工业硅行业研究报告中国优势行业，主导全球产业链

　　（报告出品方作者：太平洋证券，丁士涛）一、工业硅：需求快速增长，价格走势乐观
　　（一）工业硅位于产业链上游
　　工业硅又称金属硅，由硅石和碳质还原剂在矿热炉内冶炼而成，主要应用于硅铝合金、有机硅、多晶硅等行业。工业硅的主要成分为硅元素，含量在98以上，其余杂质为铁、铝、钙等。按照化学成分不同，可以分为8个牌号，并以数字表示，数字不同代表杂质含量不同。
　　工业硅上游是硅矿石
　　工业硅的上游原料是硅矿石，自然界的石英岩、石英砂、石英砂岩、脉石英等硅质原料统称为硅矿石，生产工业硅的原材料主要是石英岩。从中国硅矿石资源类型看，石英岩查明资源储量23。1亿吨，占比49，主要分布在青海和陕西；石英砂储量15。5亿吨，占比33；石英砂岩储量7。8亿吨，占比17；脉石英储量0。5亿吨，占比1。
　　工业硅下游包括硅铝合金、有机硅、多晶硅
　　在合金中，工业硅作为非铁基合金的添加剂，能提高基体金属的强度、硬度和耐磨性。在多晶硅中，工业硅是制造多晶硅的主要原料，并用于光伏硅片生产。在有机硅中，工业硅用于生产硅烷、硅酮、硅油、硅烷偶联剂等产品。
　　能源动力是工业硅成本的重要构成
　　直接材料和能源动力是工业硅主要的成本构成，直接材料包括：硅矿石、石油焦、硅煤、石墨电极等，能源动力包括：煤炭、电力。以合盛硅业2021年工业硅生产成本拆分看，直接材料占比46、能源动力占比32。我们按照最新的原材料价格测算新疆工业硅企业成本构成，石英砂占比11、硅煤占比23、石墨电极20、电力占比27。
　　（二）中国是全球主要的工业硅供应国
　　由于对矿石资源和能源消耗大，中国是全球工业硅产能和产量的主要贡献力量。20122021年全球工业硅产能从481万吨增至662万吨，中国产能从360万吨增至498万吨，全球新增产能集中在中国。2018年后，受国内各地对高耗能产业政策调整影响，中国工业硅产能增速放缓。从产量情况看，20122021年全球工业硅产量从196万吨增至338万吨，中国产量从113万吨增至261万吨、中国产量占比从58增至77。虽然中国产能增速放缓，但是产能利用率的提升导致产量仍处于增长中。2021年中国工业硅产量261万吨，同比增长24。
　　从全球产量分布看，集中在中国、巴西、挪威、美国等国家，其中：巴西和美国拥有高品质硅矿石资源，2020年产量占比7。3和4。3；挪威拥有丰富的水电资源，2020年产量占比6。6。2020年海外市场（不含中国）前七家企业产量占比77，呈现集中度高的特点。
　　从中国产量分布看，集中在新疆、云南、四川等地，这些地区电力成本优势突出，拥有生产工业硅的上游资源。2021年我国工业硅产量占比前三的省份为新疆、云南和四川，分别为46、19和13。2021年合盛硅业工业硅产量79万吨、国内产量占比30，为全球产量最大的工业硅企业。中国前十大工业硅企业国内产量占比53，行业集中度偏低。
　　（三）产业政策导致主产区新增产能受限
　　国家对工业硅采取了限制新增产能和淘汰落后产能的政策，两个工业硅主产区（新疆和云南）都出台了限制新增产能的政策，同时政策鼓励企业向有机硅新材料领域发展。政策的变化导致行业内新增产能主要是有机硅和多晶硅企业向上游拓展工业硅产能。由于全产业链发展对资金的需求大，且龙头企业资金充裕，我们认为未来工业硅行业集中度有望提升。
　　2017年7月新疆发布《着力推进硅基新材料产业健康发展实施意见的通知》：严格施行行业准入，各地（州、市）不得以任何名义、方式审批、核准、备案新增工业硅项目。重点打造准东和鄯善两大基地准东开发区重点发展多晶硅、单晶硅、切片及组件、铝硅合金新材料、碳化硅及下游新材料等；鄯善工业园区重点发展含硅合金、有机硅、多晶硅新材料等。疆内产能置换，必须在两个基地内实行等量或减量置换。
　　2017年12月云南发布《关于推动水电硅材加工一体化产业发展的实施意见》：前5大企业产能产量提高到50以上，产业布局更加优化，工艺技术装备和节能减排水平进一步提高。新（改、扩）建工业硅项目，一律实施产能减量置换，产能减量置换方案报经省行业主管部门确认并经州、市人民政府公示后，完善有关手续方可建设。
　　由于计划从有机硅和多晶硅向工业硅拓展企业数量的增加，以及项目建设周期短等因素，新增产能投产时间存在不确定，因此我们仅统计相对确定的20222023年新增产能情况。我们预计20222023年国内工业硅产能582601万吨、增速173，产量283342万吨、增速821。
　　2022年新增产能主要是合盛鄯善新增40万吨（6月）、合盛云南新增40万吨（12月）、新安股份盐津1期项目新增4万吨（1期4万吨22年下半年投产）。
　　2023年新增产能主要是东方希望宁夏项目新增14。5万吨（6月试生产）、新安股份盐津2期项目新增4万吨（2期4万吨23年投产）。
　　（四）工业硅需求持续向好
　　根据有色协会硅业分会的数据，有机硅是工业硅最主要的消费领域。2021年铝合金消费工业硅45万吨，占比24；多晶硅消费工业硅59万吨，占比32；有机硅消费工业硅77万吨，占比41。根据硅业分会发布的2022年工业硅需求预测，2022年铝合金消费工业硅46万吨，占比19；有机硅消费工业硅88万吨，占比37；多晶硅消费工业硅96万吨，占比40，多晶硅有望成为工业硅最大的消费领域。除了国内消费外，中国每年有大量的工业硅出口。2021年中国工业硅出口量78万吨，占国内产量30。从出口国家看，日本、韩国、泰国是主要的目的地，占比25、13、9。
　　从消费数据看，2021年中国工业硅表观消费量184万吨、同比增长13，需求量186万吨、同比增长13。从细分领域看，2021年中国有机硅和多晶硅需求保持快速增长，对工业硅需求带动大，硅铝合金需求保持平稳。（报告来源：未来智库）
　　（五）供需缺口扩大，看好价格走势
　　20222023年中国供需缺口扩大
　　根据埃肯（Elkem）的预计，20212026年全球工业硅需求复合增速6，其中：多晶硅领域需求增速9、有机硅领域需求增速7、硅铝合金领域需求增速3。从主要经济体需求增速看，20212026年中国工业硅需求复合增速9，为全球增速最快的地区。
　　我们预计20222023年中国工业硅消费量234282万吨、增速2620，其中：硅铝合金消费量4955万吨、增速913，有机硅消费量93125万吨、增速2134，多晶硅消费量8796万吨、增速4711，净出口量7777万吨、净出口量在国内产量占比2722。我们预计20222023年国内供需缺口（需求供给）2816万吨。
　　价格跌至成本线
　　工业硅主要有421553两个品种报价，前者代表化学级价格、后者代表冶金级价格。以冶金级553报价为例，20182021年6月，价格基本在10，00014，000元波动。2021年三季度，受国内能耗双控政策影响，部分主产区停产，进而带动工业硅价格大幅上涨，煤炭和电力成本上涨也助推价格进一步上涨，冶金级553报价最高达到67，000元。随后价格出现回落，目前价格最低回落至17，000元。我们对工业硅成本进行测算，预计全行业平均成本（含税）17，338元，目前的工业硅价格在行业平均成本线附近。随着下游需求的恢复和成本对价格的支撑，工业硅价格下跌空间有限，我们看好未来工业硅价格走势。二、有机硅：新产能集中投产，价格走势承压
　　（一）有机硅涉及的下游领域众多
　　有机硅是指含有SiC键、且至少有一个有机基直接与硅原子相连的化合物。有机硅聚合物种类众多，包括聚硅氧烷、聚碳硅烷、聚氮硅烷等。其中，聚硅氧烷（DMC）是有机硅化合物中应用最广的一类，占比超过90。
　　有机硅上游主要为金属硅、氯甲烷、催化剂等原材料；中游为有机硅行业，主要产品为硅油、硅树脂、硅橡胶、硅烷偶联剂四大类，其中：室温胶占比41。7、高温胶占比30。4、硅油占比22、液体胶占比3。2、硅树脂及其他占比2。7。有机硅具有优异的耐温性、耐候性、电气绝缘性能、生理惰性、低表面张力等特点，广泛应用于建筑、电子电器、纺织等领域，需求占比分别为34、26、12。
　　（二）国内有机硅新增供给偏多
　　全球有机硅产能向中国转移趋势明显，我国已成为有机硅生产和消费大国。20122021年，全球有机硅（折DMC）产能复合增速3。9、中国有机硅产能复合增速8。6，中国产能增速远超全球增速。截至2021年底，中国有机硅（折DMC）产能188万吨、全球占比62，有机硅产量142。1万吨、同比增长11。
　　有机硅产业链主要包括有机硅中间体和有机硅深加工产品。全球有机硅中间体企业生产相对集中，单个企业的生产规模较大，国内前五大企业集中度72、海外（除中国）前五大企业集中度87。由于应用领域广泛、产品种类众多，使用有机硅中间体做深加工企业数量众多，有机硅中间体生产企业的议价能力更强。
　　根据我们统计，2022年上半年中国有机硅（折DMC）新投产产能55万吨，下半年计划新增产能20万吨。我们预计20222023年国内有机硅（折DMC）产能262。5310万吨，增速4018，产量173233万吨、增速1835。我们以20222023年中国有机硅（折DMC）产量作为预测基础，预计有机硅产量增长带动国内工业硅需求增长1631万吨。
　　（三）有机硅需求保持快速增长
　　从消费数据看，2021年中国有机硅（折DMC）表观消费量118万吨、同比减少1，需求量148万吨、同比增长17。我们认为，随着海外有机硅产能关停，中国有机硅出口将继续增长，5G、新能源汽车、光伏等新兴领域将带来新的需求增量，新兴市场国家有望领跑全球需求。
　　有机硅出口持续增长
　　2020年以来，受全球疫情影响，海外有机硅企业产能有所收缩，其中：2020年迈图关闭位于美国的有机硅产能（折DMC11万吨）、2021年陶氏关闭位于英国的有机硅产能（折DMC5。5万吨）。由于中国是全球最大的有机硅生产国，海外产能关停有利于中国产品出口增长。随着海外产能的缩减及国内需求增长，中国从2015年转为有机硅净出口国。2021年中国净出口聚硅氧烷24。2万吨，占国内产量17。中国出口产品仍以初级聚硅氧烷为主，出口单价远低于进口产品单价，2021年出口产品单价4，220元、进口产品单价6，944元。
　　新兴领域带动有机硅需求增长
　　由于有机硅具有优异的耐高温、耐压缩、耐辐射及导电性能，因此被广泛应用于新经济领域，未来5G、新能源车、可再生能源、芯片半导体等新兴产业将会带动有机硅需求进一步增长。
　　新兴市场国家增长潜力巨大
　　人均有机硅消费量与人均GDP呈正比关系。目前，中国等新兴市场国家人均有机硅消费量不足1kg，而西欧、北美、日本、韩等发达国家和地区已接近2kg。未来随着经济的发展，新兴市场国家的有机硅消费需求仍有巨大增长潜力，以中国、印度等为代表的亚洲市场，人口基数大、人均消费量低，未来将成为全球主要的有机硅需求增长区域。
　　（四）有机硅供需缺口收窄
　　由于有机硅下游应用领域广泛，我们以埃肯（Elkem）对20212026年全球有机硅需求复合增速7作为中国有机硅下游需求预测依据。我们预计20222023年中国有机硅（折DMC）需求158169万吨，净出口量2940万吨、在国内产量占比维持17。我们预计20222023年国内有机硅（折DMC）供需缺口1524万吨。
　　2022年上半年有机硅市场大量新产能释放，有机硅（折DMC）产量85。6万吨，同比增长30。有机硅大量的新产能投产，且下游需求华东市场占比高，导致市场供需格局变化。DMC价格在3月达到39，000元后持续下跌，目前跌至20，000元以下。我们测算，目前行业的平均成本（含税）高于20，000元。下半年，随着合盛硅业鄯善项目20万吨（折DMC）投产，市场供应进一步增加，有机硅价格继续承压。三、多晶硅：价格走势坚挺，新增产能陆续投产
　　（一）多晶硅是光伏产业上游
　　多晶硅是以工业硅为原料，经一系列的物理、化学反应提纯后达到一定纯度的电子材料，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。按照纯度不同可以分为电子级多晶硅和光伏级多晶硅。根据有色协会硅业分会数据，2020年全球多晶硅消费量54。3万吨，其中：多晶硅在光伏领域的消费量51。3万吨，占比94。因此，光伏是影响多晶硅需求的主要因素。光伏产业链包括：高纯多晶硅、硅棒硅锭硅片、光伏电池、光伏组件、光伏发电系统等环节。其中，上游为高纯多晶硅的生产，中游为多晶铸锭单晶拉棒、切片、光伏电池生产、光伏发电组件封装等环节，下游包括集中式光伏电站、分布式光伏电站等光伏发电系统。
　　（二）全球装机增长带动多晶硅需求
　　伴随着全球光伏产业的发展，中国多晶硅产能持续增长。20122021年中国多晶硅产能从16万吨增至56万吨，中国多晶硅产量从8。4万吨增至48。7万吨、产量复合增速19，中国产量全球占比从35增至78，海外多晶硅产量则呈现下降的趋势。2021年中国多晶硅净进口量10。38万吨，表观消费量59。08万吨、同比增长20。
　　光伏作为可再生能源，在全球范围内重视程度提高，全球光伏装机量持续增长。2021年全球新增光伏装机183GW、同比增长38，中国光伏新增装机54。88GW、同比增长11。根据中国光伏行业协会名誉理事长王勃华预测（2022年2月23日表态），2022年国内新增光伏装机规模将增至75GW以上，大约在75GW90GW左右。根据中国光伏协会的预计，2025年中国光伏新增装机90110GW，全球光伏新增装机270330GW。装机量的持续增长将带动多晶硅需求，进而带动对工业硅的需求。
　　我们以全球光伏新增装机上限作为预测基础，预计20222023年国内多晶硅领域对于工业硅需求量8796万吨，新增289万吨。
　　（三）多晶硅价格逼近历史高位
　　2022年以来，国内多晶硅价格持续上涨。截止2022年7月5日，多晶硅价格涨至28。4万元吨，价格为近十年来高位。由于工业硅价格的下行，多晶硅企业利润空间持续增加，刺激了企业扩产的热情。我们预计20222023年国内多晶硅总产能将增至约120200万吨，对应全球约350580GW装机总量，多晶硅领域存在阶段性供给过剩的可能。
　　四、铝合金：汽车需求向好，建筑需求改善
　　（一）渗透率提升和轻量化带动需求增长
　　铝合金按加工方法分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。在铸造铝合金中硅含量一般在6。513，通过添加硅元素可以提高合金的高温流动性，减少收缩率，减少热裂倾向，提高耐磨性；变形铝合金中硅含量一般在0。5以下，属于间接使用金属硅用于铝硅中间合金生产，硅单独加入铝中仅限于焊接材料。因此，铸造铝合金的发展对于工业硅的需求至关重要。铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金和铝稀土合金等，铝硅合金在铸造铝合金中产量占比约50。从铸造铝合金下游消费看，汽车占比63，汽车、摩托车以及电动车等交通领域合计占比73以上。
　　铝在新能源汽车中应用于车身、车轮、底盘、防撞梁、底板、电池壳等。根据中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车路线图》，2020年国内新能源汽车单车用铝量190公斤、2025年单车用铝量有望达到250公斤。2021年中国新能源汽车产量367。7万辆，按照单车用铝量190公斤计算，新能源汽车耗铝70万吨。2020年11月，国务院办公厅印发《中国2035新能源汽车发展规划》，2025年中国新能源汽车渗透率要达到20。2022年15月，中国新能源汽车产量218万辆，渗透率22，其中：5月单月产量50万辆，渗透率25。我们假设，2025年中国汽车产量维持在2，750万辆，按照渗透率25计算，中国新能源汽车产量688万辆。按照单车用铝量250公斤计算，新能源汽车用铝量172万吨，20222025年新能源汽车用铝复合增速25，为硅铝合金最大的增长领域。
　　（二）铝合金用硅需求有望回升
　　2021年中国铝合金产量1068万吨、同比增长11，铝合金领域用硅45万吨、同比持平。我们预计20222023年铝合金领域对工业硅需求增速9。412。5，对应需求量4955万吨。（报告来源：未来智库）
　　五、重点公司分析
　　（一）收入和利润持续增长
　　合盛硅业主要从事工业硅及有机硅等硅基新材料产品的研发、生产及销售，是我国硅基新材料行业中业务链最完整、生产规模最大的企业之一。截至2021年底，公司的工业硅总产能79万吨、有机硅（单体）总产能93万吨，工业硅和有机硅产能位列国内首位。随着公司产量增长和产品价格上涨，公司收入和利润保持较高增速。20142021年公司收入复合增速29，利润复合增速62。2021年受产品价格上涨影响，公司实现营业收入213亿元、同比增长138，归母净利润82亿元、同比增长485。
　　（二）量价齐升，成本稳定
　　2021年公司工业硅销量53万吨、同比增长46，有机硅销量41万吨、同比增长42。同时受能耗双控政策影响，产品价格大幅上涨，工业硅销售均价16，703元、同比上涨59，有机硅销售均价29，646元、同比上涨72。在产品价格上涨的同时，公司成本控制得当，成本涨幅远低于价格上涨。2021年公司工业硅生产成本8，495元、同比上涨9，有机硅生成产本13，085元、同比上涨9。公司成本控制力强，主要与区域优势及产业链优势有关。、直接材料和能源动力在工业硅成本占比高。公司地处新疆，区域内煤炭资源丰富，公司用电成本低于疆外企业。2021年公司自发电成本0。21元，自发电比例83，综合用电成本0。22元。新疆石油焦资源丰富，公司拥有7。5万吨石墨电极产能，完全自给工业硅并部分外售。
　　工业硅作为有机硅的上游，公司部分工业硅用于有机硅生产，保证有机硅产品竞争力。公司有机硅产能集中在华东和西南，靠近下游市场。
　　（三）储备项目丰富，产业链向下游延伸
　　2021年公司工业硅产量79万吨、同比增长60，有机硅产量65万吨、同比增长34。21年公司资本性支出26亿元，同比翻倍。公司项目储备丰富，新产能投产后，公司工业硅和有机硅产量将大幅增长，多晶硅和光伏玻璃产能的投产将进一步拓展下游领域。项目投产后，公司工业硅和有机硅单体产能增至199万吨、253万吨，较2021年末增加152、172，多晶硅产能20万吨、光伏玻璃产能300万吨。
　　扩产项目：黑龙江合盛6万吨工业硅复产、隆盛碳素4万吨石墨电极扩产。
　　新增产能：东部合盛20万吨工业硅项目、鄯善合盛40万吨有机硅（折DMC，分两期）项目、云南合盛80万吨工业硅（分两期）和40万吨有机硅（折DMC，分两期）项目、中部合盛20万吨多晶硅项目、中部合盛300万吨光伏玻璃项目（分两期）。
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　　精选报告来源：【未来智库】。未来智库官方网站