中國三氯氫硅行業(yè)市場現(xiàn)狀分析

中國三氯氫硅行業(yè)市場現(xiàn)狀分析一、三氯氫硅行業(yè)概況三氯氫硅（SiHCl3），又稱三氯硅烷、硅氯仿，是鹵硅烷系列化合物中最重要的一種產(chǎn)品，三氯氫硅最早由Buff和Wohler在1857年通過在干燥的氯化氫氣流中加熱硅制備而得。三氯氫硅性質(zhì)活潑，能夠與水等多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)釋放大量的熱，此外熱穩(wěn)定性差，在空氣中極易燃燒，導(dǎo)致三氯氫硅是一種危險(xiǎn)性極強(qiáng)的化工產(chǎn)品。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T28654-2018《工業(yè)三氯氫硅》，工業(yè)三氯氫硅分為Ⅰ、Ⅱ兩類，其中Ⅰ類用于生產(chǎn)多晶硅，Ⅱ類用于生產(chǎn)硅烷偶聯(lián)劑?？傮w來說用于多晶硅生產(chǎn)的Ⅰ類三氯氫硅對純度和雜質(zhì)要求更高，尤其在鋁、磷、硼、鐵等雜質(zhì)和總碳上有嚴(yán)格控制。三氯氫硅除硼磷技術(shù)為其生產(chǎn)的核心技術(shù)之一，進(jìn)一步對光伏級三氯氫硅較高的技術(shù)門檻形成驗(yàn)證。二、三氯氫硅行業(yè)下游需求分布三氯氫硅下游主要需求來自多晶硅和硅烷偶聯(lián)劑。2020年國內(nèi)光伏新增裝機(jī)48.2GW，同比增長60%。全球碳中和背景下，預(yù)計(jì)2025年全球裝機(jī)量有望超過300GW，光伏景氣需求有望帶動三氯氫硅需求。近年來，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的回暖，我國多晶硅產(chǎn)業(yè)也穩(wěn)步發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2020年我國多晶硅產(chǎn)量為39.2萬噸，占世界總產(chǎn)量的73%；2021年隨著多晶硅企業(yè)技改及新建產(chǎn)能的釋放，產(chǎn)量預(yù)計(jì)將達(dá)到45萬噸。硅烷偶聯(lián)劑近年來同樣保持較快的增長，國內(nèi)硅烷偶聯(lián)劑的產(chǎn)能由2018年的21.3萬噸增長到2020年的59.3萬噸，2019年中國硅烷偶聯(lián)劑產(chǎn)能占全球產(chǎn)能的69.4%，位居第一，國內(nèi)市場規(guī)模也在不斷增長中。三、中國三氯氫硅行業(yè)競爭格局分析從供給端來說，三氯氫硅產(chǎn)能并不稀缺，但其中很大部分未達(dá)到光伏級別產(chǎn)品指標(biāo)要求，真正為下游多晶硅企業(yè)配套光伏級別產(chǎn)品的產(chǎn)能較少，前我國外售三氯氫硅的主要企業(yè)同樣較少，當(dāng)前主要有三孚股份、河南尚宇和寧夏福泰進(jìn)行光伏級別產(chǎn)品外售，另有部分多晶硅企業(yè)為自身配套三氯氫硅產(chǎn)能。唐山三孚硅業(yè)股份有限公司主要從事三氯氫硅、高純四氯化硅、電子級二氯二氫硅、電子級三氯氫硅、氫氧化鉀、硫酸鉀、硅烷偶聯(lián)劑等化工產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司產(chǎn)品銷往國內(nèi)多個省、市、自治區(qū)，并出口到南美、東南亞、非洲、澳洲等地。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2020年三孚股份營業(yè)收入為10.06億元，其中三氯氫硅業(yè)務(wù)收入2.39億元，占比總營收比重為23.76%。產(chǎn)銷量方面，2020年三孚股份利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，各主營產(chǎn)品生產(chǎn)銷售情況基本保持穩(wěn)定，公司三氯氫硅產(chǎn)量6.11萬噸，銷量為6.10萬噸，產(chǎn)銷率為99.9%。我國未來三氯氫硅新增產(chǎn)能僅有潛江天祥化工，且體量較小，而新安一套約2.5萬噸三氯氫硅產(chǎn)能預(yù)計(jì)將在10月左右完成光伏級別的技改，除此之外未見其他新建外售產(chǎn)能的報(bào)道，整體來說我國三氯氫硅行業(yè)供應(yīng)格局較為穩(wěn)定。四、三氯氫硅行業(yè)生產(chǎn)工藝及成本分析照制備方法來看，三氯氫硅有不同的生產(chǎn)工藝，其中主流方法為硅氫氯化法和四氯化硅氫化法兩種，其中四氯化硅氫化法需在高溫高壓下完成，且能耗高、對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，此外需要較大資金投入，主要被下游多晶硅企業(yè)用來對生產(chǎn)副產(chǎn)物四氯化硅進(jìn)行回收，而硅氫氯化法由于技術(shù)較為成熟且適合產(chǎn)業(yè)化而被國內(nèi)三氯氫硅企業(yè)所廣泛使用。硅粉是三氯氫硅主要成本，三氯氫硅是制備功能性硅烷的主要原料。一般通過硅粉、氯化氫為原料制備三氯氫硅，再通過三氯氫硅制備含硅的功能性硅烷。從總成本來看，原材料占據(jù)三氯氫硅的主要成本，占比達(dá)71.1%。三氯氫硅主要原材料中，其中金屬硅粉占比52.2%，液氯占比33.5%，人工折舊占比14.3%。2020年全球金屬硅產(chǎn)能為623萬噸，其中中國產(chǎn)能為482萬噸，約占77.4%。從成本上，中國金屬硅平均完全成本在10400元/噸，海外金屬硅成本約在1750美元/噸，較國內(nèi)高于超過1000元/噸。從產(chǎn)量上，2020年中國金屬硅產(chǎn)量210萬噸，約占全球產(chǎn)量的69.3%，金屬硅產(chǎn)量集中在中國、中國具備低成本金屬硅優(yōu)勢，中國發(fā)展硅烷形成有利支撐，功能性硅烷產(chǎn)業(yè)鏈正在加速往中國轉(zhuǎn)移。五、三氯氫硅行業(yè)發(fā)展趨勢分析三氯氫硅的物化性質(zhì)極其活潑，易燃易爆，水解產(chǎn)生的氯化氫腐蝕性極強(qiáng)，及其提純過程中會產(chǎn)生多種有毒有害物質(zhì)。為安全生產(chǎn)需從設(shè)計(jì)、供料、廢氣處置、儲存和充裝等環(huán)節(jié)綜合把控，保證三氯氫硅安全穩(wěn)定生產(chǎn)。同時(shí)，目前國內(nèi)三氯氫硅尤其是高純度三氯氫硅的生產(chǎn)尚處于初級階段，離規(guī)?；?、常規(guī)化、高純化生產(chǎn)還有很長的路需要走：1、工藝技術(shù)提升。①加強(qiáng)對三氯氫硅生產(chǎn)過程中的工藝安全、反應(yīng)安全有關(guān)基礎(chǔ)理論研究，加強(qiáng)對氯硅烷生產(chǎn)過程中的有關(guān)中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品危險(xiǎn)特性的認(rèn)識，深入研究反應(yīng)致災(zāi)機(jī)理，構(gòu)建反應(yīng)失控模型，為工藝控制技術(shù)手段的研發(fā)夯實(shí)基礎(chǔ)。②提升三氯氫硅工藝工程設(shè)計(jì)的本質(zhì)安全化水平，減少或避免臨時(shí)搭接的管線設(shè)計(jì)，保證涉氯化硅物料體系與含水或空氣體系完全隔離；裝置設(shè)計(jì)中應(yīng)統(tǒng)籌考慮裝置運(yùn)行的各階段，尤其在開停車、檢維修時(shí)應(yīng)避免造成風(fēng)險(xiǎn)較大的副產(chǎn)物（如二氯二氫硅）滯留。③選擇符合物料及工藝特征的設(shè)備材質(zhì)，避免工藝中可能產(chǎn)生的氯化氫腐蝕，加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測與診斷預(yù)警相關(guān)技術(shù)的開發(fā)，針對關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵材料，開發(fā)適用的監(jiān)測、診斷與失效控制技術(shù)，提高監(jiān)測和診斷技術(shù)的有效性。④全面提高氯硅烷工藝裝置的安全自動化水平，基于保護(hù)層理念，確保實(shí)現(xiàn)對關(guān)鍵安全參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)、實(shí)時(shí)報(bào)警，并在風(fēng)險(xiǎn)評估的基礎(chǔ)上設(shè)置合理的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。2、安全管理提升。①落實(shí)對新工藝的安全風(fēng)險(xiǎn)評估工作，強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)排查，嚴(yán)格按照變更管理程序，開展規(guī)范的變更管理，對變更過程產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和控制。②生產(chǎn)中應(yīng)選擇密封性能良好的設(shè)備，加強(qiáng)設(shè)備管道的維護(hù)保養(yǎng)，完善防泄漏、防靜電措施，嚴(yán)防跑、冒、滴、漏；加強(qiáng)現(xiàn)場人員巡檢頻次，發(fā)現(xiàn)泄漏等異常及時(shí)處置并匯報(bào)；現(xiàn)場設(shè)置視頻監(jiān)控易燃，有毒氣體聲光報(bào)警系統(tǒng)，及時(shí)檢測控制現(xiàn)場異常，日常需對可燃和有毒有害氣體泄漏報(bào)警系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)，確保正常投用運(yùn)行。③制定安全的停車方案和檢維修方案；制定安全有效的氯硅烷泄漏應(yīng)急處理方案，并定期開展應(yīng)急演練，提升應(yīng)急處理能力。（3）制定安全的停車方案和檢維修方案，檢修時(shí)做到置換徹底、有效隔離、檢測合格、整體交出，并嚴(yán)格執(zhí)行《化學(xué)品生產(chǎn)單位特殊作業(yè)安全規(guī)范（4）員工素養(yǎng)提升，加強(qiáng)員工的消防安全制度、系統(tǒng)操作規(guī)程、物料MSDS信息等技術(shù)資料的培訓(xùn)工作，提高三氯氫硅生產(chǎn)過程異