环保政策趋严将推动二氧化硅行业集中度进一步提高
70年代以来，随着西方国家对二氧化硅研究的不断深入，其生产和应用领域方面得到了很大发展，全球产能达到了较高水平。目前，全球液相法二氧化硅的高端应用领域主要由大型跨国化工企业所主导。中国亟需能够生产出具有自主知识产权的优质二氧化硅产品的企业，以参与国际竞争，振兴民族工业。
根据中研网《2023-2028年中国二氧化硅行业发展前景及投资风险预测分析报告》据Transparency Market Research的预测，全球沉淀法二氧化硅产品的市场规模将从2014年的21.1亿美元增长到2023年的34.9亿美元，预计2014~2023年间的复合年均增长率可达5.8%。目前国际大型生产商如格雷斯、赢创工业等掌握了成熟、全面的二氧化硅生产技术，能综合运用二氧化硅、氧化铝和硅铝化合物生产品类丰富、通用性强的各类二氧化硅产品，建立了包括消光剂、防锈颜料、水分清除剂、打印介质吸附剂、塑料薄膜开口剂、啤酒澄清助剂、药物赋形剂和石油化工催化剂等在内的全品类纳米二氧化硅产品线。
我国二氧化硅行业有50多年的发展历史，经过长期的起步发展，我国液相法二氧化硅行业在上世纪90年代开始迅速发展，到2007年我国液相法二氧化硅工艺技术已有了很大进展，高浓度硫酸法取代稀硫酸法，实现了在一个反应釜内完成全部反应过程，并以蒸汽直接加热取代了蒸汽夹套间接加热的方式。工艺技术的发展不仅提高了热效率，且有利于采用大型反应釜和分散控制系统（DCS）计算机控制。
(相关资料图)
经过长期发展，我国液相法二氧化硅工艺技术有了较大进展。以沉淀法为例，2010至2021年我国沉淀法二氧化硅产能和产量整体呈现上升趋势，截至目前我国沉淀法二氧化硅行业产能和产量位居世界首位。
图表：2010-2022年我国沉淀法二氧化硅产能和产量情况
数据来源：《中国橡胶工业年鉴》《无机盐工业》、中研普华产业研究院
根据公开检索市场各大类二氧化硅的平均售价，对不同用途的二氧化硅按产品平均销售单价进行分类和排序，可分别划分为低端、中端和高端市场。
图表：我国二氧化硅市场划分情况
数据来源：产品平均单价根据同行业公司招股说明书和年度报告、公开市场采购价格查询等信息整理
目前，我国沉淀法二氧化硅消费构成仍以价格和附加值相对较低的橡胶制品和兽药饲料为主。2020年，橡胶工业（包括鞋类、轮胎和其他橡胶制品）和兽药饲料的二氧化硅消费量占总量比例为86.71%，沉淀法二氧化硅主要产能亦集中于该应用领域范围内。涂料、牙膏等特种用途二氧化硅消费量占总量比例不足随着生产技术的不断进步，近年来我国液相法二氧化硅中高附加值应用品种如涂料用特种二氧化硅、打印介质吸附剂、塑料薄膜开口剂、牙膏用磨擦剂与增稠剂等有所发展，但国内对于啤酒澄清助剂、药物赋形剂和石油化工催化剂等技术要求更高的产品品类尚缺乏相应的生产工艺积累，相关产品仍以进口产品为主。
根据研究机构Grand View Research报告，2015年全球纳米二氧化硅消费量估计为334.83万吨，预计全球市场在2016年至2025年间将以5.0%的速度增长，按此增长率推算则全球市场2021年纳米二氧化硅消费量为448.70万吨。全球纳米二氧化硅消费量整体处于平稳增长趋势。
我国沉淀法二氧化硅行业整体产能过剩，其中过剩产能主要集中在5万吨以上的企业中。受益于近年来轮胎用和鞋类用沉淀法二氧化硅的消费增长，沉淀法二氧化硅整体产能过剩矛盾有所缓和。
目前沉淀法二氧化硅行业主要企业的产能大多集中于轮胎、橡胶、鞋材、饲料等低端应用领域，较少企业涉足涂料、油墨、塑料薄膜、催化剂载体等中高端市场。由于低端二氧化硅技术含量较低，对生产设备和制造工艺的要求不高，因此国内大多数中小二氧化硅生产企业均能够实现生产，高端产品因下游客户对产品性能和稳定性要求更高，生产往往需要专业的非标核心生产设备，在生产过程对反应的控制亦有较高要求，需要生产商掌握精准控制原材料浓度、搅拌强度、反应温度、pH值和反应加量流量等多种因素的生产技术，以生产出具有特定的表面积、结构、分散性和硅羟基浓度等理化指标组合的二氧化硅产品，对企业的生产技术和研发能力，尤其是工艺参数的长期积累提出了较高的要求。因此，目前国内沉淀法二氧化硅市场存在低端产品整体产能过剩、高端产品供不应求的局面。
不同用途的二氧化硅之间存在一定的技术及渠道壁垒，不同用途的产能难以直接替代。
不同用途的二氧化硅因下游应用领域不同，行业标准、工艺侧重点、客户对产品的功能需求和对认证的要求、准入门槛等存在较大差异，不同用途的二氧化硅之间存在一定的技术及渠道壁垒，各用途的产能难以直接替代。我国沉淀法二氧化硅行业整体产能过剩、中高端产能不足，产能过剩大多集中于轮胎、橡胶、鞋材、饲料等低端应用领域，而涂料、油墨、塑料薄膜、催化剂载体等中高端市场产能不足。
二氧化硅行业发展趋势
（1）全球二氧化硅市场将稳定增长
橡胶工业为二氧化硅的主要消费市场，占二氧化硅消费总量的70%以上。目前包括欧盟、美国、日本和韩国等在内的国家和组织已经推行了绿色轮胎标签法规多年，绿色轮胎已成为轮胎发展的主流产品。轮胎为橡胶工业中规模最大的细化行业，近年来轮胎用二氧化硅消费量呈现稳中有升的态势。
二氧化硅因其优良的电物理性质，逐渐成为锂电池隔板材料的主流选择。动力锂电池为新能源汽车的核心部件，需求受新能源汽车销量的拉动最为明显。在能源技术变革及特斯拉等新兴科技企业的带动下，全球新能源汽车产业取得爆发性增长，我国新能源汽车产业受政府扶持，自2015年以来已成为全球规模最大的电动汽车市场。预计未来几年，锂电池隔板专用二氧化硅存在较大增长空间。
此外，受益于涂料行业的蓬勃发展，二氧化硅在涂料行业的应用愈加广泛，涂料用二氧化硅成为行业中高附加值细分领域。二氧化硅以其良好的光学性能和吸附性能，在涂料行业中可充当助剂使用。消光剂、增稠剂和抗沉降剂等各类涂料助剂在涂料组成价值较高，尤其在水性、粉末等涂料中，助剂对于颜填料分散、粘合等作用巨大。预计涂料行业规模的持续扩容将助推涂料用二氧化硅的需求不断增长。
（2）环保政策趋严将推动行业集中度进一步提高
二氧化硅属化工行业，环保要求高。目前，我国在环境保护方面的法律法规包括《环境保护法》《清洁生产促进法》《水污染防治法》《节约能源法》等，我国对环保、节能等方面的相关法律法规的执行力度越来越强，而化工企业由于本身耗能大、排污多的特点，容易受到相关政策严格排查，企业项目通过核准或环评的程序多、难度大。随着环保要求的提高，国内规模较小、技术水平较低、环保投入不足的企业将逐步被淘汰，导致市场总供给相应下降；与此同时，随着部分环保不达标企业被逐步淘汰退出市场，也将进一步带动行业集中度提高，改变市场整体竞争格局，规模和技术水平领先的企业市场份额和竞争力将进一步提高。
（3）专业化生产以及高附加值产品趋势
液相法二氧化硅的生产需要经反应、老化、过滤洗涤、干燥和粉碎等多道工序，通过硅酸钠和一种无机酸（通常情况下为硫酸）发生化学反应沉淀而成。液相法二氧化硅生产过程对反应的控制有较高要求，原材料浓度、搅拌强度、反应温度、pH值和反应加量流量等多种因素将影响最终形成的二氧化硅的表面积、结构、分散性和硅羟基的浓度等理化指标，因此各个变量都要求精确的控制和调节。目前市场上标准的生产设备尚未能完全满足液相法二氧化硅生产工序要求，还需专业的非标核心生产设备。企业的生产经验、生产技术、研发能力在生产工艺中显得尤为重要，而以上这些优势均需企业长期的理论和实践积累。
（4）二氧化硅气凝胶的迅猛发展
1931年Kistert通过水解水玻璃的方法首次制备出气凝胶，但由于当时制备工艺条件限制，在随后的半个世纪中，气凝胶一直没有很大的发展。直到最近20年，气凝胶理论知识的成熟和溶胶凝胶工艺的完善，以及各行各业对气凝胶材料的需求增大，使得气凝胶发展迅速。二氧化硅气凝胶是一种新型结构可控的孔状材料，有多种独特的性质，例如低折射率、低弹性模量、低声阻抗、低热导率、强吸附性、典型的分形结构等，可被制作成声阻抗耦合材料、过滤材料、高温隔热材料等多种高性能材料，在切仑可夫探测器、催化剂及催化剂载体、宽带减反射、高效可充电电池、防眩光涂层、低介电常数绝缘层、超高速集成电路基片、高激光损伤阈值增透薄膜、高效绝热涂层等众多领域之中具有广泛的应用前景。
