Bahan silikon bukan sahaja merupakan komponen penting dalam industri bahan baharu industri strategik negara yang sedang membangun, tetapi juga merupakan bahan sokongan yang sangat diperlukan untuk industri strategik negara yang sedang membangun yang lain.

Dengan perkembangan berterusan bidang aplikasi, potensi permintaan yang besar telah menjadikan silikon sebagai salah satu bahan kimia paling popular pada masa ini.

Sebahagian besar penggunaan silikon domestik adalah dalam bidang seperti pembinaan, elektronik, elektrik dan tenaga baharu, penjagaan perubatan dan penjagaan diri. Antaranya, bidang pembinaan kini merupakan senario terminal utama untuk penggunaan silikon, iaitu kira-kira 30%.

Selain pertumbuhan permintaan berterusan untuk bahan silikon dalam industri tradisional, industri penjimatan tenaga dan perlindungan alam sekitar seperti fotovoltaik dan tenaga baharu, serta pembangunan industri baru muncul seperti pembinaan grid kuasa voltan ultra tinggi dan ultra tinggi, bahan boleh pakai pintar, percetakan 3D dan 5G, semuanya menyediakan titik pertumbuhan permintaan baharu untuk silikon.

Gambaran Keseluruhan Silikon

Silikon ialah istilah umum untuk sebatian organik silikon, yang disintesis dan dihidrolisiskan oleh silikon logam dan klorometana.

Langkah pertama dalam mensintesis silikon adalah untuk menghasilkan metilklorosilana, yang kemudiannya dihidrolisiskan untuk mendapatkan monometiltriklorosilana, dimetildiklorosilana, dan triklorosilana. Dimetildiklorosilana ialah jenis monomer utama silikon organik, dengan produk hiliran utamanya ialah getah silikon dan minyak silikon.

Pada masa ini, kapasiti pengeluaran silikon yang disebut di China secara amnya merujuk kepada kapasiti pengeluaran metilklorosilana, manakala statistik pengeluaran semasa semuanya berdasarkan pengeluaran dimetilsiloksana.

Rantaian industri silikon

Rantaian industri silikon terbahagi kepada empat bahagian: bahan mentah silikon, monomer silikon, perantaraan silikon dan produk pemprosesan dalam silikon. Terdapat lebih sedikit perusahaan pengeluaran untuk bahan mentah, monomer dan perantaraan, manakala pemprosesan dalam hiliran melibatkan pelbagai jenis produk dan kapasiti pengeluaran yang lebih tersebar.

Bahan mentah silikon

Proses pengeluaran silikon melibatkan sebahagian besar bahan mentah. Bahan mentah silikon ialah serbuk silikon perindustrian, yang disediakan dalam industri dengan mengurangkan kuarza dengan kok dalam relau arka elektrik.

Pengeluaran silikon perindustrian menggunakan sejumlah besar bijih dan tenaga silikon, dan menyebabkan pencemaran alam sekitar yang ketara. Oleh itu, bekalan bahan mentah silikon perindustrian yang stabil dan berkualiti tinggi telah menjadi jaminan asas untuk pengeluaran silikon.

Menurut SAGSI, pada tahun 2020, kapasiti pengeluaran silikon perindustrian global ialah 6.23 juta tan, manakala kapasiti pengeluaran China ialah 4.82 juta tan, menyumbang 77.4%.

Silikon

Monomer dan perantaraan silikon

Bekalan domestik monomer dan perantaraan silikon menyumbang lebih 50% daripada jumlah keseluruhan global, menjadikannya pembekal monomer dan perantaraan silikon terbesar di dunia. Disebabkan keadaan monomer silikon yang tidak stabil, syarikat biasanya mensintesis monomer tersebut menjadi perantaraan seperti DMC (dimetilsiloksana) atau D4 untuk dijual.

Terdapat beberapa jenis dan spesifikasi monomer dan perantaraan silikon.

Dimetildiklorosilane kini merupakan monomer silikon yang paling banyak digunakan, merangkumi lebih 90% daripada jumlah monomer keseluruhan.

Ambang kemasukan untuk industri silikon adalah tinggi, yang telah dinaikkan kepada 200,000 tan dan memerlukan sekurang-kurangnya 1.5 bilion yuan pelaburan modal. Ambang kemasukan industri yang tinggi akan menggalakkan trend kepekatan kapasiti pengeluaran monomer ke arah perusahaan terkemuka.

Pada masa ini, hanya sebilangan kecil syarikat yang mempunyai pengumpulan teknologi yang mencukupi dan mencapai pengeluaran berskala besar, dengan lebih 90% kapasiti pengeluaran diagihkan di kalangan 11 perusahaan teratas.

Kepekatan kapasiti pengeluaran monomer silikon juga menyediakan ruang tawar-menawar yang lebih luas untuk perusahaan hiliran.

Diklorodimetilsilana

Dari segi bekalan, banyak perusahaan silikon terkemuka di China mempunyai projek atau rancangan baharu yang sedang berjalan. Kapasiti pengeluaran baharu akan tertumpu pada pengeluaran dari tahun 2022 hingga 2023, dan kapasiti pengeluaran industri akan memasuki kitaran pengembangan yang pesat.

Menurut data daripada Baichuan Yingfu, syarikat-syarikat seperti Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment dan Dongyue Silicon Materials akan melabur kira-kira 1.025 juta tan kapasiti pengeluaran silikon tahun ini. Syarikat-syarikat seperti New Special Energy, Asia Silicon Industry dan Sichuan Yongxiang juga melabur dalam kapasiti pengeluaran silikon polikristalin, memacu peningkatan permintaan silikon perindustrian.

SAGSI meramalkan bahawa kapasiti pengeluaran monomer silikon metil China akan melebihi 6 juta tan/tahun menjelang 2025, merangkumi lebih 70% daripada kapasiti pengeluaran monomer silikon metil global.

Menurut C&EN, Momentive, syarikat silikon terkemuka asing merancang untuk menutup kapasiti pengeluaran silikonnya di Waterford, New York, menjadikan Dow satu-satunya pengeluar bahan mentah huluan silikon di Amerika Syarikat.

Kapasiti pengeluaran monomer silikon global dipindahkan ke China, dan nisbah kepekatan industri akan terus bertambah baik pada masa hadapan.

Pemprosesan silikon yang mendalam

Produk silikon yang diproses secara mendalam sering wujud dalam bentuk molekul RnSiX (4-n), dan sifat fizikokimia rantai silikon yang stabil serta kepelbagaian kumpulan berfungsi memberikan produk silikon yang diproses secara mendalam fungsi penggunaan yang kaya. Produk utama ialah getah silikon dan minyak silikon, masing-masing menyumbang 66% dan 21%.

Pada masa ini, industri pemprosesan silikon dalam masih dalam peringkat pembangunan yang pesat, dengan industri yang agak berselerak. Terdapat lebih 3,000 perusahaan pemprosesan dalam hiliran yang hanya terlibat dalam pemprosesan silikon.

Tangki Bahan Mentah Kilang Olivia

Struktur produk silikon yang diproses secara mendalam di China:

Syarikat silikon luar negara kekurangan kelebihan kos dalam menghasilkan monomer silikon berbanding syarikat China, dan kebanyakan syarikat silikon luar negara yang terkemuka menumpukan pada pembangunan produk pemprosesan dalam hiliran dan memperluas rantaian perindustrian.

Dasar galakan China untuk industri silikon telah beransur-ansur beralih daripada pengeluaran monomer kepada pemprosesan mendalam produk silikon, pembangunan produk silikon baharu, pengembangan bidang aplikasi baharu dan peningkatan tahap penggunaan yang komprehensif.

Silika

Produk hiliran silikon mempunyai nilai tambah produk dan prospek aplikasi pasaran yang lebih tinggi. Pada masa ini, masih terdapat ruang yang besar untuk pembangunan dalam penggunaan silikon di pasaran baru muncul di China dan di luar negara.

Silikon

Silikon Polikristalin