Los materiales de silicona no solo son un componente importante de la industria de nuevos materiales de la industria estratégica emergente nacional, sino también un material de apoyo indispensable para otras industrias estratégicas emergentes.

Gracias a la continua expansión de sus campos de aplicación, el enorme potencial de demanda ha convertido a las siliconas en uno de los materiales químicos más populares en la actualidad.

La mayor parte del consumo doméstico de siliconas se concentra en sectores como la construcción, la electrónica, la electricidad y las energías renovables, la atención médica y el cuidado personal. De estos, el sector de la construcción es actualmente el principal destino de la aplicación de las siliconas, representando aproximadamente el 30%.

Además del continuo aumento de la demanda de materiales de silicona en las industrias tradicionales, las industrias de ahorro energético y protección del medio ambiente, como la fotovoltaica y las energías renovables, así como el desarrollo de industrias emergentes como la construcción de redes eléctricas de ultra alta y ultra alta tensión, los materiales inteligentes para dispositivos portátiles, la impresión 3D y la tecnología 5G, proporcionan nuevos puntos de crecimiento de la demanda de siliconas.

Descripción general de las siliconas

Las siliconas son un término general para los compuestos orgánicos de silicio, que se sintetizan e hidrolizan a partir de silicio metálico y clorometano.

El primer paso en la síntesis de siliconas consiste en generar metilclorosilano, que posteriormente se hidroliza para obtener monometiltriclorosilano, dimetildiclorosilano y triclorosilano. El dimetildiclorosilano es el principal monómero de silicio orgánico, y sus principales productos derivados son el caucho de silicona y el aceite de silicona.

En la actualidad, la capacidad de producción de siliconas mencionada en China generalmente se refiere a la capacidad de producción de metilclorosilano, mientras que las estadísticas de producción actuales se basan todas en la producción de dimetilsiloxano.

Cadena de valor de la industria de las siliconas

La cadena de valor de la industria de las siliconas se divide principalmente en cuatro eslabones: materias primas, monómeros, productos intermedios y productos derivados. Existen menos empresas productoras de materias primas, monómeros e intermedios, mientras que el procesamiento posterior abarca una amplia gama de productos y una capacidad de producción más dispersa.

Materias primas de silicona

El proceso de producción de siliconas implica una gran proporción de materias primas. La materia prima de las siliconas es el polvo de silicona industrial, que se prepara en la industria mediante la reducción de cuarzo con coque en un horno de arco eléctrico.

La producción de silicona industrial consume grandes cantidades de mineral de silicio y energía, y causa una importante contaminación ambiental. Por lo tanto, un suministro estable y de alta calidad de materias primas de silicona industrial se ha convertido en la garantía fundamental para la producción de silicona.

Según SAGSI, en 2020, la capacidad de producción mundial de silicona industrial fue de 6,23 millones de toneladas, mientras que la capacidad de producción de China fue de 4,82 millones de toneladas, lo que representa el 77,4%.

Silicio

Monómeros e intermedios de siliconas

El suministro nacional de monómeros e intermedios de silicona representa más del 50 % del total mundial, lo que lo convierte en el mayor proveedor de estos productos a nivel mundial. Debido a la inestabilidad de los monómeros de silicona, las empresas suelen sintetizarlos para obtener intermedios como el DMC (dimetilsiloxano) o el D4, que posteriormente se comercializan.

Existen pocas variedades y especificaciones de monómeros e intermedios de silicona.

El dimetildiclorosilano es actualmente el monómero de silicona más utilizado, representando más del 90% de la cantidad total de monómeros.

El umbral de entrada a la industria de las siliconas es elevado, llegando a las 200 000 toneladas y requiriendo una inversión de capital mínima de 1500 millones de yuanes. Este alto umbral de entrada impulsará la concentración de la capacidad de producción de monómeros en manos de las empresas líderes.

En la actualidad, solo un pequeño número de empresas cuenta con la suficiente acumulación tecnológica y ha logrado una producción a gran escala, con más del 90% de la capacidad de producción distribuida entre las 11 empresas líderes.

La concentración de la capacidad de producción de monómeros de silicona también proporciona un mayor margen de negociación para las empresas de la cadena de valor.

diclorodimetilsilano

En cuanto al suministro, muchas de las principales empresas de siliconas en China tienen proyectos en marcha o nuevos planes. La nueva capacidad de producción se concentrará entre 2022 y 2023, y la industria está a punto de entrar en un ciclo de rápida expansión.

Según datos de Baichuan Yingfu, empresas como Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment y Dongyue Silicon Materials invertirán aproximadamente 1,025 millones de toneladas de capacidad de producción de siliconas este año. Empresas como New Special Energy, Asia Silicon Industry y Sichuan Yongxiang también están invirtiendo en capacidad de producción de silicio policristalino, lo que impulsa un aumento en la demanda industrial de siliconas.

SAGSI prevé que la capacidad de producción de monómeros de metilo de silicona en China superará los 6 millones de toneladas anuales para 2025, lo que representará más del 70% de la capacidad de producción mundial de monómeros de metilo de silicona.

Según C&EN, Momentive, empresa extranjera líder en siliconas, planea cerrar su planta de producción de siliconas en Waterford, Nueva York, lo que convierte a Dow en el único fabricante de materias primas de siliconas en Estados Unidos.

La capacidad de producción mundial de monómeros de silicona se está transfiriendo a China, y el índice de concentración de la industria seguirá mejorando en el futuro.

Procesamiento profundo de siliconas

Los productos de silicona de procesamiento profundo suelen presentarse en la forma molecular RnSiX (4-n), y las propiedades fisicoquímicas estables de la cadena de silicio, junto con la variabilidad de los grupos funcionales, les confieren una amplia gama de aplicaciones. Los principales productos son el caucho de silicona y el aceite de silicona, que representan el 66 % y el 21 % respectivamente.

Actualmente, la industria del procesamiento avanzado de siliconas se encuentra en una fase de rápido desarrollo, con una actividad relativamente fragmentada. Existen más de 3.000 empresas de procesamiento avanzado dedicadas exclusivamente al procesamiento de siliconas.

Tanque de materia prima de la fábrica Olivia

Estructura de los productos de silicona de procesamiento profundo en China:

Las empresas extranjeras del sector de la silicona carecen de la ventaja de costes que tienen las empresas chinas en la producción de monómeros de silicona, y la mayoría de las principales empresas extranjeras se centran en el desarrollo de productos de procesamiento avanzado y en la ampliación de la cadena industrial.

Las políticas de fomento de China para la industria de las siliconas han pasado gradualmente de la producción de monómeros al procesamiento avanzado de productos de silicona, el desarrollo de nuevos productos de silicona, la expansión a nuevos campos de aplicación y la mejora del nivel de utilización integral.

Sílice

Los productos derivados de las siliconas presentan un mayor valor añadido y mejores perspectivas de mercado. Actualmente, existe un importante margen de desarrollo en el consumo de siliconas en los mercados emergentes de China y otros países.

Silicona

silicio policristalino