導語
(資料圖)
盼“硅”期，一起學
導語：大家好，小編趕來了，此間廣州期貨交易所組織了多場培訓，相信市場對工業硅品種的認識已經更廣、更深了。這一期，我們打開工業硅下游終端相較陌生的板塊：有機硅。它是一個獨立行業，終端產品卻在我們身邊隨處可見。從有色金屬產業鏈分析入手，我們簡化了有機硅產業鏈，這可比專業、復雜的化學品名稱更加近人。同時，從初步的行業研究視角，我們打開了一些未來國內外有機硅行業的發展特點、規模、供求環境以及參與期貨交易的背景。現在，在工業硅知識的基礎上，一起進入有機硅行業吧！
從全球硅產業的主要產品看，整個世界的硅產業都在向中國聚集。除出口、部分耐火材料消費外，我國工業硅三大消費領域是有機硅、多晶硅、鋁合金。此前，我們多次概括性地描繪了全球工業硅下游消費、中國各領域基本消費情況及未來消費增量展望。其中，光伏用硅潛力最大，2022年已成為我國工業硅第一大消費方向；有機硅消費“無處不在”，增速穩健；鋁合金用硅將保持穩定占比。針對消費我們圍繞三大領域，以固定結構展開，以便投資者快速了解到工業硅終端行業的運行情況，結構如下：
1)產業鏈基本情況：產品本身、生產環節耗硅量、簡要生產流程與工藝介紹、成本構成、終端消費方向、未來需求展望等；
2)行業業態：生產集中地、龍頭企業、競爭與發展、內外貿易等；
3)聯動硅市：對工業硅的具體需求(牌號、雜質)、參與工業硅期貨的適當展望等。
有機硅產業鏈基本情況
硅與碳同屬第四主族，與碳性質相似但更穩定。以開發利用硅材料為目的產業活動都屬于硅產業；硅化工是硅產業發展的核心基礎，硅化學是元素有機化學的最主要分支。生活中，我們能看到很多硅產品，如硅膠手機殼、遙控器按鍵、含硅油的護膚品等。對熟悉有色金屬交投的投資者來說，在工業硅及其三個主要運用領域中，對有機硅板塊較陌生，主流生產企業偏化工，但實際有機硅產品的消費方向與傳統有色消費、新能源/光伏亮點消費也有交集。
2022年以前有機硅是工業硅消費占比最大的下游領域，我國有機硅行業相較海外國家具備全產業鏈優勢，全球單體產能占比過半，耗硅量逐年增加，未來幾年有機硅新增產能也主要集中在我國。
有機硅是利用金屬硅生產的有機化合物，它含有 Si-C 鍵，且至少有一個有機基直接與硅原子相連。有機硅聚合物種類繁多，主要分為兩類，第一類是聚硅氧烷，是以硅氧、硅鍵結合起來的聚合物；第二類是功能性小分子硅氧烷，也叫功能性硅烷。市場上，有機硅材料主要指的是第一類聚硅氧烷，產業鏈分析一般也粗稱有機硅中間體。聚硅氧烷(最常看到的DMC是最主要產品)具有一般有機聚合物不具備的耐寒、耐熱、耐氧化、電絕緣等優良特性，總用量占比超過90%。
圖：常見有機硅產業鏈
資料來源：SMM
有機硅中間生產與下游產品相當豐富，上游相對清晰。有機硅產業鏈跟金屬硅、多晶硅關聯度較高。有機硅原料包含氯甲烷、硅粉，生成不同甲基含量的甲基氯硅烷單體，各類甲基氯硅烷單體稱為粗單體，企業擴產計劃絕大多數公布的是粗單體產能，但有部分企業產能是以下游產品公布的，如42萬噸硅氧烷、20萬噸密封膠等形式。一般情況按1噸單體生產0.45-0.47噸硅氧烷來換算產能。
有機硅產業鏈各環節制備關系：
1噸工業硅=3.8噸有機硅單體=1.8噸硅氧烷(有機硅中間體/DMC)，相當于1噸有機硅單體需要0.26噸工業硅，1噸有機硅中間體需要0.5-0.55噸工業硅。
有機硅產業鏈由原材料、單體及中間體、下游深加工產品及終端應用等環節組成，經分析角度簡化各環節如下：
圖：分析角度簡化的有機硅產業鏈
圖：有機硅中游產品及終端消費方向
資料來源：SMM、硅業分會、CAFISI、國投安信期貨
有機硅單體：由硅粉(單體消耗工業硅的比例為1:0.26)和氯甲烷，反應生成不同甲基含量的甲基氯硅烷，統稱為粗單體。其中二甲基二氯硅烷是用量最大的單體，由于有機硅單體狀態不穩定，一般要將其進一步加工成有機硅中間體或產品才出售。
圖：有機硅DMC成本結構
資料來源： 硅業分會、CAFISI
有機硅中間體：主要是各類硅氧烷，其中以聚硅氧烷(DMC是規模最大的聚硅氧烷產品)為主。從制備關系看，有機硅單體和DMC折算比約在0.45-0.47之間，每1噸DMC需要0.5噸工業硅，工業硅的成本占比約為48%，工業硅價格波動會對DMC價格造成實質影響。DMC的能源消耗主要為甲醇，占比僅為6%，也體現了有機硅產品作為化工材料不依賴石油和天然氣的生產優勢。
有機硅下游制品：聚硅氧烷(DMC)下游制品主要包括硅橡膠、硅油、硅樹脂三大類，其中硅橡膠包括室溫膠(建筑密封的107膠)、高溫膠(遙控器、手機殼等)以及液體膠，合計占比最大約為66%；其次為硅油，占比32%，最后是少量硅樹脂。
圖：多種多樣的硅橡膠
資料來源：SMM、國投安信期貨
終端應用：有機硅材料應用十分廣泛，覆蓋8000多個領域，主要包括建筑、電子電器、電力設備及新能源等行業，其中電子與建筑是有機硅最大的應用板塊，占比分別在20%左右；除此之外還有軍工、航天航空、醫療、日用品、個人護理、紡織等，覆蓋生產生活的方方面面。
需求趨勢上，2010年國內有機硅對工業硅的消費量僅有18.3萬噸，占工業硅總消費的15%。伴隨有機硅在絕緣、散熱、密封等方面不斷展示的優異性能，隨著新基建、新能源、智能裝備等新領域的崛起，有機硅消費實現快速增長。2018年，有機硅成為我國工業硅消費第一大領域，2021年有機硅對工業硅消費量躍升至76.9萬噸(硅業分會數據)，年度增長9.5%，耗硅量占比達到31%(國內產量扣減出口量)。市場普遍預計，2021-2025年有機硅對工業硅消費量的年均復合增速在8%，有機硅行業仍有較大潛力。
圖：2010-2025年我國有機硅消費
工業硅用量及占比(單位：萬噸)
具體看，較大終端領域上，未來建筑方面的新增需求較有限，2019年開始國內房地產新開工面積增長壓力大；新基建雖會帶來一定增長，但與建筑相關的行業總體低迷，將對室溫膠消費產生負面影響。電子家電領域，近幾年我國傳統電子、家電行業發展速度放緩，2022年以手機為主的3C消費進入下行周期，增長點或亮點可能集中在傳統工業、家居產品與物聯網相結合的新電子需求上，努力支持硅膠、led封裝及小型新家電板塊的景氣度。SAGSI統計，2021年電子/家電領域消耗聚硅氧烷約27.2萬噸；預計2025年該板塊消費量將增至36.1萬噸。我們認為最需要關注的是電力新能源板塊，目前該板塊消費占比雖暫列第三，但已有16%的比重。未來隨著新能源汽車以及光伏裝機需求的爆發式增長，有機硅最大的消費增量將集中在這一板塊。SAGSI統計，2021年電力/新能源聚硅氧烷消費22.5萬噸，2025年可能達到50萬噸以上。因此，有機硅基本能夠兌現需求預期。
再來看供應結構，當前，全球有機硅(聚硅氧烷)總產能合計338.9 萬噸/年，中國產能可以占到68.5%，產能232.3萬噸。消費預期下，未來有機硅行業產能擴產趨勢顯著，尤其國內產能擴產集中度高，普遍預計2025年國內產能將快速增至387.5萬噸，有進入產能過剩的風險。(數據預期來自SAGSI)
有機硅行業基本業態
全球主要有機硅龍頭包括陶氏化學、德國瓦克、藍星星火、合盛硅業等十余家企業，前十大有機硅企業有6家中國企業。2021年，全球有機硅單體產能約620萬噸/年，中國有機硅單體產能達到372.5-380萬噸/年，約占全球產能的60%，位居第一。與多晶硅、鋁合金行業相比較，有機硅全球前五集中度最高。
有機硅是典型的資金、技術密集型行業，長期以來為少數外國公司壟斷。2000年后，隨著中國企業崛起，國內有機硅成本優勢凸顯，且海外屬危化品管理，外企陸續退出，基本放棄新建有機硅單體產能，轉而在中國建廠，市場格局發生劇變。行業整合后，目前海外主要有五家有機硅生產巨頭，分別是美國陶氏化學、歐洲藍星埃肯(已屬中資)、德國瓦克、日本信越、韓國KCC(合并美國邁圖)，中國企業在市場所占的比例快速提高。
表：全球有機硅龍頭企業介紹
資料來源：國投安信期貨
海外龍頭與中國企業的發展道路并不相同，2010年后海外企業主要向下游高附加值及深加工產品布局，新建擴產主要在產成品、終端方向上，走“重視下游、配套補足上游”的路線，產能公布多以聚硅氧烷或產成品為主，基本不折合單體。相比照，國內主要承擔單體、中間體的生產，擴產計劃還以單體為主。不過隨著國內單體、中間體產能、產量的快速提升(2010-2021年翻了五倍)，龍頭有機硅企業也在積極向下游拓展產品應用領域。雖然國內有機硅企業多為民營，技術上仍與海外有10-20年的差距，但我們以量取勝，產業鏈更加全面。同時，海內外有機硅巨頭都很重始產業鏈上下游的一體化生產，高能源成本下，外資巨頭工業硅原料生產多選擇淘汰老舊產能，向挪威、美國、東南亞等地迭代。
圖：2021年海外有機硅(聚硅氧烷)
產能分布(單位：萬噸)
資料來源：北京國化新材料技術中心
體量對比，未來全球新增有機硅產能依然集中在中國。目前，國內有機硅單體企業共13家(含外資企業)，有9家正在擴建、技改，涉及單體產能近230萬噸/年；此外，還有5家涉及140萬噸/年的新準入企業；未來五年擬新建產能合計370萬噸/年。在2021年基礎上，2022年新增合盛鄯善二期40萬噸、內蒙恒星20萬噸、東岳三期30萬噸、云能硅材20萬噸，合計110萬噸產能，年增幅已達28.5%，這意味著2022年年底國內有機硅單體產能已在490萬噸以上、逼近500萬噸。
表：未來四五年國內有機硅擴產形勢
(單位：萬噸)
資料來源：鐵合金在線
不同于工業硅，政策上，有機硅屬于石化、新材料領域，長期以來有多層面、多維度的政策扶持和鼓勵。“十四五”期間有機硅行業的規劃方向是：對包括有機硅在內的整個原材料工業進行統籌安排，促進產業供給高端化、產業結構合理化，形成2-3家具有較強國際競爭力的骨干企業，合理控制甲基單體規模和產能釋放。“十四五”期間，甲基單體產量預計年均增長10%，到2025年達到300萬噸/年(折純硅氧烷)，表觀消費增速為年均8%。按“十四五”輪廓，2025年國內有機硅單體產能在700萬噸級(產能利用率85%)，而倘若未來三四年繼續落實擬建產能，單體產能規模將達750萬噸，產能開工率長期下降到80%以下。
從有機硅耗硅量預期看，SMM認為2025年本板塊耗硅量將提升到117萬噸，占比降至24%；鐵合金在線認為2025-2028年有機硅耗硅量將提高到150萬噸，倒推單體產量600萬噸左右、80%產能利用率倒折產能750萬噸。因此，未來五年，國內有機硅產能建設速度很可能快于需求增量的兌現，普通有機硅產品并不存在產能瓶頸。2022年很可能是近年來有機硅供大于求的第一年，后面幾年國內有機硅過剩的矛盾愈來愈大，企業間競爭加劇，成本、產品、出口將是主要競爭方向。
圖：未來三五年從消費、供應預期
推算耗硅量(單位：萬噸)
資料來源：SMM、百川、鐵合金在線
目前，國內有機硅龍頭多為民企，國企中中化下屬江西藍星與埃肯整合，技術水平、品牌認可度較高；魯西化工雖目前產量有限，但其DMC現貨競拍價是國內有機硅行業報價風向標。相比，民企主要依靠成本優勢，如合盛硅業，大部分產能分布西北/西南、配套設施完備，成本優勢顯著；新安化工深耕浙江、細分產品市場，技術上選擇與外企合作，拓展下游方向；山東東岳正在積極向上游工業硅拓展。
表：部分有機硅上市公司
(紅色為有機硅全產業鏈)
資料來源：北京國化新材料技術中心
分省份，我國有機硅現有及擬建擴產產能主要集中在長三角、沿海省份及西北、西南工業硅主產區。沿海地區緊臨需求，在下游制成品銷售及出口渠道上占據優勢；工業硅主產區則有明顯的成本優勢。
圖：有機硅分省產出
資料來源：百川盈孚
隨著我國有機硅新增產能的逐漸釋放，有機硅出口的消費貢獻度越來越大，除種類繁多的終端制成品出口外，我國有機硅出口主要集中在初級形狀聚硅氧烷、量級較小的硅油兩個方向。2015年，我國轉為聚硅氧烷凈出口國；2021年聚硅氧烷全年凈出口24.1萬噸，粗算占產量的14%。目前，聚硅氧烷政策上支持出口，13%增值稅，執行13%出口退稅。
圖：初級形狀聚硅氧烷進出口
資料來源：中國海關、SMM
工業硅能耗大，但有機硅生產消耗甲醇，技術工藝綠色化，除產能過剩、與工業硅配套的一體化擴產項目可能受到政策制約外，有機硅行業自身基本不會受到能耗雙控、減碳規劃的專向制約。不過，有機硅工業及多個終端產品屬于典型化工行業，涉及危廢管理、安全生產壓力較大。
聯動硅市
我們已經知道有機硅行業更加偏向硅化學，已上市的化工品，其品種名稱、上下游中間產品復雜、專業。從有色金屬期貨價格分析出發，我們簡化了有機硅嚴謹的產品工藝鏈條，將其簡化為：
工業硅-有機硅單體(日常分析中用指代最大的二甲基二氯硅烷C2H6Cl2Si)-有機硅中間體(日常分析中指代二甲基環硅氧烷混合環體，即DMC；或硅氧烷/聚硅氧烷)-終端產品，這一主要鏈條。
我國有機硅行業的發展并不總是一帆風順，上一波供給側改革前(2016年)，由于主要工業品價格大幅下滑，有機硅同受拖累，部分生產企業長期虧損退出市場、清退高成本產能。近些年，有機硅行業生態多受益于下游持續增長的需求驅動，有機硅價格較工業硅價格更加堅挺、行業利潤好。但也正因此，擬擴建、新建規模化有機硅產能在2022年更顯著的兌現。國內有機硅業態已經改變，盡管有機硅消費增速持續穩健，但新增產能釋放快，必然加劇集中度已經很高的有機硅生產企業間的強強競爭。2022年下半年，市場已經感受到有機硅DMC價格持續下行、測試成本線的壓力。未來，競爭將在生產技術、成本、產品、市場等多個方向展開，而工業硅期貨上市后，有機硅行業將迎來新工具帶來的機遇與挑戰：
1)觀察宏觀需求波動
有機硅行業整體需求與宏觀經濟關系密切。根據德國瓦克年度報告，人均有機硅消費量與人均GDP成正比關系。有機硅需求雖長期看好，但難免受到正常宏觀經濟周期的擾動。比如今年8月，四川高溫電力短缺助推工業硅價上漲，但DMC被動跟漲，需求給予負面壓力，有機硅價持續轉勢，就與當下整體宏觀環境密不可分。弱宏觀下，生產成本上漲難以向疲弱的下游轉嫁，最終反而拖累工業硅價。
期貨上市后，除了上下游供求商情，有機硅行業將通過交易所、期貨公司的服務接觸到大量客觀的宏觀經濟運行分析，這為提前預判需求強弱創造了交流空間。同時，工業硅上市將帶動整個產業鏈數據體系的建設。
圖：有機硅DMC與421#工業硅價
資料來源：SMM
2)入市有信心，充分考慮交割便利
有機硅目前是工業硅第二大消費領域，以耗硅量推算排名前十位的龍頭年耗硅量多在10-20萬噸級間，相較有色中的銅材、鋁材等大用量客戶，實貨規模較小，用量上與鍍鋅結構件、壓鑄鋅合金行業近似度較高，多晶硅也是這個特點。表面看，這意味著，上游供應更集中、下游消費更分散，工業硅價格的主導更多顯示上游策略；但實際上，不同于需求分散的鋅行業，有機硅生產企業本身就是實力龍頭，且多為上市公司，在公司治理、運營上同樣具備資金、人才等優勢。另外，一部分有機硅企業，橫跨多個原材料板塊，已有參與期貨市場的經驗，工業硅上市后適應性更高。
有機硅DMC價格基本與421#硅價同頻。有機硅主要使用工業硅421#、411#、521#，甚至3303#等。相較鋁合金，有機硅使用的工業硅對鋁含量要求較高，一般在0.2%以下，屬化學級工業硅。同時，除主要雜質鐵、鋁、鈣外，有機硅對鈦、磷、硼等微量元素也有要求。有機硅品控的關鍵就是工業硅采購，相較標準化交割品，其定制化需求較高；實際采銷中很可能帶有特殊溢價。雖然套期保值的目的并不是交割現貨，通過買入交割了結合約的概率不大。然而，一旦有機硅廠家進入交割，接收到的標準交割品不適用于實際生產的風險也較其他兩個終端方向更大。因此，建議有機硅生產企業拓展工業硅現貨貿易渠道，便利現貨，充分發揮期貨功能。而廣期所也在盡可能地充分考慮有機硅產業客戶的需求，在標準/替代品、升貼水、出入庫檢驗、廠庫設計等方面持續推進。
工業硅期貨上市后，價格波動在所難免，有機硅生產企業參與工業硅期貨勢在必行，合理地利用衍生工具對沖價格風險，提高生產經營能力，有利于有機硅企業及行業更好更長遠地健康發展。
資料致謝：廣州期貨交易所、SMM、百川盈孚、鐵合金在線、安泰科
（文章來源：國投安信期貨）
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