矽橡膠行業技術水平特點及細分市場分析、競爭格局市場規模趨勢
矽橡膠是一類具有交聯結構的高分子聚矽氧烷,是最重要的有機矽產品之一。製備矽橡膠的原料通常由線型聚矽氧烷(基膠)、補強填劑、交聯劑、催化劑、改性添加劑等組成。將所有原料混煉(或混合)加工成混煉膠(或混合膠),混煉膠(混合膠)在一定的條件下硫化(或稱固化或交聯),便可從黏流態轉變成彈性體。根據硫化方式和硫化溫度不同,矽橡膠可分為高溫硫化矽橡膠(HTV)、室溫硫化矽橡膠(RTV)和加成型硫化液體矽橡膠(LSR)。
1、行業技術水平及特點
近年來,國內矽橡膠生產企業工藝技術有明顯提升,但工藝水平以及綜合利用能力與國際巨頭仍存在一定差距。國內部分龍頭企業經過多年發展,資金實力較強,已經初步完善了產業鏈布局,擁有了一定的技術積累優勢,在部分細分領域掌握了先進技術,並形成了自主智慧財產權,具備了一定規模的中、高技術含量產品的生產能力。國內矽橡膠生產企業正逐步向下游高端應用領域延伸,研發技術含量更高的終端產品,擴大應用範圍,逐漸縮小與世界領先水平的差距。
2、矽橡膠細分產品及下遊行業發展分析
(1)室溫硫化矽橡膠行業發展概況
室溫硫化矽橡膠基膠在分子鏈的兩端(有時中間也有)各帶有一個或多個官能團,在一定條件下(空氣中的水分或適當的催化劑),這些官能團可發生反應,從而形成高分子量的交聯結構。
世界上主要的RTV生產企業有美國陶氏、美國邁圖、德國瓦克等,這些企業在中國主要占據中高端領域市場。中國RTV生產企業較多,但規模性企業較少,5 萬噸/年以上的廠家有數十家,國內領先企業的產品線日趨齊全,產品質量穩定,新產品不斷湧現,並逐漸建立了國際影響力。RTV市場應用領域眾多,市場集中於中國、美國和西歐,其中以中國為最大市場,占比超 50%。中國RTV生產企業非常分散,僅通過國家權威認證的企業就有百家左右,據 全國矽產業綠色發展戰略聯盟(SAGSI)統計,2022 年行業內生產規模居前的主要企業總產能已達 203.2 萬噸/年,產能利用率為 62.2%,產量為 126.4 萬噸。
中國RTV消費最大的領域是建築領域,2022 年建築領域消耗RTV約 50.4 萬噸,占中國全部RTV消費量的 42.3%。在電子領域、能源電力及其他製造業,RTV廣泛用於封裝、膠粘等用途。2022年電子信息製造業各項指標均出現放緩,電子領域RTV消耗量同比增長約 14.5%,增幅較 2021 年有所下滑,伴隨著 5G 時代的來臨,中國電子電器及消費電子行業再次步入高速發展期。
隨著碳中和政策的逐步推行以及行業技術的進步,以光伏為代表的可再生能源前景可期,在降本增效的需求下,光伏發電技術不斷疊代,對新材料的需求日益旺盛,有機矽膠粘劑等光伏行業的重要輔材收益明顯。除光伏外,RTV已被廣泛應用於新能源汽車電池包、電池管理系統、逆變器、變壓器、車載充電機、電機等核心部件,隨著全球新能源汽車產業的快速發展,RTV市場需求有望進一步打開。2022 年中國RTV消費結構主要為建築領域。
為解決傳統能源污染環境較嚴重、利用率低的問題,中國正在加快風電、太陽能等可再生能源的開發利用,這將大大促進太陽能光伏產業元器件製備、風電設備和材料的需求,RTV作為元器件主要封裝用材料,需求相應增長。中國已經確定「碳達峰」「碳中和」時間表,隨之而來的是可再生能源產業鏈條各個環節開始進入新一輪快速發展階段。
室溫硫化矽橡膠由於具有良好的耐候性、密封性、電絕緣性以及應用工藝簡單、效率高等特點,在電池組件封裝生產中廣泛應用。室溫硫化矽橡膠在光伏組件中的應用大致可以分為粘接、密封、灌封 3 類。層壓後的太陽能電池片與鋁合金邊框的粘接與密封,接線盒與背材的粘接,接線盒的灌封及薄膜電池與金屬背軌的結構粘接,是室溫硫化矽橡膠在光伏組件中 4 個重要的使用部位。由於光伏組件工作年限長,且工作環境較為惡劣,要求室溫硫化矽橡膠需具備優異的力學性能,良好的粘接能力以及能夠耐黃變、耐濕熱、耐紫外線等。隨著企業研發技術不斷增強,國內頭部企業相繼突破技術壁壘並不斷擴產,國產替代過程不斷加速。
(2)高溫硫化矽橡膠行業發展概況
高溫硫化矽橡膠是指高分子量(分子量一般 40~80 萬)的聚有機矽氧烷(即生膠)加入補強填料和其它各種添加劑,採用有機過氧化物為硫化劑,經加壓成型(模壓、擠壓、壓延)或注射成型,並在高溫下交鏈成橡皮。根據矽產業綠色發展聯盟《2022 年度高溫矽橡膠年度報告》,2022年中國 HTV 產量及消費量分別為 93.8 萬噸、80.5 萬噸,同比分別增長 10.2%、7.3%。SAGSI 預計2023 年中國 HTV 產量將達到 104.6 萬噸,需求量達到 92.3 萬噸。預計到 2027 年,中國 HTV 產量將達到 164.0 萬噸,需求量在 158.9 萬噸,實現持續穩定增長,主要高溫硫化矽橡膠生產企業包括了合盛矽業、東嶽矽材、埃肯(星火)、陶氏(張家港)、邁圖(南通)等。下游應用電子領域中,根據工信部數據,2022 年中國電子信息製造業生產出現放緩。
國內 HTV 生產集中在長江三角洲和珠江三角洲地區,主要的生產廠家有合盛、東爵、陶氏、新安(含新安天玉)、埃肯、宏達等。排名前十家企業的合計產量占總產量的 50.5%,行業集中度相對較低。隨著市場競爭加劇,HTV 行業將呈現兩大趨勢:一是上下游一體化的企業具備成本優勢,將進一步發展壯大,部分小規模企業因成本壓力逐漸退出市場;二是外購原料的企業中,與上游企業合作關係好的有不錯的發展前景,其他企業生存壓力則日漸增大。
(3)加成型硫化液體矽橡膠行業發展概況
加成型硫化液體矽橡膠是在催化劑作用下,有機矽基膠上的乙烯基或丙烯基和交聯劑分子上的矽氫基發生加成反應形成的高分子彈性體。加成型硫化液體矽橡膠在交聯硫化過程中不產生副產物、收縮率極小、能深層固化、對接觸的材料無腐蝕,是電子電氣行業首選的灌注材料。據 SAGSI 統計,2022 年中國 LSR 產能為 17.13 萬噸/年,同比增長 20.1%,產量達到 11.24 萬噸,同比增長 20.9%,開工率為 65.6%。
LSR 主要生產企業包括深圳森日、廣州瑞合、深圳正安、邁高等,其中森日產品主要銷往國外,瑞合產品主要在國內銷售。實力雄厚的有機矽上游企業也開始進入 LSR 領域,例如新安化工、星火等。
3、行業競爭格局
我國矽橡膠行業的企業規模分布呈現「金字塔」狀,行業內領先企業的市場集中度逐年提升。
一方面,隨著用戶對產品質量、性能、環保節能要求的日益提高,市場競爭日趨激烈,相對低端的產品利潤趨薄,一些技術水平落後、缺乏自主創新能力、環保措施不到位、工藝技術相對落後的生產企業將逐步被淘汰,行業內領先企業的市場集中度逐年提升。
另外一方面,我國矽橡膠行業具有資金、技術、資源、管理等優勢的領先企業競爭優勢日益明顯。隨著國內環境保護力度的逐年加大、近期國際經濟社會出現的貿易摩擦事項,進一步催化了我國強化產品質量與性能,加速實現高端產品進口替代的需求。而矽橡膠行業競爭格局中處於領先地位的企業具有技術優勢、資源人才優勢、生產工藝優勢、品牌優勢、規模優勢,他們更能滿足客戶在產品品質、性能、環保等方面的需求,競爭優勢日益明顯,在行業發展中處於主導地位。
4、行業進入壁壘
(1)技術壁壘
技術是矽橡膠生產中的關鍵因素。配方和生產工藝的掌握需要一批具有較高產品開發能力和製造能力的高素質的科研隊伍和技工隊伍,技術人才的培養及相關工藝技術的掌握需要企業長時間的積累。生產工藝的掌握和技術人才的積累是進入本行業的重要壁壘。
(2)規模壁壘
矽橡膠行業是一個規模經濟屬性較為明顯的行業,若要在矽橡膠行業長期立於不敗之地,就需要投資形成產能規模,以滿足下遊客戶對高端產品性能的要求。這將在一定程度上壓縮新進入該行業的中小型企業的生存空間。
(3)客戶壁壘
矽橡膠產品的性能及其穩定性直接決定下游產品質量。不同廠家、不同品牌的產品性能及穩定性有一定差別。如光伏領域:由於光伏行業的特性,新供應商進入光伏組件廠需通過在終端產品長時間的驗證後方可進入其供應商名錄,因此隨著雙方在長期業務合作中的技術交融日益深化,促使客戶一定程度上對企業的產品技術形成較強黏性,若客戶選擇更換光伏密封膠產品供應商將面臨較高的技術轉移及磨合成本。長期的穩定合作關係與優良的產品質量會使下遊客戶形成較高的客戶粘性,這也對後續的市場進入者形成一定的壁壘。
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