硅材料用途是什么意思(工业硅材料用途是什么)

(报告制作人/作者:丁世涛太平洋证券)

一、 工业硅：需求快速增长，价格走势乐观

(一)工业硅位于产业链的上游

工业硅又称金属硅，是在矿热炉中用二氧化硅和碳质还原剂熔炼而成。主要用于硅铝合金、有机硅、多晶硅等行业。工业硅的主要成分是硅，含量在98%以上，其余杂质为铁、铝、钙等。根据化学成分的不同，可分为8个等级，用数字表示。不同的数字代表不同的杂质含量。

工业硅的上游是硅矿。

工业硅的上游原料是硅矿，石英岩、石英砂、应时砂岩、应时等天然硅质原料统称为硅矿，生产工业硅的原料主要是石英岩。按我国硅矿资源类型划分，石英岩储量23.1亿吨，占49%，主要分布在青海和陕西。石英砂储量15.5亿吨，占33%；应时砂岩储量7.8亿吨，占17%；应时的矿脉储量为5亿吨，占1%。

硅产业的下游包括硅铝合金、硅和多晶硅。

在合金中，工业硅作为有色合金的添加剂，可以提高母材的强度、硬度和耐磨性。在多晶硅中，工业硅是制造多晶硅的主要原料，用于光伏硅片的生产。在有机硅方面，工业硅用于生产硅烷、有机硅、硅油、硅烷偶联剂等产品。

能源是工业硅成本的重要组成部分。

直接材料和能源动力是工业硅的主要成本构成。直接材料包括:硅矿石、石油焦、硅煤、石头和墨电极等。能源电力包括:煤炭和电力。根据2021年和盛硅业工业硅生产成本的划分，直接材料占46%，能源和动力占32%。我们根据最新的原材料价格计算新疆工业硅企业的成本构成。应时砂占11%，硅煤占23%，石墨电极占20%，电占27%。

(2)中国是世界领先的工业硅供应国。

由于其巨大的矿石资源和能源消耗，中国是全球工业硅产能和产量的主要贡献者。2012-2021年，全球工业硅产能从481万吨增长到662万吨，中国产能从360万吨增长到498万吨。全球新增产能集中在中国。2018年后，由于国内对高耗能行业政策的调整，中国工业硅产能增速放缓。产量方面，2012-2021年全球工业硅产量从196万吨增长到338万吨，中国产量从113万吨增长到261万吨，中国产量占比从58%增长到77%。虽然中国产能增速放缓，但产能利用率提高导致产能增加。2021年，我国工业硅产量261万吨，同比增长24%。

从全球产量分布来看，集中在中国、巴西、挪威、美国等国家，其中:巴西和美国拥有优质硅矿资源，2020年产量分别占7.3%和4.3%；挪威水电资源丰富，2020年产量占6.6%。2020年海外七大市场(不含中国)产量占比77%，呈现高度集中的特点。

从中国产量分布来看，集中在新疆、云南、四川等地。这些地区电力成本优势突出，拥有工业硅生产的上游资源。2021年，中国工业硅产量占比前三的省份是新疆、云南和四川，分别为46%、19%和13%。2021年，和盛硅业生产工业硅79万吨，占国内产量的30%，成为全球最大的工业硅企业。中国十大工业硅企业国内产量占53%，行业集中度低。

(3)产业政策导致主产区新增产能受限。

国家工业硅采取了限制新增产能，淘汰落后产能的政策。两大工业硅产区(新疆和云南)出台了限制新增产能的政策。同时，政策鼓励企业向有机硅新材料领域发展。政策变化导致有机硅和多晶硅企业工业硅产能增加。由于全产业链发展需要大量资金，龙头企业资本充裕，我们认为未来工业硅行业集中度有望提高。

2017年7月，新疆发布《关于促进新型硅基材料产业健康发展实施意见的通知》:严格行业准入，各地(州、市)不得以任何名义和方式审批、核准或备案新的工业硅项目。重点建设准东和鄯善两个基地——准东开发区将重点发展多晶硅、单晶硅、芯片及组件、铝硅合金新材料、碳化硅及下游新材料等。杉杉工业园重点发展含硅合金、有机硅、多晶硅等新材料。在新疆，产能置换必须在两个基地等量或减量进行。

2017年12月，云南出台《关于推进水电一体化硅加工产业发展的实施意见》:前五名企业产能和产量提升至50%以上，产业布局更加优化，工艺技术装备和节能减排水平进一步提升。新(改、扩)建工业硅项目实施产能压减置换，产能压减置换方案报省级行业主管部门确认并经州、市人民政府公示后方可建设，并完善相关手续。

由于计划从硅、多晶硅向工业硅扩张的企业数量增加，项目建设周期短等因素，新增产能投产时间存在不确定性，因此我们只统计2022-2023年相对确定的新增产能。预计2022-2023年，国内工业硅产能582/601万吨，增长17/3%，产量283/342万吨，增长8/21%。

2022年新增产能主要是和盛杉杉40万吨(6月)、云南和盛40万吨(12月)、新安演金一期项目4万吨(一期4万吨22年下半年投产)。

2023年新增产能主要为东希望宁夏项目14.5万吨(6月试生产)，新安演金二期项目4万吨(二期4万吨)。

(4)工业硅需求持续改善。

根据有色金属协会硅分会的数据，有机硅是工业硅最主要的消费领域。2021年，铝合金行业将消耗45万吨硅，占比24%；多晶硅消耗工业硅59万吨，占比32%；有机硅消耗工业硅77万吨，占比41%。根据硅业分会发布的2022年工业硅需求预测，2022年铝合金将消耗46万吨工业硅，占比19%；有机硅消耗工业硅88万吨，占比37%；多晶硅消耗工业硅96万吨，占比40%。多晶硅有望成为工业硅的最大消费领域。除了国内消费，中国每年还出口大量工业硅。2021年，中国出口工业硅78万吨，占国内产量的30%。从出口国家来看，日本、韩国和泰国是主要目的地，占比分别为25%、13%和9%。

消费数据显示，2021年，我国工业硅表观消费量184万吨，同比增长13%，需求186万吨，同比增长13%。从子领域来看，2021年中国对硅和多晶硅的需求将保持快速增长，工业硅需求较大，硅和铝合金需求稳定。(报告来源:未来智库)

(5)供需缺口扩大，价格走势乐观。

2022年至2023年，中国供需缺口扩大。

根据Elkem的预测，2021年至2026年全球工业硅需求将以6%的复合速度增长，其中多晶硅增长9%，有机硅增长7%，硅铝合金增长3%。从主要经济体的需求增速来看，2021-2026年中国工业硅需求复合增长率为9%，为全球最快增速。

预计2022-2023年我国工业硅消费量为234/282万吨，增长26/20%，其中硅及铝合金490/55万吨，增长9/13%，有机硅93/125万吨，增长21/34%，多晶硅87/96万吨，增长47/34%。我们估计2022- 2023年国内供需缺口(需求-供给)为28万/16万吨。

价格降至成本线。

工业硅主要以421/553品种报价，前者代表化工级价格，后者代表冶金级价格。以冶金级553的报价为例。2018年6月-2021年6月，价格基本在1万-1.4万元之间波动。2021年第三季度，由于国内能源消费双控政策，部分主产区停产，导致工业硅价格大幅上涨，煤电成本上涨也进一步推高了价格。冶金级553最高价6.7万元。然后价格下降，目前最低降到了17000元。我们计算工业硅的成本，估算全行业平均成本(含税)为17338元。工业硅目前价格在行业平均成本线附近。随着下游需求的恢复以及成本对价格的支撑，工业硅价格跌幅有限空。我们看好未来工业硅的价格走势。

二、 有机硅：新产能集中投产，价格走势承压

(1)有机硅涉及的下游领域很多。

硅酮是指含有Si-C键并且具有至少一个直接连接到硅原子的有机基团的化合物。有机硅聚合物有很多种，包括聚硅氧烷、聚碳硅烷和聚氮硅烷。其中，聚硅氧烷(DMC)是应用最广泛的一类有机硅化合物，占90%以上。

金属硅、氯甲烷、催化剂等原料。主要是在硅酮的上游；有机硅行业中游，主要产品为硅油、硅树脂、硅橡胶、硅烷偶联剂，其中:室温胶占41.7%，高温胶占30.4%，硅油占22%，液体胶占3.2%，硅树脂及其他占2.7%。有机硅具有优异的耐温、耐候、电绝缘、生理惰性、低表面张力等特性，广泛应用于建筑、电子、纺织等领域，需求量分别占34%、26%和12%。

(二)国产有机硅新增供应量偏高。

有机硅全球产能明显向中国转移，中国已经成为有机硅生产大国和消费大国。2012-2021年，全球有机硅(DMC)产能复合增长率为3.9%，中国有机硅为8.6%。中国产能的增长速度远远超过全球的增长速度。截至2021年底，中国有机硅(DMC)产能188万吨，占全球62%，有机硅产量142.1万吨，同比增长11%。

有机硅产业链主要包括有机硅中间体和有机硅深加工产品。有机硅中间体全球生产相对集中，单个企业生产规模较大，国内前五大企业集中度为72%，海外前五大企业(除中国)集中度为87%。由于其应用领域广、产品种类多，使用有机硅中间体进行深加工的企业数量众多，有机硅中间体生产企业的议价能力更强。

据我们统计，2022年上半年，中国有机硅(折合成DMC)新增产能55万吨，2022年下半年计划新增产能20万吨。预计2022-2023年，国内有机硅(DMC)产能2625/310万吨，增长40/18%，产量173/233万吨，增长18/35%。根据2022-2023年中国有机硅(DMC)产量，预计有机硅产量增长将带动国内工业硅需求增加16/31万吨。

(3)有机硅需求保持快速增长。

消费数据显示，2021年中国有机硅(DMC)表观消费量为118万吨，同比下降1%，需求为148万吨，同比增长17%。我们认为，随着有机硅海外产能的关停，中国和有机硅的出口将继续增长，5G、新能源汽车、光伏等新兴领域将带来新的需求增量，新兴市场国家有望引领全球需求。

硅树脂的出口继续增长。

2020年以来，受全球疫情影响，海外有机硅企业产能萎缩，其中:2020年陶氏关闭美国有机硅产能(相当于DMC 11万吨)，2021年陶氏关闭英国有机硅产能(相当于DMC 5.5万吨)。由于中国是全球最大的有机硅生产国，海外产能的关闭有利于中国产品的出口增长。随着海外产能的减少和国内需求的增长，2015年中国成为有机硅净出口国。2021年，中国出口聚硅氧烷24.2万吨，占国内产量的17%。我国出口产品仍以初级聚硅氧烷为主，出口产品单价远低于进口产品。2021年出口产品单价4，220元和进口产品单价6944元。

新兴领域推动有机硅需求增长。

有机硅以其优异的耐高温、抗压、抗辐射和导电性能，广泛应用于新的经济领域。未来5G、新能源汽车、可再生能源、芯片半导体等新兴产业将带动有机硅需求的进一步增长。

新兴市场国家增长潜力巨大。

人均硅酮消费量与人均GDP成正比。目前，中国等新兴市场国家人均有机硅消费量不到1kg，而西欧、北美、日韩等发达国家和地区人均消费量接近2kg。随着未来经济的发展，新兴市场国家的有机硅消费需求仍有很大的增长潜力。中国、印度等亚洲市场人口基数大，人均消费量低，未来将成为全球有机硅的主要需求增长区域。

(4)有机硅供需缺口缩小。

由于有机硅下游应用广泛，我们以埃肯2021-2026年全球有机硅需求7%的复合增长率作为中国有机硅下游需求的预测基础。预计2022-2023年，中国有机硅(DMC)需求为158/169万吨，净出口量为290/40万吨，占国内产量的17%。预计2022-2023年中国有机硅(DMC)供需缺口为15-24万吨。

2022年上半年，有机硅市场大量新增产能释放，有机硅产量(折合成DMC)85.6万吨，同比增长30%。有机硅大量新增产能投产，下游需求在华东市场占比高，导致市场供需格局发生变化。DMC的价格在3月份达到3.9万元后继续下滑，目前已经跌破2万元。据我们测算，目前行业平均成本(含税)高于2万元。下半年，随着和盛硅业20万吨(DMC)杉杉项目投产，市场供应进一步增加，有机硅价格继续承压。

三、 多晶硅：价格走势坚挺，新增产能陆续投产

(1)多晶硅是光伏产业的上游。

多晶硅是以工业硅为原料，经过一系列物理化学反应达到一定纯度的电子材料。它是制造硅抛光片、太阳能电池和高纯硅产品的主要原料。按纯度可分为电子多晶硅和光伏多晶硅。据有色金属协会硅分会数据，2020年，全球多晶硅消费量为54.3万吨，其中:光伏领域多晶硅消费量为51.3万吨，占比94%。因此，光伏是影响多晶硅需求的主要因素。光伏产业链包括:高纯多晶硅、硅棒/锭/片、光伏电池、光伏组件、光伏发电系统等环节。其中，上游是高纯多晶硅的生产，中游是多晶锭/单晶拉杆、切片、光伏电池生产、光伏发电组件封装等环节。，下游包括集中式光伏电站、分布式光伏电站等光伏发电系统。

(B)全球装机容量增长推动多晶硅需求

随着全球光伏产业的发展，中国多晶硅产能持续增加。从2012年到2021年，中国多晶硅产能从16万吨增加到56万吨，中国多晶硅产量从8.4万吨增加到48.7万吨，复合增长率为19%。中国总产量从35%增长到78%，海外多晶硅产量呈下降趋势。2021年中国多晶硅净进口10.38万吨，表观消费量59.08万吨，同比增长20%。

光伏作为一种可再生能源，在世界范围内越来越受到重视，世界光伏装机容量持续增长。2021年全球光伏装机183GW，同比增长38%，中国光伏装机54.88GW，同比增长11%。根据中国光伏产业协会名誉理事长王伯华的预测(2022年2月23日的声明)，2022年中国新增光伏装机将增加到75GW以上，约75GW-90GW。据中国光伏协会预测，2025年，中国光伏装机容量为90-110GW，世界光伏装机容量为270-330GW。装机容量的持续增长会带动多晶硅的需求，进而带动工业硅的需求。

基于全球光伏新增装机容量限制，预计2022-2023年国内多晶硅领域工业硅需求为870/9.6万吨，同比增长280/9万吨。

(C)多晶硅价格接近历史高点。

2022年以来，国内多晶硅价格持续上涨。截至2022年7月5日，多晶硅价格已涨至28.4万元/吨，为近十年来最高。由于工业硅价格下行，多晶硅企业空利润持续增加，刺激企业扩大生产的积极性。预计2022-2023年国内多晶硅总产能将增至约120万/200万吨，对应全球约350/580 GW的总装机容量。多晶硅领域存在阶段性供过于求的可能。

四、 铝合金：汽车需求向好，建筑需求改善

(1)渗透率提高和轻量化推动需求增长。

按铝合金的加工方法，可分为变形铝合金和铸造铝合金。铸造铝合金中的硅含量一般为6.5%-13%。通过添加硅，可以提高合金的高温流动性，降低收缩率，降低热裂倾向，提高耐磨性。变形铝合金中硅含量一般在0.5%以下，属于生产铝硅中间合金时金属硅的间接利用。向铝中单独添加硅仅限于焊接材料。因此，发展铸造铝合金对工业硅的需求非常重要。根据化学成分，铸造铝合金可分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金和铝稀土合金等。铸造铝合金中铝硅合金的产量约占50%。从铸造铝合金的下游消费来看，汽车占63%，汽车、摩托车、电动车等交通运输领域占73%以上。

铝用于新能源汽车，如车身、车轮、底盘、防撞梁、底板、电池箱等。根据中国汽车工程学会发布的节能与新能源汽车路线图，2020年国内新能源汽车铝耗为190 kg，2025年为250 kg。2021年，我国新能源汽车产量为367.7万辆，按每辆自行车190公斤的铝消耗量计算，新能源汽车的消耗量为70万吨。2020年11月，国务院办公厅发布《中国2035年新能源汽车发展规划》，2025年我国新能源汽车普及率将达到20%。2022年1-5月，我国新能源汽车生产218万辆，渗透率22%，其中5月生产50万辆，渗透率25%。假设2025年中国汽车产量保持在2750万辆。按照25%的渗透率计算，我国新能源汽车产量将为688万辆。按照自行车用铝250kg计算，新能源汽车用铝量为172万吨，2022-2025年新能源汽车用铝复合增长率为25%，是硅和铝合金增长最大的领域。

(2)铝合金用硅需求有望回升。

2021年中国铝合金产量1068万吨，同比增长11%，铝合金领域用硅45万吨，同比持平。我们预测2022-2023年铝合金领域工业硅需求将增长9.4/12.5%，对应需求490/55万吨。(报告来源:未来智库)

五、 重点公司分析

(一)收入和利润持续增长。

嵊泗业主从事工业硅、有机硅等新型硅基材料的R&D、生产和销售，是中国新型硅基材料行业业务链条最完整、生产规模最大的企业之一。截至2021年底，公司工业硅总产能79万吨，有机硅(单体)产能93万吨。工业硅和有机硅产能居全国第一。随着公司产量和产品价格的提高，公司的收入和利润保持了较高的增长率。2014年至2021年，公司收入复合增长率为29%，利润复合增长率为62%。2021年，受产品价格上涨影响，公司实现营业收入213亿元，同比增长138%，归母净利润82亿元，同比增长485%。

(2)量价齐升，成本稳定。

2021年，公司销售工业硅53万吨，同比增长46%，有机硅41万吨，同比增长42%。同时，受能源消费双控政策影响，产品价格大幅上涨。工业硅销售均价16703元，同比上涨59%，有机硅销售均价29646元，同比上涨72%。产品涨价的同时，适当控制公司成本，成本涨幅远低于价格涨幅。2021年，公司工业硅生产成本8，495元，同比上升9%，有机硅生产成本13，085元，同比上升9%。公司有很强的成本控制力，这主要与区域优势和产业链优势有关。直接材料和能源动力占工业硅成本的比例很高。公司位于煤炭资源丰富的新疆，用电成本低于疆外企业。2021年公司自发电成本0.21元，自发电比例83%，综合电费0.22元。新疆有丰富的石油焦资源。公司石墨电极产能7.5万吨，工业硅完全自给，部分出售。

工业硅是有机硅的上游，公司部分工业硅用于有机硅，以保证有机硅产品的竞争力。有机硅的产能集中在华东和西南地区，靠近下游市场。

(C)储量丰富的项目，产业链向下游延伸。

2021年，公司工业硅产量79万吨，同比增长60%，有机硅产量65万吨，同比增长34%。2010年，公司资本支出26亿元，同比翻番。公司拥有丰富的项目储备。新增产能投产后，工业硅和有机硅产量将大幅增长，多晶硅和光伏玻璃产能将进一步拓展下游领域。项目投产后，公司工业硅和有机硅单体产能分别增至199万吨和253万吨，较2021年底增长152%和172%，其中多晶硅产能20万吨，光伏玻璃产能300万吨。

扩建项目:黑龙江和盛恢复生产6万吨工业硅，龙盛扩建生产4万吨碳素石墨电极。

新增产能:东和盛20万吨工业硅项目、杉杉和盛40万吨有机硅项目(分两期)、滇和盛80万吨工业硅项目(分两期)、有机硅项目(分两期)、和盛中部20万吨多晶硅项目、和盛中部300万吨光伏玻璃项目(分两期)。

(本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。有关信息，请参阅原始报告。)

精选报告来源:【未来智库】。未来智库-官网