导管产品附加值较低,国内出口商品大多为低值易耗品类体外用医疗导管,如吸氧管、 导尿管、引流管等,此类导管可以天然橡胶,聚氨酯,有机硅为原料,有机硅占比相对较 小,出口均价在 0.1 美元/个。在更高附加值的用于介入式诊断和治疗的医用导管产品中, 如冠状动脉导管、漂浮测压测温导管等则主要使用硅橡胶材料,这类产品目前主要仍然依 靠进口,进口均价在 0.9 美元/个。目前我国对高端导管的需求日趋增长,体现在我国医用 导管进口总额和增长率均长期大于出口总额和增长率。

随着国内企业研发能力的增强,若国产高端医用硅胶导管可逐步取代进口产品的市场 份额,有机硅材料在医疗器械中的市场份额则会有显著提高。同时各类新技术的出现,如 液体硅橡胶 3D 打印技术也会进一步提高有机硅在医疗器械中的应用及市场份额。在常规 硅橡胶及液体硅橡胶领域,提高 DMC 纯度及设立独立医用有机硅材料制备车间是提高产 品品质的关键,预计拥有完整产业链及研发中心的企业会具有技术优势。

医美行业和人造器官的发展为医用有机硅在医用高分子材料中占比提供增长空间。除 了可满足医用高分子材料的基本要求外,硅橡胶的耐热、耐寒、无毒、耐生物老化、对人 体组织的反应极小等优点可让其成为极好的仿生材料,以其为原料制造的如人工颅骨、人 工鼻梁,人工乳房广泛应用于脑外科,胸外科等各个科室以及医美行业。这两个行业的市 场规模的增长为有机硅在总体医用高分子材料中的份额提供增长空间。

个人护理:应用广泛但含量较低,以硅油为主。硅油作为柔顺剂,在个人护理品领域 是一种非常广泛的原料,由于其不亲水、不亲油的特性,因此它既能降低产品的黏腻感, 也可以改善产品的油腻感。在防晒领域,它还可以改善相关无机防晒剂的分散性能,从而 达到提升 SPF 值的功能。从添加质量分数来看,硅油在个人护理产品重占比较低,在洗发 水中占比约 2~3%。

“无硅油”洗发水不改有机硅在个人护理中的市场地位。近年来“无硅油洗发水”在 国内外的热度逐渐提升,“无硅油洗发水”中的替代成分,多为一些植物性或动物性来源 的天然物质,虽能够代替硅油达到柔顺的效果,但成本较高,仅能在部分高端洗发水中使 用,市场空间有限。此外,硅油作为柔顺剂,由于添加用途广泛,除洗发水外,在面部护 理、护发素等多个产品中都有添加使用,因此我们认为,短期“无硅油洗发水”的概念并 不能改变硅油在个人护理的市场地位。

从整体医用/个人护理的有机硅市场份额来看,推断 2020 年医用/个人护理有机硅市场 规模在 45 亿元左右,预计 2025 年医用有机硅市场规模将达到 180 亿元,未来 5 年 CAGR 20.99%。

轨道/公路交通:整体市场较小,关注道路修复+高铁领域存量替代

有机硅产品主要用于铁路、公路的灌缝粘结、伸缩缝密封。

轨道交通:主要用于铁路灌缝粘结及高铁建造。有机硅在高铁领域的应用包括缓冲器、 IGBT、绝缘漆,无砟轨道嵌缝的密封等。

相比于聚氨酯,有机硅在轨道交通领域具有一定的相互替代性。高速铁路根据结构形 式的不同,可分为有砟轨道和无砟轨道。无砟轨道是目前高速铁路的主要结构形式。高速 铁路铺设采取无砟轨道技术,由于轨道材料需要满足承受热胀冷缩、高速冲击产生的振动 位移等能力,高速铁路轨道板之间用凸型挡台定位,并要求密封胶具有粘接性好、弹性优、 抗压缩变型恢复快、耐震动疲劳性优异等特点。目前聚氨酯粘胶剂、有机硅粘胶剂是高速 铁路轨道板与凸型挡台缝隙之间的密封材料。我们认为在高铁轨道应用中,有机硅密封胶 与聚氨酯密封胶应用场景有所不同,但在部分场景中具备相互替代性,2019 年,有机硅 密封胶生产商硅宝科技就已成功中标国家重要干线铁路——京雄城际铁路、郑万高铁等。

过去 10 年,我国高铁行业增长迅速。2019 年高铁营业里程达到 3.5 万公里,过去 10 年 CAGR 29.35%,高铁营业里程占比由 3.16%上升到 25.30%。根据《中长期铁路网规 划》(2016),到 2020 年,高速铁路将达到 3 万公里(已完成),到 2025 年,高速铁路将 达到 3.8 万公里。由于 2020 年全国高铁营业里程已经达到 2016 年铁道部规划的 3 万公里 约 120%,我们假设到 2025 年高铁营业里程同样达到预定目标的 120%,即约为 4.5 万公 里。

用量方面,根据原国家铁道部的设计方案,无砟轨道铺设用胶将以国产胶粘剂产品为 主,单轨每 5 米嵌入一个凸型挡台,每个挡台两边各需灌注聚氨酯胶粘剂约 17.8kg, 每 公里双轨无砟轨道建设需聚氨酯灌封胶粘剂 7 吨以上。按每公里用高速铁路凸型台聚氨酯 胶粘剂 7 吨测算,我们预计轨道领域,密封胶将会有 2.4 亿元的市场空间,我们假设有 机硅胶未来有 50%的市场空间。叠加高铁车辆用胶,2025 年市场空间将达到 1.5 亿元。

公路交通:增量替代+存量修复,主要用于高等级道路。目前我国道路主要分为沥青 混凝土路面及水泥混凝土路面,由于性质有所不同,目前在高速公路、一级公路主要采用 沥青路面,而二级以下路面则以水泥混凝土路面为主。根据《混凝土路面接缝密封材料的 比较与发展优势》(王彦辉,2013),在发达国家,以上两种路面的占比各占 50%。

根据国家统计局发布数据,水泥路面公路里程约占总里程的 48%,且在未来一段时间内,由于水泥混凝土路面具有造价低、维护成本低、强度高、设计寿命长的特点,我们认 为对于未铺装路面而言,未来改造成水泥路面的可能性更大,此外由于沥青路面存在经济 效益低、环境污染性高等问题,因此对于道路整体而言,我们认为未来水泥混凝土路面的 占比将会有所提升。

水泥混凝土路面过去主要的密封剂包括沥青、聚氨酯、环氧树脂胶、硅酮密封胶。相 对其他产品,硅酮密封胶由于其抗腐蚀能力强、位移能力强、使用寿命长等特点,预计随 着我国对道路质量要求的不断提升,硅酮胶的市场占比将稳步提升。此外,由于过去施工 质量不佳、使用年限增长,水泥混凝土路面将出现不同程度的损毁,道路修复也将成为硅 酮胶另一重要市场。

工业助剂(工业/农业/纺织):纺织人均消费尚存 5 倍空间,离型剂市场值 得关注

硅油类产品作为有机硅助剂,在不同工业领域应用广泛。硅油是在室温下保持液体状 态的线型聚硅氧烷产品,一般分为甲基硅油和改性硅油两大类。在我国硅油用量仅次于硅 橡胶,是第二大类有机硅下游深加工产品。在工业中主要应用为脱膜剂、减震油、消泡剂、 润滑剂、表面活性剂等。改性硅油是指以其他有机基团代替甲基硅油里的部分甲基,以改 进硅油的某种性能的产品,包括氨基硅油,苯基硅油、含氢硅油等。近年改性硅油得到迅 速发展,高端产品的种类和市场份额都有显著提升。改性硅油主要应用于纺织工业,涂料 工业,石油工业等。

纺织印染:硅油主要用于后整理工序。纺织印染助剂产品作为纺织印染工序中的添加 剂,是纺织精品加工过程中的重要组成部分。按其在工序中的作用可分为前处理助剂、染 色印花助剂、后整理助剂等。后整理助剂可以在染色印花过程后改进纺织品外观与质量, 同时赋予纺织品某些特殊功能,如抗静电、防菌防霉等。硅油在纺织领域主要应用于纺织 后序整理阶段,典型的产品有氨基硅油、含氢硅油、嵌段硅油及其乳化后制成的乳液等, 可作为织物柔软剂,纤维平滑剂、深色加工剂以及其他细分种类助剂。

纺织人均消费尚为发达国家 20%,市场规模扩张带动硅油市场。目前全球纺织助剂中 心正向亚洲及中国转移,我国目前有 3000 家纺织印染助剂生产企业,是全球最大的印染 纺织助剂的消耗国。纺织业的迅速发展使得对染料纺织化学品的需求不断提升。根据中国 服装协会数据显示,2017 年我国印染助剂产量约 173 万吨,较 2016 年增长了 5.49%。由 于国内印染企业对纺织印染助剂应用重要性认识不足等原因,目前我国印染助剂的消耗水 平还处于较低水平,工业发达国家的纺织印染助剂产量与纤维产量之比约为 15:100,世 界平均水平约为 5:100,而我国目前水平仅为约 3:100,随着我国人民生活水平的不断提 高,我国印染助剂消耗水平还有提升较大空间,可望带动硅油市场规模增长。

高端纺织印染助剂的需求让改性硅油产品占据更大市场份额。根据中国染料工业协会 纺织印染助剂专业委员会统计,截至 2015 年全球已开发和生产的助剂产品约为 15000 种,我国仅占 10%。目前,传统甲基硅油使用量逐渐下降,改性硅油成为越来越不可缺少 的配套加工助剂。

日趋严格的环保政策为高端改性硅油产品在不同工业领域提供市场份额增量空间。在 涂料工业中,近年国家相继颁布了限制挥发性有机溶剂(VOC)的环保法规,涂料的水性化、 无溶剂化成为涂料发展的必然趋势。在现有趋势下,无溶剂型水性涂料将会取代污染环境 同时危害人体健康的溶剂型涂料。因此基于有机硅技术的水性体系涂料将给改性硅油、硅 树脂带来市场份额增量空间。

离型剂:中国有巨大的离型剂潜在市场,快递标签是主要增长动力。有机硅离型剂(离 型膜)在压敏胶领域有广泛应用,其可保护压敏胶的胶层不被破坏和玷污。有机硅离型剂 主要可分为缩合型、加成型、UV 光固化型三种。中国离型剂市场可达 20 亿平米,最大的 市场份额为快递包装标签。

按每平方米 1g 有机硅离型剂测算,每年用于离型剂的硅油可达 2 万吨。目前无溶剂 型离型剂是有机硅离型剂主要发展方向,UV 固化离型剂市场份额也迅速提高。

农业领域:表面活性剂用途广泛,但市场份额较小。有机硅表面活性剂与农药溶液混 合可以有效降低农药的表面张力,增强农药在植株表面的湿润力,从而增加农药的吸收效 率,降低农药使用成本。但通常仅需极少用量,故其市场份额在整个有机硅产业链中占比 较小。

作为全球最大的纺织助剂市场,预计到 2025 年,我国应用于纺织印染助剂的硅油原 油市场规模将达到 108 亿元,其增长量主要来自纺织品市场的增量,改性硅油类产品作为后整理剂,在纺织化学品中的市场份额预计保持稳定。应用于涂料、石油工业等其他工业 领域的硅油硅树脂产品预计在 2025 年达到 84 亿元,增量分别来源于涂料,石油等工业的 市场规模增量,和基于有机硅产品技术创新带来的有机硅类产品市场份额的提升。

总结而言,预计 2025 年我国有机硅在工业助剂市场领域的规模将达到 192 亿元左右, 未来 5 年 CAGR 为 8.17%。同时考虑到我国纺织用助剂是一个自用+出口市场,我们根 据全球纺织印染助剂产量,预测 2025 年全球纺织助剂中有机硅产品约占 300 亿左右。

功能性硅烷:“小而美”的“工业味精”走向全球市场

有机硅材料第四大门类,分为硅烷偶联剂和硅烷交联剂。功能性硅烷与硅橡胶、硅树 脂、硅油并称为有机硅材料四大门类。结构上通常将主链-Si-O-Si-结构的有机小分子统称 为功能性硅烷。其通常在一个分子中同时含有极性和非极性两类官能团,可以作为有机和 无机界面的桥梁或者参与有机聚合材料的交联反应从而大幅度提高材料性能,是一类非常 重要的、用途非常广泛的助剂,具体可分为硅烷偶联剂硅烷交联剂。

硅烷偶联剂:分子中同时具有有机/无机结构,可改善聚合物与无机物实际粘接强度。 硅烷偶联剂的通式可以用 XSiR3 表示,其中 X 为非水解基团,即碳官能基,易和有机聚合 物的基团反应,从而使连接硅烷与有机聚合物;R 为可水解基团,水解后形成的 Si-OH 可 与被处理无机基材表面的 Si-OH 发生脱水缩合反应,从而连接硅烷和无机物,达到连接有 机表面和无机表面的功能。硅烷偶联剂广泛用于胶黏剂,涂料和油墨、橡胶、铸造、纺织 等行业。

硅烷交联剂:含两个或以上硅官能团的硅烷,可促进聚合物分子间化学键的形成。硅 烷交联剂能在线型分子间起桥梁作用,使多个线型分子或轻度支链大分子间形成交联化学 键,形成三维网状结构。硅烷交联剂是单组分室温硫化硅橡胶的核心部分,可分为脱酸型、 脱酮肟型、脱醇型三种硅烷交联剂。在不同种类硅橡胶的合成中交联剂的用量有所区别, 于 5%-10%之间。除了硅橡胶的合成之外,硅烷交联剂还可以用于玻璃纤维、表面处理、 塑料、涂料等多个领域。

小分子有机硅功能性助剂应用广泛,其中橡胶工业占比达 35%。功能性硅烷作为有机 硅功能性助剂,素有“工业味精”之称,主要是指有机硅行业中为改善产品质量,或者为 满足某些特殊需求所添加的辅助化学品,广泛应用于硅橡胶,硅树脂,硅油和硅烷偶联剂 的生产和各个领域。功能性硅烷的传统消费领域有橡胶加工、粘合剂、复合材料涂料和塑 料加工等,其中用于橡胶加工的功能性硅烷份额最大,可占总用量的 35.7%。随着未来绿 色轮胎法规的实施,以及新能源及建筑交通等产业的发展,对新型复合材料的要求越来越 高,功能性硅烷在其他高技术含量的材料领域还有更加广阔的应用空间。

其他有机硅功能性助剂细分种类繁多,但市场规模有限。除功能性硅烷,市场还存在 多种其他有机硅功能性助剂。作为关键改性添加助剂,一般用量不大,整体市场规模较小。市场上主要存在的有六甲基二硅氮烷、硅醚、含氢封头剂、乙烯基封头剂、氨基封头剂等。其中六甲基二硅氮烷可做为气相法白炭黑和硅藻土的表面处理剂;而不同种类封头剂可以 有效控制聚合度,改善产品的性能,是改性硅油、硅橡胶等有机硅深加工产品的重要原料。

功能性硅烷使用情况与经济发展水平对应,我国是最大生产消费国。2019 年全球功 能性硅烷产能约为 63.7 万吨/年,产量约为 44.3 万吨,中国功能性硅烷企业有效总产能约 为 42.9 万吨/年,产量为 27.0 万吨,较 2018 年分别增长了 7.9%和 5.1%。全球主要产能 增长动力来自中国,我国功能性硅烷产量可占全球产量的 60%以上。同年我国硅烷消费量 为 18.8 万吨,净出口量 8.66 万吨,也是全世界最大的出口国。

绿色轮胎产业政策有助于功能性硅烷的市场份额增长。绿色轮胎是指应用新材质和设 计的子午线轮胎,可降低 20%~30%滚动阻力,从而降低整车 4%~7%油耗。在西方发达 国家,政府通过一系列立法强制推广绿色轮胎,带来绿色轮胎的市场份额不断提高。近年 来,中国颁布了多个绿色轮胎产业政策以及中国汽车绿色轮胎等级认证(C-GTRA),以促 进绿色轮胎的发展。在国外政策倒逼出口轮胎升级、国内政策淘汰落后产能的情况下,2018 年整体轮胎市场绿色化率接近 30%,预计 2023 年绿色轮胎将占全国轮胎份额的 50%以上。同时,在全国新能源汽车产量增长以及传统汽车产量稳定的前提下,轮胎橡胶用含硫硅烷 的市场规模会进一步增长。2018 年我国轮胎橡胶用含硫硅烷的使用量已达到 5.66 万吨, 预计 2023 年将达到 8.5 万吨,年增长达到 8.4%。

传统硅烷应用领域硅烷消费量稳定增长。在橡胶加工领域,功能性硅烷可改善橡胶和 树脂对不同材料的干态粘结力,因此还广泛用作其他橡胶的粘合黏合剂,密封胶的增黏剂。在我国胶粘剂和密封剂产量年增长 6.7%的情况下,对功能性硅烷的需求也将稳定增长。在复合材料领域,随着多种特种增强纤维以及树脂材料、碳纤维、粉体材料不断涌现,功 能性硅烷的市场规模也会相应增长。在其他领域如塑料加工,涂料表面处理方面,功能性 硅烷的需求年增长率也预计达到 10%,拥有广阔的市场空间。

我们根据硅烷偶联剂在不同下游应用进行测算, 2020 年硅烷偶联剂市场规模预估在 35 亿元左右,预计 2025 年硅烷偶联剂市场规模预计将达到 63.8 亿元,未来 5 年 CAGR 为 9.65%。

同时对于我国而言,功能性硅烷产业是一个内部供给+出口的市场,因此我们同时测 算了全球功能性硅烷的市场规模,我们假设未来全球功能性硅烷的产能增速将逐步放缓到 2.5%,而产能利用率将由 2019 年的 70%逐步提升至 75%,我们认为 2025 年全球功能性 硅烷有机硅市场规模将望提升至 110 亿左右,未来 5 年 CAGR 为 4%左右。

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精选报告来源:【未来智库官网】

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