有机硅行业发展专题报告

1、 有机硅行业发展专题报告有望开启新一轮景气周期 1. 有机硅：渗透率不断提高的新材料有机硅一般泛指硅原子四个键上连接有羰基的化学分子材料，硅原子上带有各种有机基团， 包括甲基，乙基，烷氧基，苯基等，但目前最主要应用的是Si-O-Si-On为主链，且硅原子上 另外两个基团是甲基的环硅氧烷（DMC），下游占比在 90%以上。也是我们日常所说有机硅 单体。合成有机硅需要硅粉和氯甲烷合成，大约 0.25 吨硅粉和 0.8 吨氯甲烷合成 1 吨粗单体，包含 一甲基氯硅烷、二甲基氯硅烷、三甲基氯硅烷、高沸物、低沸物，含氢硅烷等，其中二甲基 氯硅烷作为合成 DMC 的单体，可经过一甲二甲反复歧化提高收率至

2、85%以上。二甲水解裂 解精馏生成聚硅氧烷 DMC(D4是 DMC 的一种),一般行业按照 1 吨粗单体合成 0.5 吨 DMC 测 算。1.1. 电绝缘性，耐高低温，异质高粘结，绝水性是有机硅四大优良性能有机硅特殊化学键带来了优良性能。有机硅是-Si-O-n 基团为框架，硅原子剩余两键连接两 个甲基基团的聚合物，由于 Si-C 键和 Si-O 键化学键能属性，因此有机硅具备相当多的优良 性能，例如对电的绝缘性能更好，对于温度的耐受性更好，即能够承受-50 摄氏度到 300 摄 氏度的极限温度而不老化等。由于两侧基团对有机无机亲疏不同，分别亲和有机和无机介质， 所以有机硅可以对有机无机介质进行

3、非常好的粘结。同时由于硅原子的属性，有机硅具备有 非常良好的防水性，可以用于各种防水密封。优良性能带来了广泛的应用，传统需求以硅橡胶为主。有机硅一般做成硅氧键聚合而成的硅 橡胶，由于有机硅优良性能，因此有机硅制品作为一种高性能材料得到了非常广泛的应用， 先后被称为“工业味精”“工业维生素”“工业催化剂”，可见其地位的不断提高。例如由于 有机硅非常好的粘结“有机无机介质”能力，以及在极端温度下不老化的能力，有机硅橡胶 作为玻璃幕墙的粘结剂具有广泛的应用。由于良好的密封效果，有机硅橡胶密封材料广泛用 于汽车电子器件封装，建筑物装修中所需要的防水封装等。由于具有防电效果，电力设备所 需要的绝缘材料也

4、是有机硅重要用途。总的来说，国内有机硅下游需求还是以硅橡胶为主， 2018 年国内下游需求占比在 66.9%左右。除了硅橡胶，有机硅还主要用于纺织品、日化的 硅油、硅树脂以及硅烷偶联剂等下游需求领域。有机硅在新兴领域大有用武之地，新品种不断问世。有机硅在建筑、汽车、纺织、电子电气 等传统领域具备广泛的应用，同时由于具有独特的优良属性，有机硅可以不断的开发出高端 性能产品，满足新能源、节能环保、医药医疗、先进装备制造等高端领域独特需求，甚至通 过有机硅的高性能可以驱动相关行业的发展。例如道康宁研发的 LED 封装胶，能实现保障 发光不变黄；瓦克太阳能电池板领域有机硅涂覆材料能够实现更加有效的能量

5、转换，新能源 汽车需要更多的电子器件，需要更多相关有机硅封装、传热材料。国际巨头道康宁、瓦克、 迈图等每年都会投入大量资本开发新的应用品种，每年可能都有有机硅新的数百个新品种问 世。根据公司介绍，目前道康宁有超过 7000 个有机硅产品。1.2. 广泛应用前景驱动，有机硅需求增速高于 GDP 增速有机硅历史需求增速一直高于 GDP 增速。有机硅属于工业中高性能材料，在建筑汽车等传 统需求稳定增长的同时，新的应用领域不断出现，例如根据有机硅工业协会数据，在 2013-2018 年间伴随着汽车安全要求提高，汽车上有机硅用量占汽车重量比例从 3%提高到 了 5%。由于具有非常广泛的下游需求分布，有机

6、硅需求增速一直高于 GDP 全球增速，根据 迈图数据，历史上有机硅全球需求增速一直在 4%-6%之间波动。根据 Wacker 资料， 1996-2006 年全球有机硅市场复合增长率 6%，2006-2016 年全球有机硅需求复合增速为 5%， 而同期 IMF 全球 GDP 增速数据分别为 4.04%和 3.55%，比值大约 1.4，近年来该比值进一 步增加，根据百川资讯，2014-2019 年全球有机硅需求复合增速为 4.40%，同期全球 GDP 增速 2.06%，比值上升到了 2.13，体现出有机硅全球需求正迅速增加。全球角度看有机硅新应用领域已经成为主流。根据瓦克的数据，有机硅全球市场占据

7、主流的 需求已经是高端性能和加工添加剂、消费者护理，传统主要需求领域建筑、涂料、汽车、电 力设备占比已经下滑。这也突出反映了过去几年间新应用领域对有机硅需求的拉动作用。未 来随着各个新兴下游的加速发展，有机硅产品有望获得较为显著的需求增量。1.3. 新兴市场国家还有巨大需求潜力新兴国家有机硅市场拥有巨大潜力。从瓦克数据来看，人均 GDP 水平与人均有机硅消费量 基本呈正比关系，而且低收入国家有机硅需求增长对收入增长的弹性更大。中国等新兴国家 目前人均消费量还不到 1KG，欧美日台等区域都已经接近 2KG，未来随着经济的发展，新 兴区域有机硅市场需求潜力极大，中国和其他亚洲国家都将成为主要的有机

8、硅需求增长区域， 这也印证了跨国巨头 2006 年之后所有新单体装臵都建在亚洲的逻辑。亚洲未来依然是主要的有机硅需求增长区域。从瓦克统计数据来看，2015 年亚洲市场已经 占据 44%市场份额，当前在我国有机硅出口国中，韩国、印度、日本、越南、土耳其等国家 始终维持着较高的占比。根据 IMF 预测，2021-2025 年我国实际 GDP 增速将分别达 8.24%、 5.80%、5.73%、5.65%、5.49%，中国经济未来可以预期依然维持一个稳定的增长速度，同 时东南亚包括印度等国经济也在快速发展，这些区域人均消费量还很低，增长潜力较大，因 此未来有望成为主要的增长区域。2. 以史为鉴，供需

9、共谱周期曲有机硅过去 20 年间，已经走完了近两轮周期。第一轮从 1995 到 2005 年，下滑期是 1995 年-2003 年，价格从 3 万元下滑到 1.6 万元，上 升期是 2003 年到 2005 年，价格从 1.6 万元反弹至最高 3.5 万元。第二轮是从 2006 年到 2017 年，其中 2006 年至 2010 年，有机硅价格处于下滑阶段的平台 期，价格始终处于 2 万元以上，代表企业新安化工毛利润率也始终处于 30%以上，依然处于 高盈利期。2011 年-2016 年，有机硅价格从 1.9 万元跌至最低 1.4 万元，有机硅进入不景气 期。2017-2018 年，有机硅价格

10、反弹高点破 3 万元，重回景气。有机硅单体的属性决定了它必然具备周期性。有机硅单体本身属于类大宗化工原料，产品无 差异，建设周期较长，技术虽有壁垒不能完全禁止新进入者，在景气高峰期易出现新产能规 划过多，从而导致不景气甚至亏损期到来，在不景气期由于信息问题，没有合理新规划对接 未来需求的产能，在需求逐步消化供给过剩甚至供给开始紧张的时候，短期内没有新产能增 加来满足新增需求，景气度及价格即会重新攀上新高点。因此过去 20 年间，在供需的轮番 冲击下，有机硅也呈现了非常明显的周期性。2.1. 1996-2003 年，金融危机&巨头大肆扩产1996 年到 2003 年有机硅基本还是海外巨头的游戏，

11、也是巨头们的整合期。这一阶段有机硅 7 巨头变成 4 巨头，同时并购完成后的巨头们处于对于亚洲需求的长期看好，纷纷扩能，但 亚洲金融危机影响未消，需求孱弱，短期无法消化的产能将有机硅价格带入谷底，2003 年 最低 1.6 万元，较 1996 年下滑近 50%。1997 金融危机影响了全球需求。1997 年金融危机导致全球经济增速下滑，亚洲有机硅需求 增速也随之放缓，根据我们回归有机硅需求增速与全球经济增速的相关性来测算，1998 年 和 2000 年有机硅需求增速从 1997 年的 6.06%降低到了 3.63%、3.57%。巨头们扩建产能导致景气下滑。1995 年至 2000 年也是全球有

12、机硅整合期，1997 年第二大 巨头 GE 有机硅和拜耳（业内第七）合并，合并后总硅氧烷产能达到了 15 万吨，全球市场 份额超 20%，并购后在拜耳原址德国列文市又规划新产能 7.5 万吨，于 2002 年投产。1998 年瓦克（全球第三）收购全球第八的 Hils，合并产能达到 11 万吨，同时在 Hils 产能原址德 国 Nuchritz 市规划新产能 8 万吨。道康宁作为行业第一巨头，在美国规划 14 万吨硅氧烷新 产能来确保自己的优势地位，于 2000 年投产。于是从 2000 年到 2003 年，全球硅氧烷产能 除中国外增加 40 万吨，是 1999 年产能 75 万吨的 53%，平

13、均增速达 13%，而同期测算需 求增速平均值为 5.18%，导致供过于求，景气度加速下滑一度触及低点 1.6 万元/吨。2.2. 2004-2006 年，中国时代到来引发的景气高增长寡头们扩能结束，中国的高增速带动绝对需求量增长变大，国内工艺未突破，产能有限，有 机硅世纪大反转开始，2005 年高点突破 3.5 万元。寡头专注消化前期产能，中国工艺不成熟新产能有限。2003 年后寡头基本不再新增产能， 2004-2006 除中国外区域只有 2004 年韩国 KCC 2.5 万吨产能和 2006 年瓦克德国 3.5 万吨 扩能，占当时全球 120 万吨产能的 5%，基本无新产能。中国当时正处于有

14、机硅工艺突破期， 聚硅氧烷有效产能只有星火（7 万吨）、新安（6 万吨）、吉化（5 万吨），且工艺不成熟，开 工率和收率都相对较低，因此中国自给能力非常有限。中国需求快速增长加速全球反转。中国经济快速增长带来了对有机硅需求的快速增长，2003 年中国加入 WTO，正式并入全球贸易链条，在工业化初期，建筑工程、电力设备高速发展， 这些领域均为有机硅传统制品主要下游领域，带动了我国硅氧烷需求高速增长。据测算，2000 年-2006年中国有机硅表观消费量折硅氧烷从7.4万吨增长至22.64万吨，平均增速达34%。 随着消费量的大幅提升，在国内产能跟不上的情况下，进口量大幅提升，从 2002-2007

15、 年， 中国硅氧烷进口量从 8 万吨上升到了 18 万吨。净进口量从 7.3 上升到 15.8 万吨。中国国内 需求缺口拉动了 2004-2005 年的有机硅景气度大幅上升以及随之接近 5 年有机硅高景气度。2.3. 2006-2010 年，景气有下滑，进入景气平台期这一阶段中国需求依然保持高增长，但是中国工艺突破后产能开始释放，有机硅实际盈利水 平有下滑但依然高启，新安毛利率维持在 30%以上，有机硅处于景气平台期。中国产能高速释放带动景气下滑。中国产能在 2006 年以后进入相对高速释放期，从 2006 年到 2009 年中国产能从 13.8 万吨硅氧烷增长到 56.3 万吨，无论是实际量

16、还是增速均处于 高度增长期。中国高速增长的产能一定程度上缓解了国内紧缺，放缓了进口增长，同时新产 能达产需要时间，2009-2010 年的产能并未完全释放，这段时期内虽然价格从 3 万元下滑至 2万元但毛利水平依然处于较高水平，根据Wind，新安化工毛利率从最高44%下滑至近30%， 有机硅依然保持较高盈利能力。各国救市缓解金融危机压力，需求获有效支撑。尽管 2007 年金融危机对全球市场造成了打 击，但各国相继出台的政策平滑了经济增速，需求得到有效支撑，2007-2010 年测算有机硅 需求增速平均值为5%，中国的同期消费量增加了18万吨，相当于两套世界级大装臵的产能， 虽然产能增长率高于需

17、求增长导致价格一路下滑，但有机硅依然落在高景气区间。2.4. 2011-2016 年，衰退中孕育着景气因子2010 年是分界点，2010 年过后，前期新增产能产量释放，将有机硅带入亏损线内。新产能 亦为数不少，2011 年至 2016 年供给平均增速 5.03%，需求平均增速 5.09%，新增供给基本抵消新增需求，因此前期过剩未被消化，过剩导致有机硅正式进入不景气阶段。2011 年-2014 年，有机硅毛利率从 17%下滑至 6%。价格从 2 万元跌至最低 1.4 万元，企业从微利到严重 亏损。国内产量释放打压景气度。2011 年聚硅氧烷产量至 58 万吨，相比 2010 年增 17 万吨，

18、同比+41%，同期新安毛利率从 27%下滑至 17%。2012 年-2014 年产量增长分别为 2 万吨、 10 万吨、15 万吨，产量再度爆发将新安 14 年毛利水平拉低至 6%水平，行业跌入严重亏损。 景气因子逐步积累。1.衰退期后半段新增供给小于新增需求，过剩逐步改善。在 2014-2016 年有效产能增量有限，供给端三年平均增速为 4.26%，但根据全球 GDP 增速测算，有机硅 需求依然有相对稳定增长，三年平均值为 4.75%，供需不平衡情况已经在逐步改善。2.退出 产能增多，根据卓创，2014 年三佳内蒙 8 万吨粗单体项目停产，2016 年四季度，迈图德国 11.5 万吨聚硅氧烷

19、永久性关停。全球有机硅市场供应过剩大幅改观。2.5. 2017-2018 上半年，景气复临2016 年下半年起，有机硅重新进入盈利区间，2017 年下半年价格一路突破 3.2 万元，进入 高景气区间。这个阶段的突出特点是全球经济复苏，海外需求强劲，国内出口高增长。2017 全球经济复苏，有机硅需求上移。2017 年全球经济普遍复苏，美欧日经济季度环比均 上移，根据 IMF 数据显示 2017 年全球实际 GDP 同比增长 3.81%，较 2016 年的 3.27%提 高了 0.54 个百分点。宏观经济复苏带动海外需求强劲。海外装臵高负荷。海外产能基本由 道康宁、迈图、瓦克、信越、KCC 寡头垄

20、断，从 2017 年三季度瓦克和迈图的电话会议来看， 全球需求强劲，海外装臵普遍高负荷，且海外企业高管均认为全球需求会持续向好。中国出口增多。1.全球过去 10 年新增产能基本在中国，过去十年间除信越泰国 7 万吨聚硅 氧烷和韩国 KCC 8 万吨增量外，剩余扩产均在中国大陆，中国产能占全球比重不断增加。 2.全球需求增长带动中国出口高涨。海外供应紧张，需求增长依赖于中国产能来满足，中国 2017 年净出口增长 6.65 万吨，达到 9.23 吨，相比 2016 年增长了 257.2%。出口增长缓解 了国内供给过剩，带动景气复苏。3. 鉴往知来：行业复苏前景可期2018年 7月以后，我国有机硅

21、价格横盘之后开始明显下滑，并在 2019年年初达到相对低点， 此后一直到 2020 年 5 月处于波动下行区间，近期我国有机硅价格不断上升，据百川资讯， 截至 2020 年 11 年 12 日有机硅 DMC 华东价格已达 2.4 万元，较 7 月低位+54.8%，我们认 为未来在半导体、5G、光伏、新能源汽车等下游需求自然增长、补库和顺周期需求恢复以及 海外需求增加并向国内转移带动下，叠加未来产能投产，我国有机硅行业将面临供需两旺格 局，行业复苏已拉开帷幕。3.1. 2018 下半年-2020 上半年，出口掣肘景气延续中美贸易摩擦中断景气延续。2018 年下半年逐渐加剧的中美贸易摩擦减缓全球经

22、济增长， 对我国企业的对外贸易产生了较为显著的负面影响，最终导致有机硅短期需求增速放缓，出 口量下滑，加剧了我国有机硅产品价格短期波动，我国有机硅价格开始大幅回落。海关总署 数据显示，2018 年下半年开始，我国有机硅出口增速被进口增速反超，且始终维持负增长， 有机硅出口量不断减少，从而对整个行业景气度形成掣肘。与此同时，我国有机硅产能少量增长，2018 年无新增项目落地，仅有蓝星星火进行了 5 万 吨/年的单体产能扩产，2019 年蓝星星火继续贡献 5 万吨/年的扩增单体产能，此外还有新疆 合盛年产 10 万吨硅氧烷及下游深加工项目完工投产带来的 20 万吨/年单体产能增量。出口 减少叠加产

23、能增加使我国有机硅产品价格从 2018 年 8 月超过 3.4 万元下降到 2020 年 5 月 不足 1.5 万元，有机硅行业又一次进入衰退期。3.2. 2020 年下半年以来整体行业加速回暖外需反弹，行业初露回暖迹象。2020 年 7 月以后特别是 10 月以来，我国有机硅价格显著提 高。据百川资讯，截至 2020 年 11 年 14 日有机硅 DMC 华东价格已达 24000 元/吨，较 7 月 低位增长 54.8%，海外需求依旧是主导因素：受海外公共卫生事件不断发酵影响，国外有机 硅生产受到较强冲击，整体开工率底下，但同时下游需求旺盛，有机硅订单向国内转移对国 内有机硅形成需求利好。根

24、据瓦克总裁兼首席执行官施拓知先生表示，“与（2020 年度）第 二季度相比，我们的多晶硅产品的销量增长尤为显著，我们的有机硅和聚合物产品的销量也 比（2020 年度）第二季度有明显增长。”直接体现出海外需求的迅速恢复。根据海关总署， 2020年6月以后我国有机硅出口同比增速开始触底回升，并在8月及9月分别实现了3.96%、 22.5%的同比增速，出口环境迅速回暖带动行业进入回暖期。3.3. 新一轮景气可期未来我国将成为全球有机硅生产绝对龙头。由于海外企业生产有机硅成本较高，且属于危化 品，近年来国外企业陆续退出，纷纷选择在中国建厂，同时基本放弃新建有机硅单体产能， 导致我国在全球有机硅市场中具

25、有越来越显著的绝对优势。根据 SAGSI，2019 年我国 DMC 产能约 149 万吨/年，约占全球 58.3%，且将主要贡献未来全球有机硅产能增量。海外龙头不断退出，我国产能不断落地。根据美国化学会旗下的化学与工程新闻（C&EN） 披露，作为公司重大改革的一部分，有机硅生产龙头迈图（Momentive Performance Materials） 计划关闭位于纽约沃特福德（Waterford）的有机硅产能，使陶氏成为美国唯一一家生产有机 硅上游原料的厂商。根据 SAGSI，继在德国和泰国的产能陆续关闭后，迈图本次将要关闭的 产能折 DMC 约 11 万吨/年，2019 年占全球全部产能的

26、4.31%，退出后公司占全球产能比重 将从 2000 年的 20%左右（以其前身通用电气计）降至 3%左右，产能占比不断降低。2020 年来我国已有兴发和新安贡献新增产能（根据百川资讯及公司公告，兴发有机硅单体产能由 20 万吨/年增至 34 万吨/年，新安化工单体产能在 9 月底增至 49 万吨/年），而根据 CAFSI 和 SAGSI，未来合盛、东岳、能投、新安、兴发均将陆续形成产能新增量，2021 年有望分 别贡献 26.6、7.5、5、12.5、4.6 万吨的粗单体产能，2022 年则有合盛、东岳、能投、中天 氟硅、恒星、腾信再共同贡献约 84 万吨/年的粗单体产能增量。根据 SAGSI 预测，随着中 国新增产能不断落地，到 2024 年全球有机硅总产能将达 334.8 万吨/年，若将迈图本次所关 产能剔除，到 2024 年我国有机硅产能占全球比重将达 70.5%，从而在全球有机硅市场中拥 有绝对话语权。未来我国有机硅行业所面临的需求大概率不断