未來(lái)中國(guó)有機(jī)硅行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)主要有:受產(chǎn)能過(guò)剩與市場(chǎng)增長(zhǎng)速度放緩雙重影響,導(dǎo)致供求失衡、競(jìng)爭(zhēng)加劇、價(jià)格低迷,企業(yè)盈利能力變差;缺少高水平研發(fā)人員,科技投入低,創(chuàng)新能力不足,在新技術(shù)、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)引領(lǐng)方面處于劣勢(shì);日益嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)和日益升高的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)提出了更高的要求;跨國(guó)公司已基本完成在中國(guó)的戰(zhàn)略布局,科研開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售產(chǎn)業(yè)鏈配套齊全,本土化程度大幅提高,競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越強(qiáng),對(duì)中國(guó)本土企業(yè)構(gòu)成了強(qiáng)大的沖擊。
展望“十三五”,業(yè)界要依靠科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),高度重視節(jié)能減排、綠色環(huán)保,促進(jìn)我國(guó)有機(jī)硅材料向高性能化、多功能化、復(fù)合化、精細(xì)化、環(huán)境友好和低成本、高附加值方向發(fā)展。
發(fā)展趨勢(shì)
有機(jī)硅單體生產(chǎn)已進(jìn)入微利時(shí)代,必須依靠較大的生產(chǎn)規(guī)模、較高的綜合利用水平、較強(qiáng)的科研開(kāi)發(fā)能力等才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存和發(fā)展。今后110硅橡膠、107硅橡膠、二甲基硅油、硅樹(shù)脂基礎(chǔ)聚合物、常規(guī)混煉硅橡膠等通用型、大宗初級(jí)產(chǎn)品的生產(chǎn)將進(jìn)一步向單體企業(yè)集中。
以骨干企業(yè)為核心,建立有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)園區(qū),集聚從單體、中間體、助劑、終端產(chǎn)品、綜合利用等有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)。通過(guò)產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展,把上中下游產(chǎn)業(yè)有機(jī)結(jié)合起來(lái),使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、安全效益、環(huán)保效益最優(yōu)化,提高企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力。
有機(jī)硅材料在建筑、紡織、家用電器等傳統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用已得到充分發(fā)掘,今后應(yīng)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)有機(jī)硅在電子信息、電力電氣、新能源、核電、高鐵及軌道交通、船舶及海工裝備、安全環(huán)保、醫(yī)療衛(wèi)生、居家用品以及替代石油基合成材料方面的應(yīng)用。隨著我國(guó)高鐵、核電和特高壓輸變電技術(shù)的出口,有機(jī)硅作為重要的配套材料也應(yīng)主動(dòng)作為,在高端領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;隹?。
改變跟蹤模仿和低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)的發(fā)展模式,重視人才培養(yǎng),加大科研投入,提升創(chuàng)新能力,突出個(gè)性化發(fā)展、特色化發(fā)展、差異化發(fā)展,推動(dòng)中國(guó)有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)升級(jí),加速由規(guī)模速度型向質(zhì)量效益型發(fā)展的轉(zhuǎn)變。
主要增長(zhǎng)點(diǎn)
建筑、紡織、家用電器行業(yè)是有機(jī)硅的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,約占硅氧烷總用量的一半,盡管這幾個(gè)行業(yè)都已經(jīng)過(guò)了高速發(fā)展期,但在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)仍將是有機(jī)硅材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域,而且仍將保持一定的增長(zhǎng)速度。
有機(jī)硅材料以其優(yōu)良的耐熱、耐候和電性能在電子電氣行業(yè)得到越來(lái)越多的應(yīng)用,比如電子元器件的灌封和粘接,電力系統(tǒng)中的絕緣子、避雷器、電線(xiàn)電纜及附件,耐高溫絕緣導(dǎo)熱材料等。今后隨著電子元器件的小型化、集成化以及高壓、超高壓、特高壓輸變電線(xiàn)路的建設(shè),該領(lǐng)域?qū)Ω咝阅苡袡C(jī)硅材料的需求量將會(huì)有較大幅度增長(zhǎng)。我國(guó)高速鐵路與軌道交通、航空、船舶、海工裝備等進(jìn)入快速發(fā)展期,將帶動(dòng)高性能有機(jī)硅材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。
有機(jī)硅在汽車(chē)上的應(yīng)用多達(dá)幾十個(gè)部位,每輛汽車(chē)用有機(jī)硅約2~3kg,特別是新能源汽車(chē)的電池組件將使用大量的液體硅橡膠進(jìn)行封裝,有的型號(hào)使用量超過(guò)20kg/輛車(chē)。加上汽車(chē)維修市場(chǎng),估計(jì)2015年我國(guó)汽車(chē)行業(yè)用有機(jī)硅材料約為6萬(wàn)噸,2020年將超過(guò)10萬(wàn)噸/年,是有機(jī)硅市場(chǎng)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。
有機(jī)硅以其優(yōu)異的物理、化學(xué)和生理性質(zhì)在醫(yī)療衛(wèi)生和日化行業(yè)獲得了廣泛應(yīng)用,在醫(yī)療器械方面正越來(lái)越多地取代其他材料作為首選;許多衛(wèi)生用品、計(jì)生用品、仿真用品有機(jī)硅材料成為不二選擇;個(gè)人小飾品、居家用品、廚房用品、嬰童用品用有機(jī)硅已成時(shí)尚;在美容、化妝和個(gè)人護(hù)理用品中有機(jī)硅更是不可或缺。估計(jì)今后有機(jī)硅在這些領(lǐng)域的應(yīng)用將以較快速度增長(zhǎng),由此帶動(dòng)醫(yī)用和衛(wèi)生級(jí)有機(jī)硅產(chǎn)品的發(fā)展。
LED因其亮度高、功耗低、壽命長(zhǎng)、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn),成為最受矚目、最有發(fā)展前景的新一代光源。有機(jī)硅材料在LED照明中的應(yīng)用點(diǎn)非常多,除關(guān)鍵的LED封裝膠外,在驅(qū)動(dòng)電源、顯示屏和燈具的粘接、灌封上也大量使用。近幾年中國(guó)LED封裝膠技術(shù)進(jìn)步很大,不但低折光率膠迅速取代進(jìn)口,高折光率膠也占有較大市場(chǎng)份額。由于國(guó)產(chǎn)膠大量替代進(jìn)口,價(jià)格也大幅度下降,促進(jìn)了LED照明的普及。預(yù)計(jì)到2020年中國(guó)LED照明市場(chǎng)將超過(guò)4000億元,而全球市場(chǎng)將達(dá)到750億美元,占全球照明市場(chǎng)份額的50%。屆時(shí)我國(guó)有機(jī)硅材料在LED產(chǎn)業(yè)中的用量將超過(guò)10萬(wàn)噸/年,銷(xiāo)售額約100億元,國(guó)產(chǎn)膠將占主導(dǎo)地位。
根據(jù)國(guó)家《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》,2020年我國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到100 GW,年均增長(zhǎng)率約23.6%,發(fā)展前景十分廣闊。2015年中國(guó)光伏電池組件總產(chǎn)量約43GW,同比增長(zhǎng)約20%,預(yù)計(jì)2020年中國(guó)光伏電池組件總產(chǎn)量將超過(guò)80 GW,可直接拉動(dòng)有機(jī)硅消費(fèi)約8萬(wàn)噸/年。
3D打印技術(shù)是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),通過(guò)逐層增加材料的方式來(lái)構(gòu)造物體的新技術(shù),世界各國(guó)正在不斷加強(qiáng)3D打印技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用。3D打印技術(shù)的核心是材料,光固化和熱固化硅橡膠及硅樹(shù)脂、加成型硅橡膠、熱塑性有機(jī)硅彈性體等有望在3D打印中獲得應(yīng)用。
近兩年興起的以人體相關(guān)部位支撐的手表、腕帶、眼鏡、頭盔等智能可穿戴設(shè)備已成為智能終端產(chǎn)業(yè)的下一個(gè)熱點(diǎn)。而幾乎所有可穿戴設(shè)備都與人體皮膚直接接觸,硅橡膠或改性硅橡膠硬度適中、與人體相容性好,最適合用于皮膚接觸類(lèi)產(chǎn)品。
生產(chǎn)有機(jī)硅的基礎(chǔ)原料為二氧化硅、工業(yè)鹽和煤炭,來(lái)源十分豐富。隨著石油資源的日漸枯竭和全球能源的日益緊張,有機(jī)硅及其改性材料作為石油基產(chǎn)品的替代品優(yōu)勢(shì)十分明顯,發(fā)展空間巨大,有望成為未來(lái)有機(jī)硅材料的最大增長(zhǎng)點(diǎn)。預(yù)計(jì)2020年我國(guó)合成橡膠表觀(guān)消費(fèi)量將達(dá)到770多萬(wàn)噸,如能用硅橡膠替代10%,將新增一個(gè)年消費(fèi)量約77萬(wàn)噸超過(guò)200億元的巨大市場(chǎng)。
建國(guó)60多年來(lái),我國(guó)自主研制的各類(lèi)有機(jī)硅材料已成為我國(guó)國(guó)防軍事工業(yè)及國(guó)家重大工程不可或缺、不可替代的重要配套材料,為兩彈一星、載人航天以及幾乎所有現(xiàn)代軍工產(chǎn)業(yè)作出了重大貢獻(xiàn)。有機(jī)硅材料在國(guó)防軍事工業(yè)中用量雖然不大,但種類(lèi)多、技術(shù)要求高,其重要性非常突出。因此,繼續(xù)為國(guó)防軍工部門(mén)和國(guó)家重大工程研制高性能有機(jī)硅材料不但是市場(chǎng)的需要,更是中國(guó)有機(jī)硅行業(yè)的責(zé)任和義務(wù),對(duì)推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步也有重大意義。