Les matériaux en silicone ne sont pas seulement un composant important de l'industrie des nouveaux matériaux de l'industrie émergente stratégique nationale, mais également un matériau de support indispensable pour d'autres industries émergentes stratégiques.

Avec l’expansion continue des domaines d’application, l’énorme potentiel de demande a fait des silicones l’un des matériaux chimiques les plus populaires à l’heure actuelle.

La plus grande proportion de la consommation nationale de silicones se situe dans des domaines tels que la construction, l'électronique, l'électricité et les énergies nouvelles, les soins médicaux et les soins personnels. Parmi eux, le domaine de la construction constitue actuellement le principal scénario terminal pour l'application des silicones, représentant environ 30 %.

Outre la croissance continue de la demande de matériaux silicones dans les industries traditionnelles, les industries d'économie d'énergie et de protection de l'environnement telles que le photovoltaïque et les énergies nouvelles, ainsi que le développement d'industries émergentes telles que la construction de réseaux électriques à très haute et ultra haute tension. , les matériaux portables intelligents, l’impression 3D et la 5G offrent tous de nouveaux points de croissance de la demande de silicones.

Présentation des silicones

Les silicones sont un terme général désignant les composés organiques du silicium, qui sont synthétisés et hydrolysés par le silicium métallique et le chlorométhane.

La première étape de la synthèse des silicones consiste à générer du méthylchlorosilane, qui est ensuite hydrolysé pour obtenir du monométhyltrichlorosilane, du diméthyldichlorosilane et du trichlorosilane. Le diméthyldichlorosilane est la principale variété monomère de silicium organique, ses principaux produits en aval étant le caoutchouc de silicone et l'huile de silicone.

À l'heure actuelle, la capacité de production de silicones mentionnée en Chine se réfère généralement à la capacité de production de méthylchlorosilane, alors que les statistiques de production actuelles sont toutes basées sur la production de diméthylsiloxane.

Filière industrielle des silicones

La chaîne industrielle des silicones est principalement divisée en quatre maillons : les matières premières des silicones, les monomères de silicones, les intermédiaires de silicones et les produits de transformation en profondeur des silicones. Il y a moins d'entreprises de production de matières premières, de monomères et de produits intermédiaires, tandis que la transformation profonde en aval implique une large gamme de produits et une capacité de production plus dispersée.

Matières premières silicones

Le processus de production des silicones implique une grande proportion de matières premières. La matière première des silicones est une poudre de silicone industrielle, préparée industriellement en réduisant le quartz avec du coke dans un four à arc électrique.

La production industrielle de silicone consomme une grande quantité de minerai de silicone et d’énergie, et entraîne une pollution environnementale importante. Par conséquent, un approvisionnement stable et de haute qualité en matières premières industrielles en silicone est devenu la garantie fondamentale pour la production de silicones.

Selon le SAGSI, en 2020, la capacité de production industrielle mondiale de silicone était de 6,23 millions de tonnes, tandis que la capacité de production de la Chine était de 4,82 millions de tonnes, soit 77,4 %.

Silicium

Monomères et intermédiaires de silicones

L’offre nationale de monomères et intermédiaires de silicones représente plus de 50 % du total mondial, ce qui en fait le plus grand fournisseur de monomères et intermédiaires de silicones au monde. En raison de l'état instable des monomères de silicone, les entreprises synthétisent généralement les monomères en intermédiaires tels que le DMC (diméthylsiloxane) ou le D4 pour les vendre.

Il existe peu de variétés et de spécifications de monomères et intermédiaires de silicones.

Le diméthyldichlorosilane est actuellement le monomère de silicone le plus utilisé, représentant plus de 90 % de la quantité totale de monomères.

Le seuil d'entrée dans l'industrie des silicones est élevé, il a été relevé à 200 000 tonnes et nécessite au moins 1,5 milliard de yuans d'investissement en capital. Le seuil élevé d’entrée dans l’industrie favorisera la tendance à la concentration des capacités de production de monomères vers les entreprises leaders.

À l'heure actuelle, seul un petit nombre d'entreprises disposent d'une accumulation technologique suffisante et ont réalisé une production à grande échelle, avec plus de 90 % de la capacité de production répartie entre les 11 plus grandes entreprises.

La concentration de la capacité de production de monomères de silicone offre également un espace de négociation plus large aux entreprises en aval.

Dichlorodiméthylsilane

En termes d'approvisionnement, de nombreuses grandes entreprises de silicones en Chine ont des projets en cours ou de nouveaux plans. La nouvelle capacité de production sera concentrée sur la production de 2022 à 2023, et la capacité de production de l'industrie est sur le point d'entrer dans un cycle d'expansion rapide.

Selon les données de Baichuan Yingfu, des sociétés telles que Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment et Dongyue Silicon Materials investiront cette année environ 1,025 million de tonnes de capacité de production de silicones. Des entreprises telles que New Special Energy, Asia Silicon Industry et Sichuan Yongxiang investissent également dans la capacité de production de silicium polycristallin, entraînant une augmentation de la demande de silicones industriels.

SAGSI prévoit que la capacité de production de la Chine de monomères de méthyle de silicone dépassera 6 millions de tonnes/an d'ici 2025, représentant plus de 70 % de la capacité de production mondiale de monomères de méthyle de silicone.

Selon C&EN, Momentive, leader étranger dans le domaine des silicones, envisage de fermer sa capacité de production de silicones à Waterford, New York, faisant ainsi de Dow le seul fabricant de matières premières silicones en amont aux États-Unis.

La capacité mondiale de production de monomères de silicone est transférée en Chine et le taux de concentration de l'industrie continuera de s'améliorer à l'avenir.

Traitement en profondeur des silicones

Les produits à base de silicone transformés en profondeur existent souvent sous la forme moléculaire de RnSiX (4-n), et les propriétés physicochimiques stables de la chaîne de silicium et la variabilité des groupes fonctionnels confèrent aux produits à base de silicone transformés en profondeur de riches fonctions d'utilisation. Les principaux produits sont le caoutchouc de silicone et l’huile de silicone, représentant respectivement 66 % et 21 %.

À l'heure actuelle, l'industrie de transformation en profondeur des silicones est encore dans une phase de développement rapide, avec une industrie relativement dispersée. Il existe plus de 3 000 entreprises de transformation en profondeur en aval qui se consacrent uniquement au traitement du silicone.

Réservoir de matières premières Olivia Factory

La structure des produits en silicone transformés en profondeur en Chine :

Les entreprises étrangères de production de silicone ne disposent pas d'un avantage de coût dans la production de monomères de silicone par rapport aux entreprises chinoises, et la plupart des principales entreprises étrangères de production de silicone se concentrent sur le développement de produits de transformation en profondeur en aval et sur l'extension de la chaîne industrielle.

Les politiques chinoises d'encouragement de l'industrie des silicones sont progressivement passées de la production de monomères au traitement en profondeur des produits en silicone, au développement de nouveaux produits en silicone, à l'expansion de nouveaux domaines d'application et à l'amélioration du niveau d'utilisation global.

Silice

Les produits silicones en aval ont une valeur ajoutée et des perspectives d’application sur le marché plus élevées. À l’heure actuelle, il existe encore une marge de développement importante dans la consommation de silicones sur les marchés émergents en Chine et à l’étranger.

Silicone

Silicium polycristallin