四氯化硅是一种无色、透明、流动的发烟液体,广泛运用于军事、冶金、工业、集成电路、光伏、光纤等多个领域。近年在政策助推技术进步与产业升级下,四氯化硅行业得到了较大发展。与此同时,下游光纤、光伏等产业发展也将为我国四氯化硅行业带来更多发展机会。
一、行业相关概述
根据观研报告网发布的《中国四氯化硅行业现状深度分析与发展前景预测报告(2024-2031年)》显示,四氯化硅又称四氯甲硅烷,是有机硅合成、三氯氢硅、多晶硅生产过程中的重要原料和中间产物。四氯化硅按纯度分,可以分为工业级四氯化硅与高纯四氯化硅;按照下游需求分,可以分为半导体级(VAD级、OVD 级、PCVD 级等)四氯化硅和电子级四氯化硅。
资料来源:公开资料,观研天下整理
在工业上,目前四氯化硅主要通过工业硅氯化法、硅铁氯化法等方法制备。其中工业硅氯化法在生产四氯化硅中占据主导地位,但新的制备方法也在不断发展中。例如,利用硅藻土以及多晶硅副产物制备四氯化硅的途径被认为前景广阔。此外,还有其他如碳化硅氯化法、硅铁氯化法等不同的生产工艺。
二、政策助推行业产业升级
此外为推动行业相关领域的技术创新和产业升级,近年国家出台相关政策鼓励对四氯化硅副产物进行综合利用的技术开发与应用。2024年2月,国家发展改革委发布《产业结构调整指导目录(2024年本)》,提出四氯化硅副产物的综合利用被列为鼓励类项目。具体内容包括对四氯化硅进行资源化再利用的技术开发与应用,如反应制备氮化硅、硅酸乙酯、三氯硅烷、硅树脂、硅橡胶等产品,以及与氢气、氧气进行反应制备气相白炭黑等。因此在政策助推技术进步与产业升级下,我国四氯化硅行业将得到了较大发展。数据显示,2023年我国四氯化硅行业市场规模约为8亿元。
近年四氯化硅行业相关政策
时间 |
相关部门 |
政策文件 |
主要内容 |
2015年5月 |
中华人民共和国国务院 |
《中国制造2025》 |
加快发展新材料产业,包括先进基础材料、关键战略材料和前沿新材料等,为四氯化硅等特种材料的研发和应用提供基础。加强高端装备制造,推动制造业向智能化、绿色化、服务化方向发展。全面推行绿色制造,强化产品全生命周期绿色管理,努力构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系 |
2016年12月 |
工业和信息化部、发展改革委、科技部、财政部 |
《新材料产业发展指南》 |
加快高纯特种电子气体研发及产业化:首次明确提出要加快高纯特种电子气体的研发及产业化进程,其中包括四氯化硅等用于集成电路和新型显示的关键气体。解决极大规模集成电路材料制约:将特种电子气体的研发与产业化作为解决极大规模集成电路等材料制约的重要手段之一。 |
2021年2月 |
中华人民共和国国家标准化管理委员会 |
《电子工业用四氯化硅》(GB/T38867-2020) |
技术要求:包括四氯化硅的纯度、杂质含量等关键指标。检验规则:规定了检验方法、检验项目和判定规则。试验方法:详细说明了如何进行检测和实验。标志、包装、运输、储存及安全:对产品的标识、包装、运输和储存提出了具体要求,并强调了安全注意事项。 |
2022年1月 |
工业和信息化部 |
《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021年版)》 |
支持相关企业和研究机构加强四氯化硅的研发和生产技术攻关,提升产品质量和稳定性。鼓励和支持四氯化硅在电子、光伏等新兴产业和重点领域的应用,拓展其市场需求和应用场景。提供政策支持和保障:通过财政补贴、税收优惠、保险补偿等政策措施,为四氯化硅的研发、生产和应用提供必要的支持和保障。 |
2024年2月 |
国家发展改革委 |
《产业结构调整指导目录(2024年本)》 |
在《产业结构调整指导目录(2024年本)》中,四氯化硅副产物的综合利用被列为鼓励类项目。具体内容包括对四氯化硅进行资源化再利用的技术开发与应用,如反应制备氮化硅、硅酸乙酯、三氯硅烷、硅树脂、硅橡胶等产品,以及与氢气、氧气进行反应制备气相白炭黑等。 |
资料来源:公开资料,观研天下整理
三、气相法白炭黑发展带来广阔市场需求
四氯化硅是生产白炭黑的主要原料。因此随着气相法白炭黑发展也将带动四氯化硅发展。气相法白炭黑是一种重要的纳米无机化工材料,一般指SiO2纯度≥99.5%的粉状石英产品,具有粒径微小、比表面积大、产品纯度高等特点,广泛应用于橡胶、塑料、涂料、胶粘剂、密封胶等高分子工业领域,拥有较大的发展前景。因此随着气相法白炭黑的发展,也将给四氯化硅带来广阔的市场需求。
虽然我国气相二氧化硅行业起步相对较晚,但发展迅速。目前我国已成为全球气相二氧化硅重要的生产和消费市场之一。近年随着下游各行业持续发展以及应用领域不断增加,气相白炭黑的市场规模逐年扩大。数据显示,2023年我国气相法白炭黑行业市场规模51.58亿元,同比增长18.93%。预计2024年我国气相法白炭黑行业市场规模将达到58.4亿元。
数据来源:公开数据,观研天下整理
目前,市场上利用四氯化硅生产白炭黑的技术主要包括气相法和液相法两种。其中,气相法白炭黑的生产技术要求极高,国际上仅有少数几个国家能够生产。而在液相法实际应用中,利用四氯化硅生产白炭黑的技术已经取得了显著的成果。例如,冀中能源邢矿硅业有限公司等企业成功实现了低温液相可控水解生产氯化氢和高品质白炭黑。生产的氯化氢气体可作为三氯氢硅生产的原料,而生产的白炭黑则已广泛应用于橡胶、日用化学品及造纸等行业中。
四、光纤生产领域将带来广阔应用前景
在光纤领域中,四氯化硅是光纤预制棒的关键原料,在生产光纤领域具有不可替代的作用,能直接影响光纤的性能和质量。
近年随着信息时代的高速发展,对高速、稳定的通信网络的需求日益增长,光纤作为信息传输的主要媒介,其市场需求量也随之增加。数据显示,截至 2024 年 6 月,我国光纤光缆线路总长度达 6712 万公里,较 2023 年 12 月净增 279.9 万公里。预计随着“宽带中国”战略的实施和5G网络的布局,未来几年我国光纤通信行业预计将继续保持增长势头,这也将进一步拉动四氯化硅的市场需求。
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光纤预制棒作为光纤生产的关键原材料,近年随着光纤市场的不断发展,其需求也相应增长,从而带动产量不断增长。数据显示,2019-2023年我国光纤预制棒产量从1.11万吨增长到1.39万吨。预计2024年我国光纤预制棒产量达到1.39万吨。
数据来源:公开数据,观研天下整理
目前国内光纤级四氯化硅的生产企业逐渐增多,且已经能够生产出符合光纤预制棒生产要求的高纯四氯化硅产品。但是由于技术限制和市场需求增长等因素,高纯度光纤级四氯化硅的产能仍然相对较低,产品进口依赖度较高。因此来看,预计随着技术的不断进步和市场需求的增长,四氯化硅在光纤生产领域的应用前景将更加广阔。
五、光伏产业蓬勃发展也将带来更多发展机会
与此同时,我国光伏产业的蓬勃发展也将给四氯化硅市场带来更多发展机会。近年来随着环境形势日益严峻,国家对环境保护的重视程度不断提升。受此影响,光伏产业在国家政策的引导和技术进步的推动下实现了快速发展。根据数据显示,2023年,我国光伏新增装机容量达到216.88GW,同比增长148%,累计装机容量达到609.5GW,同比增长55.2%;创下历史新高。预计随着国家“碳达峰、碳中和”工作的推行,以及光伏发电成本的进一步降低,我国光伏行业仍将保持较快增长。
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随着中国光伏产业的快速,对高纯度多晶硅的生产需求增加。数据显示,2023年我国在产多晶硅企业22家,有效产能230万吨,同比增加97.2%,产量约147.2万吨,同比增加71.8%。2024年上半年我国多晶硅产量达到106万吨,同比增长74.9%。而四氯化硅在多晶硅生产过程中作为关键原料,其市场需求也将随之增长。
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