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德固赛(二氧化硅行业研究报告)

  • 职业人才
  • 2024-01-09 08:00
  • 龙泉小编

(报告出品方/作者:信达证券,张燕生、洪英东、尹柳)

二氧化硅:应用广泛的“工业味精”

(一)沉淀法二氧化硅是最主要类型

二氧化硅是一种无机物,化学式为 SiO2。按照制造方法分类,二氧化硅可分为气相法二氧化 硅和液相法二氧化硅。根据反应体系 pH 值、反应过程是否凝胶化等工艺特点可进一步区分 为沉淀法二氧化硅及凝胶法二氧化硅。 沉淀法二氧化硅,学名沉淀法水合二氧化硅,俗名沉淀白炭黑、白炭黑,是指采用水玻璃溶 液与酸(通常使用硫酸)反应,经沉淀、过滤、洗涤、干燥而成,其组成可用 SiO2·nH2O 表 示,其中 nH2O 是以表面羟基形式存在。因其化学惰性及对化学制剂的稳定性和可明显地提 高橡胶产品的力学性能(如拉伸强度、耐磨、抗老化、抗撕裂等),被作为化工填充料,广 泛用于橡胶工业、动物饲料载体、食品、医药、口腔护理、造纸、涂料、农化、硅橡胶等多 个领域。在医药领域,高分散二氧化硅可以用作维生素 E 的载体,而其在橡胶领域多用于替 代炭黑而称作白炭黑,而用于橡胶工业外的领域多称作二氧化硅。

凝胶法二氧化硅是指采用水玻璃溶液与酸(通常使用硫酸)在酸性条件下反应,经溶胶凝胶 过程、老化、洗涤、干燥生产的二氧化硅。该工艺将反应 pH 值控制在小于 7 的酸性条件, 形成的一次粒子粒径相对较小、结构相对较紧密的三维网状二氧化硅粒子。 气相法二氧化硅是硅的卤化物在氢氧火焰中高温水解生成的纳米级白色粉末,俗称气相法白 炭黑,它是一种无定形二氧化硅产品,原生粒径在 7-40nm 之间,聚集体粒径约为 200-500 纳米,比表面积 100-400m2 /g,纯度高,SiO2含量不小于 99.8%。

中国 90%以上的二氧化硅产品是沉淀法二氧化硅。沉淀法二氧化硅价格优势明显,在国内市 场份额占 90%以上,广泛用于橡胶、轮胎、制鞋、橡塑制品及硅橡胶、涂料、化妆品、牙膏、 饲料等行业。沉淀法二氧化硅在不同领域的作用有所不同,在橡胶、轮胎、制鞋领域,常用 作补强剂和填充剂,在饲料、农药、医药领域常用作载体和填充剂,如维生素 E 载体等等。

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气相法二氧化硅应用领域与沉淀法二氧化硅不同。气相法二氧化硅是指利用卤烷经氢氧焰高 温水解制得的一种精细、特殊的无定形二氧化硅产品。气相法二氧化硅不含结晶水,粒度小, 比表面积大,具有极强的稳定性、分散性、补强性、增稠性和触变性,产品纯度可以高达 99.8%, 但生产成本高,市场价格相对较高,适用于特定用途领域,如超微细无机新材料、复合材料、 抗菌材料等。在硅橡胶制品领域用作补强剂,在涂料、印刷油墨领域主要用作补强剂和增稠 剂。

(二)白炭黑的市场规模有明显增长

1、气相二氧化硅

气相二氧化硅又名气相法白炭黑,近年全球市场规模正逐步提升。据华经产业研究院,从全 球来看,2021 年全球气相二氧化硅产量约为 32.40 万吨,同比增加 8%。2016-2021 年全球 产量年均复合增长率为 4.58%。从全球气相二氧化硅消费结构来看,有机硅行业是气相二氧 化硅主要的消费领域,占比 57.40%,其中以硅橡胶为主。硅橡胶具有较好的耐高低温、隔 热、绝缘、防潮、防化学腐蚀、抗污染和生理惰性,在航天、航空、国防工业、机械制造、 建筑装饰、生物医学等多个领域具有不可替代的作用,是公认的新型先进合成材料。

我国气相二氧化硅在全球占据重要地位,规模持续扩张中。据华经产业研究院,经过长期发 展,我国气相二氧化硅工艺技术有了较大进展。截至 2021 年,我国气相二氧化硅产量约 12.84 万吨,占全球产量的 39.60%;生产能力为 17.88 万吨/年,占全球总产能的 39%。2016-2021 年,我国气相二氧化硅产量和产能年均增长率分别为 12.71%和 4.87%。2021 年我国气相二氧化硅消费总量约为 11.31 万吨,同比增长 13.10%,其中有机硅领域的消费量为 7.76 万吨。 气相二氧化硅主要用作有机硅弹性体的补强剂,2021 年其在硅橡胶领域的使用量占其总消 费量的 60%以上,在其他有机硅产品如硅树脂中也有应用。

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截至 2019 年,国内气相二氧化硅生产厂家 25 家,龙头企业瓦克化学市场份额达 10.8%,其 次为蓝星化工,市场份额达 10.1%。国内气相法二氧化硅产能超过 1 万吨以上的企业数量占 比 16%,产能占比 35.03%,5000-8000 吨产能企业数和产能占比最高,分别为 40%和 47.31%, 整体来看,我国气相法二氧化硅市场集中度较高。

2、沉淀法二氧化硅

我国二氧化硅行业有 50 多年的发展历史,2010 至 2022 年我国沉淀法二氧化硅产能和产量 整体呈现上升趋势,截至到 2022 年,我国沉淀法二氧化硅行业产能和产量位居世界首位。 2021 年,我国沉淀法二氧化硅总产能达到 259 万吨/年,同比增长 3.90%,2010-2021 年均 复合增速为 6.68%;2021 年产量 181 万吨,同比增长 10.71%,开工率 70.04%。

(三)白炭黑的生产工艺涉及多项参数

白炭黑可分为液相法二氧化硅和气相法二氧化硅,液相法二氧化硅可进一步区分为沉淀法 二氧化硅及凝胶法二氧化硅。在制造方法方面,沉淀法和凝胶法二氧化硅的制造方法有一定 相似,都是在液相条件下将硅酸钠、硫酸进行反应,区别在于沉淀法二氧化硅在碱性条件下 反应,凝胶法二氧化硅在酸性条件反应。气相法二氧化硅的制备工艺与前两种差别较大,需 要在高温气固相中进行。在产品技术指标方面,气相法二氧化硅的产品纯度更高,在 99.8% 以上,含水量低于 1%纳米级二氧化硅。相较沉淀法二氧化硅,凝胶法二氧化硅产品的比表面 积更大、原级粒子更小,生产流程更难。

二氧化硅生产商通过控制理化指标组合,可以生产出适用于不同下游领域的产品。

(四)白炭黑的主要性能指标多样,不同下游有不同要求

二氧化硅相关的性能指标有很多种,不同领域用的二氧化硅对性能参数的要求不同,二氧化 硅企业需要根据下游领域客户的需求进行参数的调整。 在橡胶领域,相较传统型,高分散二氧化硅的比表面积更大、堆积密度更大,其直接影响二 氧化硅的补强性能,是二氧化硅的主要性能指标,也是补强用二氧化硅分级的主要依据之一。 在牙膏领域,要求二氧化硅安全无毒,无嗅无味,外观洁白,硬度介于牙釉质与牙积石之间, 磨擦值和 pH 值适中,粒度集中于 5-20μm 区间,溶度积小,化学稳定性好,一般不与牙膏 的其它组分(如:氟)发生作用,所以对牙膏用二氧化硅的白度、菌落数量、重金属含量都 有一定要求。由于透明牙膏的存在,透光率也是牙膏用二氧化硅的一个性能指标。 在饲料领域,二氧化硅对重金属含量也有一定严格要求。 在消光领域,二氧化硅加入目的是在物体表面形成微观凹凸不平的表面,形成漫反射,从而 形成哑光效果,所以对二氧化硅的粒径、比表面积、吸油值等指标都有一定高要求。

白炭黑需求多点增长,未来成长空间广阔

2020 年沉淀法二氧化硅消费结构中,轮胎占比 37.08%,位居第一,其次是鞋类,占比 28.67%, 其他橡胶制品、兽药饲料、牙膏、涂料这四种行业的占比较为稳定,近几年分别维持在 11%、 10%、3.2%、3%的水平。

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应用于不同领域的二氧化硅单价存在较大差异,传统的轮胎、鞋材领域单价较低,轮胎用高 分散二氧化硅的单价能比传统型高出 1000 元/吨以上,开口剂、防锈颜料用二氧化硅单价 能接近 3 万元/吨。凌玮科技(2022 年 1-6 月)开口剂用二氧化硅境外销售单价达到 33770 元/吨,防锈颜料用二氧化硅境外销售单价达到 27900 元/吨,消光剂用二氧化硅境外销售单 价达到 18680 元/吨,吸附剂(2021 年,含二氧化硅和氧化铝)单价 14230 元/吨。金三江 (2020 年)牙膏用摩擦型二氧化硅平均单价 10056 元/吨。远翔新材(2021 年)硅橡胶用高 透明二氧化硅(YX-9 系列)单价 8507 元/吨,硅橡胶用通用型二氧化硅(YX-8 系列)单价 6456 元/吨。确成股份(2020 年 1-6 月)橡胶工业用高分散二氧化硅单价 5806 元/吨,饲料 添加剂二氧化硅单价 4712 元/吨,橡胶工业用传统型二氧化硅单价 4432 元/吨。(注:此处 各二氧化硅价格来自不同时间段,对应的原材料价格可能存在差异,所以此处的单价仅仅作 为参考)

(一)轮胎领域:占比最大,消费量逐步提升

轮胎已经成为拉动沉淀法二氧化硅需求的主要动力。2020 年沉淀法二氧化硅消费结构中, 轮胎占比 37.08%,位居第一,其次是鞋类,占比 28.67%,其他橡胶制品、兽药饲料、牙膏、 涂料这四种行业的占比较为稳定,近几年分别维持在 11%、10%、3.2%、3%的水平。2016-2019 年,轮胎行业的消费量稳步增长,从 30.5 万吨增长到 52 万吨,年均复合增速达到 19.5%, 消费量占比从 29.61%增长到 36.62%,2020 年消费量为 48.5 万吨,虽受疫情影响有所下滑, 但占比仍然进一步提高到 37.08%,稳居第一。 轮胎行业的稳定发展带动二氧化硅市场需求的增加。轮胎市场主要包括配套和替换两个市 场,配套市场需求主要取决于新车产量,受下游汽车市场的影响较大;替换市场需求与汽车 保有量相关性较大,全球范围内约 70%以上的轮胎需求由汽车保有量创造。一般来说,轿车 有 4 条配套胎,轮胎寿命 2-3 年,一般 6-8 万公里要更换,替换市场受经济周期的影响也远 小于配套和出口市场。

从全球来看,替换市场对轮胎需求持续保持平稳增长,同时配套市场也积累了一定量级。全 球汽车保有量维持正向增长,从 2010 年的 10.17 亿辆增长到了 2019 年的 14.62 亿辆,年均 复合增速达 4.12%,OICA 预计 2020 年的保有量达 14.91 亿辆,虽受到疫情影响但仍有 1.98% 的增速。全球汽车销量方面,全球乘用车年销量在 6790 万辆附近震荡,商用车年销量在 2521 万辆附近震荡,且商用车销量在 2010 年-2019 年连续正增长,2019 年增速仍有 2.24%,未 来仍有增长空间。

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从国内来看,我国汽车保有量基数巨大,产量趋于稳定。替换市场方面,在经历了十几年的 高速发展后,2021 年民用轿车保有量达 1.67 亿辆,同比增幅达到 7.21%。虽然 2021 年增速 回落,不及之前高速发展时期增速最高达到 40%+,但是由于之前积累的体量巨大,2021 年 同比仍有 1099 万辆的增量,给轮胎带来新的需求。配套市场方面,2021 年我国汽车销量达 2531 万辆,近几年销量在 2700 万辆附近震荡,配套市场能够给轮胎带来较为稳定的需求。

汽车保有量的提升会顺势拉动轮胎需求。据 Bonafide Research 数据,从 2015 年到 2020 年,全球轮胎市场以 4.08%的复合年增长率增长。由于 COVID-19 大流行的爆发而实施了封 锁和社会行动限制,全球轮胎市场在 2020 年急剧下跌了约 4%。但从主要轮胎巨头 2021 年 的业绩来看,2021 年,全球轮胎消费需求已经从 2020 年疫情中逐步修复,恢复正向增长。 Bonafide Research 的《2026 年全球轮胎市场展望》显示:截至 2020 年,全球轮胎市场的 年销量超过 20 亿条,预计全球轮胎市场到 2026 年将有 27 亿条轮胎年销量。 轮胎标签法加速了二氧化硅替代炭黑的速度。随着轮胎标签法的实施,为有效提升轮胎的安全性能和节约能耗,二氧化硅替代炭黑是一种必然的趋势。轮胎标签法的实施对二氧化硅的 生产技术将是巨大考验,企业需加快二氧化硅的生产工艺改进步伐,高分散二氧化硅将成为 重要方向。

高分散二氧化硅作为一种配套专用材料,应用于绿色轮胎制造。根据米其林 2021 年报的测 算,2020 年全球轮胎市场容量达到 1530 亿美元,其中半钢胎占比近 60%(14 亿条),全钢 胎占比近 30%(超过 2 亿条)。米其林同时认为,从长远来看,成熟市场轮胎需求会以每年 0-2%的速度增长,新市场每年增长 2-4%。Research and Markets 预计 2020-2027 年,全球 绿色轮胎市场规模将从 746 亿美元增长到 1392 亿美元,年复合增长率为 9.3%。根据以上信 息,我们认为全球轮胎市场中,绿色轮胎的市场容量占比(以金额计)将会在 2020 年 49% 的基础上实现大幅提升。

(二)鞋类领域:需求量稳定,仍是重要领域

制鞋业沉淀二氧化硅消费量相对稳定,占比逐年降低。近年来,制鞋业受原材料价格上涨、 人民币升值等因素影响,增速放缓。2017 年以来,呈现出下滑的趋势。2017-2019 年,我国 皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业的营业收入从 14735.80 亿元降至 11672.70 亿元,复合 增长速度为-11.00%,2020 年受到疫情影响进一步下滑,尽管 2021 年恢复到 11057 亿元, 仍未恢复到疫情前 2019 年的水平。从制鞋业沉淀二氧化硅消费量来看,2016-2020 年整体 维持在 35 万吨的规模,2019 年小幅增加至约 40 万吨,但 2020 年受疫情影响又有所下降。 尽管绝对消费量相对稳定,但由于沉淀法二氧化硅在其他领域应用尤其是绿色轮胎的应用需 求增加,制鞋用二氧化硅消费比例在逐年下降,从 2016 年的 33.01%降至 2020 年的 28.67%。

(三)牙膏领域:需求稳中有升,下游集中度高

沉淀法二氧化硅在牙膏应用过程中不仅可充当磨擦剂,而且还能作为增稠剂。据金三江招股 书,它与牙膏液相体系的折光率相近,膏体呈透明状,因此也是制备透明牙膏的良好磨擦剂。

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在牙膏的组成中,磨擦剂是牙膏的主体原料,磨擦剂一般占配方总量的 20%~50%(以重量 计),根据中国口腔清洁护理用品协会数据,2019 年我国全行业生产牙膏 63.96 万吨,按此 推算,我国牙膏磨擦剂需求在 2019 年已达 12.79 万吨到 31.98 万吨之间,市场广阔。 牙膏行业二氧化硅需求量呈稳中有升趋势,2010 年与 2018 年相比牙膏行业二氧化硅的消费 比例由 2.00%提升至 3.22%。未来,牙膏用二氧化硅消费量有望进一步提升。根据前瞻经济 学人统计数据,2017 年我国牙膏市场规模约 259 亿元,2010-2017 年复合增速为 8.64%,前 瞻经济学人预计 2018-2023 年牙膏市场规模将保持 6.59%的年复合增长率,2023 年达到 377 亿元。

根据中商产业研究院数据,从 2018 年我国各类型牙膏细分市场来看,美白功能的牙膏市场 占比最大,达到了 28%,主要原因是大多数消费者对于牙膏的功能首先考虑的是美白效果。 磨擦型、增稠型、综合型产品的市场需求主要由下游牙膏厂商的牙膏配方所决定,其中磨擦 型产品由于磨擦清洁力强,适宜用于中高端美白型牙膏的生产,相对于增稠型、综合型产品, 磨擦型产品需求较大。 2018 年,牙膏行业产量前十名企业总产量 44.89 万吨,占总产量的 75.49%,行业集中度高。 牙膏市场集中度较高,导致牙膏用二氧化硅企业客户集中度较高。根据中国口腔清洁护理用 品工业协会数据,2018 年进入行业销售前 10 名的品牌为黑人、云南白药、佳洁士、高露洁、 冷酸灵、舒客、中华、舒适达、纳美、云南三七,占比达 80%以上。

(四)硅橡胶领域:下游应用领域广泛,市场规模随之增长

沉淀法二氧化硅和气相法二氧化硅均可用于硅橡胶领域。硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替 构成,硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。在硅橡胶产业链中,上游为含有硅元素的原 材料,以及中高端硅橡胶用二氧化硅,主要生产企业包括远翔新材、新纳材料、思科硅材料、 吉药控股和赢创嘉联白炭黑(南平)有限公司等;中游为硅橡胶生产供应环节;下游为有机 硅材料应用领域,涉及电子电器行业、电线电缆行业、绝缘子行业、汽车制造行业、医疗行 业、家居日用品等企业。

我国有机硅行业市场较为集中。截至 2022 年 9 月末,我国有机硅行业 CR5 约为 68%左右, 其中合盛硅业占比最高,为 27%左右,其次为东岳硅材和新安股份,占比分别为 12%和 10% 左右。

随着我国经济的发展和有机硅产业技术的不断成熟,我国有机硅行业也随之迅速发展。在近 年来半导体、新能源、5G 等产业迅速发展的带动下,行业规模也随之不断增长。2018-2022 年我国有机硅中间体 DMC 产能从 139 万吨增长到 265 万吨,复合年均增长率为 17.51%,产 量从 119 万吨增长到 171 万吨,复合年均增长率为 9.54%。根据《中国硅产业发展白皮书 (2021 版)》,随着下游需求的持续增长、应用领域的不断拓展及国家鼓励政策,中国的高温 硫化硅橡胶产能将不断扩张,预计 2021 年高温硫化硅橡胶产量约 74.1 万吨,2025 年将达 到 99.5 万吨,产量复合增长率为 7.65%;此外,《中国硅产业发展白皮书(2021 版)》预测,2021 年-2025 年,中国聚硅氧烷产能、产量年均增速在 16.7%和 14.2%。

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(五)消光剂领域:光学性能好,市场仍在扩张

二氧化硅由于折射指数为 1.41-1.50,与大部分的树脂折光效率接近。二氧化硅消光粉具有 多孔结构、良好的光学性能和吸附性能等特点,被广泛应用到涂料涂层各细分领域中充当消 光剂。二氧化硅的消光原理在于,在基材表面涂覆含消光剂的涂料后,消光剂均匀分布在湿 涂层中,随着溶剂挥发,涂层的厚度逐渐减少,涂层出现收缩,消光剂收缩速度慢于涂层收 缩速度,在涂层表面形成微观凹凸不平的漆面,光线入射漆面后形成漫反射,从而形成哑光 效果。

根据研究机构 Transparency Market Research 统计,消光剂的全球市场规模在 2017 年为 4.97 亿美元,其中亚太地区市场份额为 44.25%。按 2017 年底人民币汇率折算,2017 年亚 太地区消光剂市场规模约 14.31 亿元,该报告预测消光剂用纳米二氧化硅 2018-2026 年复合 增长率为 5.29%,假设亚太地区增长率与全球市场增长率一致,按此增长率推算 2019-2022 年 6 月亚太地区消光剂市场规模分别约为 15.86 亿元、16.70 亿元、17.59 亿元和 9.26 亿 元。Markets and Markets 分析,消光剂近年来的增长主要得益于木材、皮革、建筑等领域 用涂料需求增长。 据世界油漆与涂料工业协会(WPCIA)统计数据,2021 年全球涂料市场规模超过 1,743 亿美 元。2011-2021 年国内涂料产量年均复合增长率为 9.11%,2021 年产量 2,582 万吨。

海外老牌企业地位显著,国内龙头企业正奋力追赶

(一)海外产能:发展早,产能大,应用广

海外白炭黑产能方面,主要的生产企业是赢创和索尔维,产能均达到 50 万吨+,海外的五家 主要生产企业产能合计 164.5 万吨。

赢创:全球二氧化硅龙头。赢创工业集团(Evonic Industries AG)原名为德固赛公司,总 部位于德国,运营范围涵盖化工、能源和房地产三大业务领域。2017 年,赢创工业集团收购 了美国邱博公司的二氧化硅业务。赢创工业集团 2019 财年实现销售约 131.08 亿欧元,营业 利润(调整后税息折旧及摊销前利润)约 21.53 亿欧元,其中旗下涉及二氧化硅业务的资源 效率部门在 2019 财年创造了约 56.85 亿欧元的销售额,营业利润(调整后税息折旧及摊销 前利润)约 12.9 亿欧元;生产的二氧化硅主要应用于轮胎、硅橡胶、牙膏、电池、农业、 胶粘剂和密封胶等多个领域,包括 ZEODENT 系列、SPHERILEX 系列等;根据公司 2019 财年 年报,公司生产的气相法二氧化硅、气相法金属氧化物、沉淀法二氧化硅、消光剂合计产能 大于 95 万吨,全球市场排名第一位。

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赢创工业集团在国内与福建省南平市信元投资有限公司合资设立赢创嘉联白炭黑(南平)有 限公司,从事沉淀法二氧化硅生产及销售,该公司成立于 1997 年,经营范围为白炭黑、硅 酸盐以及主要专用于合资公司自身生产白炭黑所用的硅酸钠,在国内和国际市场上销售自产 产品。2018 年 11 月,赢创工业集团与浙江新安化工集团股份有限公司共同投资设立赢创新 安(镇江)硅材料有限公司,地处江苏省镇江市新材料产业园,从事气相法二氧化硅生产及 销售。 索尔维:另一个二氧化硅巨头,国际化工企业。索尔维集团(Solvay S.A.)总部位于比利 时,业务板块分为材料、化学品和解决方案三大板块。2011 年,索尔维收购了法国公司罗地 亚集团(前身为罗纳-普朗克公司)。索尔维集团 2019 财年净销售额约为 102.44 亿欧元,其 中旗下先进材料部门的二氧化硅业务 2019 财年净销售额约为 4.49 亿欧元;产品涉及轮胎 橡胶领域的高分散二氧化硅、牙膏用二氧化硅产品(涵盖磨擦剂、增稠剂等)以及轮胎等行 业。

格雷斯:涂料用、消光剂用二氧化硅先驱。格雷斯集团已于 2021 年 9 月于纽约证券交易所 W.R. Grace & Co.,(股票代码“GRA.N”)私有化退市,格雷斯是全球领先的特种化学品和 材料生产、销售企业,成立于 1854 年,旗下拥有两个运营部门,分别是格雷斯戴维森和格 雷斯特种化学品。前者专业生产催化剂、化学添加剂、工程材料、色谱柱以及硅胶产品,后 者是生产特种建材化学。产品应用领域包括但不限于:涂料领域(消光剂、防锈颜料、水分 清除剂、喷墨纸吸附剂、纸张助留剂、消泡剂等)、消费品/制药品领域(牙膏研磨剂和增稠剂、化妆品添加剂、啤酒饮料稳定剂和澄清剂、药物载体、精细化工中间体)和化学工艺领 域(橡胶轮胎补强剂、无机粘合剂和表面平滑剂、静态吸附剂,除湿剂和包装干燥剂、金属 抛光助剂、塑料薄膜开口剂、石油化工吸附剂)。格雷斯 2020 年营业收入为 112.87 亿元, 其中材料技术部门收入 29.91 亿元,涂料及化工收入合计 18.15 亿元。格雷斯于 1949 年就 已率先将合成二氧化硅应用于高性能工业涂料用途中,首创将二氧化硅用作消光剂。

(二)国内产能:技术进步、规模扩大提升企业国际地位

技术进步、规模优势将继续推动我国二氧化硅行业集中化进程。2020 年,5 万吨以上厂家共 16 家,总产能达 177.10 万吨/年,占 2020 年总产能的 71.12%,占据大部分国内产能。

我国沉淀法二氧化硅出口量大价廉,国产替代仍需时日。我国 2022 年全年沉淀法二氧化硅 进口量 9.01 万吨,出口量达到 62.28 万吨。2017-2021 年,出口数量的年均复合增速达到 8.73%。沉淀法二氧化硅近两年出口量主要受到疫情影响,存在较大幅度波动,但随着疫情 形势逐渐缓解,国际局部地区形势变化,我国 2022 年出口量有明显增长。我国沉淀法二氧 化硅进口量长期保持稳定增长,并且明显低于出口数量。从进出口平均单价角度来看,我国 出口沉淀法二氧化硅量大而价廉,进口价格达到出口价格的 2-3 倍,可见我国目前对海外生 产的高端二氧化硅需求仍然较为旺盛,国产替代尚未达成,未来国产高端二氧化硅仍具备较 大的市场潜力。

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(三)行业主要上市公司对比:深耕细分领域或能带来高回报

我国二氧化硅行业已涌现出一批上市公司,这些上市公司的二氧化硅领域相对广泛,轮胎、 牙膏、涂料等领域都有分布。从产能上来说,轮胎是二氧化硅最大的下游应用领域,也就导 致二氧化硅上市公司中主要生产轮胎用二氧化硅的公司数量居多,产能较大。2021-2023 年 里,金三江、远翔新材、凌玮科技分别上市,三家企业生产的二氧化硅分别主要用于牙膏、 硅橡胶、涂料,伴随着二氧化硅行业规模的发展扩大,行业涌现出了更多细分应用领域的上 市公司。同时,上市公司积极进行产品的升级换代,拓展新领域、研发新产品。未来技术创 新有望持续拉动二氧化硅行业发展。

二氧化硅企业盈利能力差异较大,应用领域的不同是重要原因。确成股份、远翔新材、金三 江、凌玮科技这几家公司是行业里有代表性的上市/拟上市公司。从这几家公司 2018-2021 年平均毛利率、净利率来看,金三江(牙膏用二氧化硅)的盈利能力最强,平均毛利率 49.46%, 平均净利率 28.66%,凌玮科技、确成股份、远翔新材的净利率都接近 20%。

在客户结构上,下游行业的差异等因素导致二氧化硅企业的客户结构呈现出不同的特点。

(1)金三江的客户已经涵盖高露洁、云南白药、宝洁、冷酸灵、舒克、宝洁等知名牙膏生 产企业。同时,金三江的客户集中度较高,这与牙膏行业本身集中度较高有关。高露洁公司 牙膏产品截至 2019 年的全球市场份额为 41.1%,排名全球第一,排名第二至第四的企业的 全球市场份额分别为 15.5%、12.6%和 7.5%。2019 年全球排名前四的牙膏厂商占据了全球市 场份额的 76.7%。下游客户市场集中度较高导致金三江客户集中度也较高。

(2)确成股份的前五大客户占比接近 46%,客户包括全球排名前列的国际和国内主要轮胎 制造企业,并多次获得国际轮胎龙头企业倍耐力集团的全球最佳供应商奖。公司已取得世界 前 15 大轮胎生产商中的 11 家公司的认证。

(3)远翔新材的客户集中度和确成股份相近。根据《中国硅产业发展白皮书(2021 版)》统 计,2020 年中国 22 家主要高温硫化硅橡胶生产厂商中,15 家为公司下游客户,如东爵有机 硅、合盛硅业、蓝星星火、新安集团、正安有机硅等知名企业,公司产品已进入主要 HTV 厂 商的供应链体系之中,在同行业中具有较高的品牌知名度。

(4)凌玮科技客户集中度相对较低,主要与下游客户分散有关。对比全球涂料行业权威媒 体《涂料世界》(Coatings World)发布的 2020 年全球顶级涂料制造企业销售额排行榜(前 82 名)名单,凌玮科技的纳米新材料产品已向全球前 10 大涂料品牌中的 PPG、宣伟、阿克 苏诺贝尔等 7 家供应并产生收入,已向上榜 8 家中国涂料品牌中的嘉宝莉、巴德士、大宝漆 等 7 家供货并产生收入。

二氧化硅未来有望供不应求,企业纷纷多赛道布局

(一)供需测算

从以往沉淀法二氧化硅的消费量及比例来看,大部分的细分领域对二氧化硅需求量从 2016 年-2019 年都在逐步上涨,2020 年因为疫情原因有所下降。我们结合以往数据以及各个下游 行业的发展情况,进行了沉淀法二氧化硅的需求预测。考虑到疫情的因素,我们将疫情前的 2016-2019 年各领域沉淀法二氧化硅的消费量复合年均增速作为重要参考指标。 (1) 轮胎领域,2016-2019 年轮胎领域沉淀法二氧化硅的消费量复合年均增速高达 19.46%,我们认为这与轮胎行业总体的规模不断扩大、二氧化硅渗透率不断提升有 关。考虑到疫情在 2020-2022 年对交通、物流的影响,我们谨慎假设 2021-2025 年, 轮胎用沉淀法二氧化硅的复合年均增长率为 12%。 (2) 鞋类领域,2016-2019 年鞋类领域沉淀法二氧化硅的消费量复合年均增速达 6.61%, 我们谨慎假设 2021-2025 年的复合年均增长率为 2%。 (3) 结合前文所述的牙膏、涂料领域下游需求增速,我们假设 2021-2025 年牙膏用、涂 料用二氧化硅的需求复合年均增长率分别为 6.59%、5.29%。 (4) 我们假设其他领域的未来需求增速和 2016-2019 复合年均增长率相同。 我们测算得出,2020-2025 年,我国沉淀法二氧化硅需求量有望从 130.80 万吨增长到 190.95 万吨,复合年均增长率为 7.86%。

德固赛(二氧化硅行业研究报告)


在供给方面,未来主要的产能增量来自上市或拟上市企业,按照各公司披露的投产计划,2023、 2024 年有望分别投产 19.9 万吨、12 万吨沉淀法二氧化硅产能。

我们进而计算了国内沉淀法二氧化硅供需缺口。我们进行了以下假设:(1)由于多个二氧化 硅上市公司都能将开工率做至接近 100%水平,我们假设新增产能投产当年能放量 50%,次年 放量 100%。(2)我国是二氧化硅净出口国,2022 年在国际局势变化下净出口量有所增加, 我们认为这一变化有望持续,因此假设未来几年维持 2022 年的净出口水平。 由此我们可以测算得出,未来的 2023-2025 年,二氧化硅行业有望存在 10 万吨以上的供需 缺口。

对于新增产能,各公司可能会布局多个应用领域,也可能走国际化战略,所以未来细分领域 的供需格局还不明朗。例如牙膏领域,我们测算出来的 2022-2025 年牙膏用二氧化硅需求增 量大概 1 万吨,牙膏用二氧化硅主要生产企业金三江预计新增 6 万吨产能,但是金三江正扩 大国外市场份额,也布局了其他应用领域,所以未来细分行业的发展局势还有待观察。

(二)价格及价差

根据确成股份招股书,生产 1 吨二氧化硅需要 1.2 吨硅酸钠(固体水玻璃)和 0.45 吨硫酸, 生产 1 吨硅酸钠需要 0.4 吨纯碱和 0.81 吨石英砂,生产 1 吨硫酸需要 0.33 吨硫磺。

德固赛(二氧化硅行业研究报告)


2021 年 8-10 月,在国内限电等政策影响下,纯碱、硫磺、硫酸价格走高,白炭黑成本提升, 价格随之上涨。而在 2021 年 10 月之后,供应恢复,纯碱和硫酸价格逐渐回落。硫磺下游主 要是磷复肥,在俄乌冲突、种植和化肥需求旺盛等影响下,2022 年初硫磺价格持续走高,硫 酸价格也随之升高,年中硫磺价格大幅下滑,主要因供需关系发生转变,到港量及国内开工 都有提升。

沉淀法白炭黑价格在 2021 年下半年受到原料影响大幅上涨,从 2021 年 8 月 1 日的 4750 元 /吨涨至 2021 年 10 月 27 日的 6750 元/吨,涨幅达 42%。后续部分原料价格有所回落,但在 防疫管控、运输受限、供应偏紧的影响下,白炭黑价格依然在高位。2021 年 11 月至 2022 年 5 月,沉淀法白炭黑的价格在 6500 元/吨附近震荡,之后有所回落。从以上分析来看,沉淀 法白炭黑价格在 2021 年下半年走高主要是原料价格的影响,2022 年纯碱价格已经有所回落,硫磺、硫酸经历了大起又大落,2022 年下半年以来原材料价格波动已减弱。 我们根据生产白炭黑的物料关系计算出了价差,从价差可以看出,尽管 2021 年 8 月以来原 材料价格有所上涨,但是白炭黑价差比较稳定,这主要是因为白炭黑行业相对集中,可以顺 畅向下游传导上游原材料的涨价。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。

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