21世纪以来，伴随下游有机硅及光伏产业扩张、产能过剩等周期变化，全球工业硅产业也出现了几次大的起伏。近几年全球能源紧缺，中国环保与能耗双控政策逐渐趋严，导致金属硅供应出现减少，但下游有机硅与光伏行业的加速发展，也使得工业硅经历从产能过剩转向供应紧缺。未来几年，光伏产业与有机硅产业仍处于快速扩张期，对于工业硅需求将持续增长，但伴随着环保监察力度不断加大，工业硅生产格局将发生变化。

工业硅全球产能

2021年，全球工业硅产能共632万吨，较2020年减少3％；其中，中国工业硅产能共499万吨，较2020年减少3％，海外工业硅产能为133万吨，过去十年，海外产能整体稳定，基本维持在120-130余万吨。2015-2021年期间，全球工业硅产能增长缓慢，绝大部分增长来自于中国产能的扩张。但由于工业硅属于高耗能、高排放行业，近年来，在节能减排的大背景下，国家相关部门陆续出台相关政策，集中在限制工业硅行业新增产能和清退低效电炉，促进行业节能减排。市场预计，2025年全球工业硅产能将增至814万吨，中国依然主导产能增势、产能峰值最高将达681万吨。海外，传统工业硅巨头逐渐向下游拓展，增量主要关注印尼等能源成本较低的发展中国家。

2021年，全球工业硅产量共412万吨，较2020年增加23％，其中，海外工业硅产量91万吨，中国产量约321万吨，占比78％。中国产量占比持续提升，产量占比由67％提升至78％。按国别统计，全球工业硅产量主要分布在中国、巴西、挪威、美国等地。2021年中国、挪威、巴西、美国工业硅产量占比分别为 77.74％、5.20％、5.12％、2.17％。2021年，中国是全球工业硅产能最高的地区，其次为挪威，巴西由于受旱情影响，2021年产量受到一定影响，产量占比从2020年第二位下滑至第三位。巴西与美国产量较高的原因是当地有极高品质的硅石资源，而挪威的优势为廉价稳定的电力成本。中国作为主产国最主要的原因是下游消费的承接力高，同时原料硅石资源丰富，能源成本也较低。

中国发展工业硅具有得天独厚的优势：第一、所有原材料不需要进口，所需原材料硅石、煤炭等国内储量丰富，完全能够满足生产所需；第二、中国工艺路线成熟，中国工业硅行业是伴随工业发展兴起，在节能降耗、烟气污染综合治理、烟气余热利用、降低综合能耗方面工艺技术达到先进水平。2022年中国工业硅产量预计将刷新历史高位，达到355万吨左右，预计未来工业硅产量将稳步增长。

全球工业硅主要企业是合盛硅业、Ferroglobe、东方希望和埃肯。以上四家企业2020年产能合计147万吨，2018年起，持续扩产的合盛硅业赶超先后关停法国、美国部分产能的Ferroglobe，成为全球最大工业硅供应商。在2021年，其产量占全球产量的22.83％。

合盛硅业成立于2005年8月，2017年在上交所上市，主要产品包括工业硅、有机硅与多晶硅等，其中有机硅与多晶硅均为工业硅的下游产品。此外，在上游方面，合盛硅业拥有自备电厂并且自产石墨电极，用以生产工业硅产品。整体来看，合盛硅业产业链布局十分完善，已经成功打造了“煤-电-硅”一体化的产业链。与此同时，近年来伴随行业景气度的持续上行，合盛硅业依托显著的成本优势不断加快产能扩张步伐。

合盛硅业产能位居行业前列，规模化生产优势突出。作为行业内的龙头企业，较大的产能规模可以为公司在原材料采购、固定成本分摊等方面带来相应的成本优势，进而降低产品的综合生产成本、获取行业超额收益。

工业硅生产成本中电力成本占比较大，降低电力成本可以对工业硅整体成本控制起到举足轻重的作用。合盛硅业工业硅产能主要分布于新疆地区，依托于新疆较低的煤炭价格，合盛硅业通过自备电厂的方式，有效降低工业硅生产过程中的电力成本。另外还在布局云南生产基地，通过与政府协商电价，控制成本，规划有80万吨/年产能，目前正在推进中。

目前合盛硅业碳素事业部布局新疆石河子、鄯善，配套工业硅生产基地。除了完全覆盖自身的石墨电极需求以外，富余的石墨电极也选择对外出售。通过完全自产石墨电极，工业硅原材料成本进一步降低。

中国工业硅产业发展现状

2014-2021 年全球工业硅产能与产量增长缓慢，绝大部分增长来自中国工业硅产能与产量的扩张，产能占比由 77.4%升至 78.96%，产量占比由 67%提升至 78%。2010-2021 年，我国工业硅每年产能从 275 万吨增加至 499 万吨，同期产量（含 97 硅、再生硅）从 130 万吨增加至 321万吨，产能、产量年均增长率分别为 7.4%和 8.6%。

根据中国有色金属工业协会硅业分会的统计数据显示，2021 年全球工业硅生产量为 337 万吨，消费量 339 万吨，全球呈现供应紧缺态势。在消费方面，中国 186 万吨，海外 153 万吨，中国全球占比为 54.87%，成为消费大国。分领域来看：铝合金消费 129 万吨，有机硅消费 120万吨，多晶硅消费工业硅 77 万吨,是三个主要消领域。

2021 年中国工业硅下游总消费量为 186 万吨。其中，铝合金行业全年消费工业硅 43.7 万吨，同比下降 2.89%，占国内消费总量的 23.49％；有机硅行业全年消费工业硅 76.9 万吨，同比增长 16.51%％，占国内消费总量的 41.34％；多晶硅行业全年消费工业硅 58.8 万吨，同比增长20％，占国内消费总量的 31.61％。

（一）多晶硅

多晶硅是单质硅的一种形态。多晶硅有灰色金属光泽，密度 2.32~2.34g/cm3。熔点 1410℃。沸点 2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间，室温下质脆，切割时易碎裂。加热至 800℃以上即有延性，1300℃时显出明显变形。常温下不活泼，高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下，具有较大的化学活泼性，几乎能与任何材料作用。具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，但微量的杂质即可大大影响其导电性。

多晶硅作为光伏产品制造的基础原材料，其有着产能投资金额大、技术工艺复杂、投产周期长等特点，且具备较高的进入壁垒以及行业附加值较高。近年来，国内多晶硅生产成本逐渐走高，特别是电价成本，使多晶硅领军企业纷纷涌向低电价区域，例如新疆、四川和内蒙古等地。

随着科技不断进步，多晶硅的使用范围逐渐扩大，不仅成为信息产业中不可缺少的基础材料，也成为太阳能转化为光能的理想介质。根据中国光伏行业协会的数据显示，2017-2021 年中国多晶硅产量在不断增加，2021 年中国多晶硅产量为 50.5 万吨，同比增涨 28.83%；2020 年中国多晶硅产量为 39.2 万吨，较 2019 年的 34.2 万吨同比增长 14.62%。

（二）有机硅

有机硅即有机硅化合物，是指含有 Si-C 键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中，以硅氧键（-Si-O-Si-）为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多，研究最深、应用最广的一类，约占总用量的 90%以上。

有机硅的独特结构兼具有机材料性能，不但具有低或粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，而且具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性，广泛应用于电子、电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业，其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。随着有机硅数量和品种的持续增长，应用领域不断拓宽，形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系，许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的。

近几年来我国有机硅产品需求较为旺盛，需求量保持快速增长。根据全国硅产业绿色发展战略联盟的数据显示，2020 年全年有机硅（聚硅氧烷，DMC）累计产量 134 万吨，同比增长 11.5%业开工率约 80.0％。2021 年中国有机硅（聚硅氧烷，DMC）产量 141 万吨，同比增长 5.2%；有机硅（聚硅氧烷，DMC）表观需求量为 116.8 万吨，同比下降 6.5%。

有机硅中间体主要为二甲基环硅氧烷混合环体（DMC）、硅醚（MM）、六甲基环三硅氧烷（D3）、八甲基环四硅氧烷（D4）、十甲基环五硅氧烷（D5）等硅氧烷系列产品。其中，硅氧烷是有机硅的重要中间体，其产销情况最能表征有机硅产业的发展。1 吨甲基氯硅烷约能生产0.45 吨硅氧烷，国内统计中一般用 DMC 进行折算。

2021 年我国有机硅细分产品中，室温胶占整体市场最多，达 41.7%；其次为高温胶，占比为 30.4%；硅油、液体胶、硅树脂及其他产品占比分别为 22.0%、3.2%、2.7%。

截止 2022 年 3 月，合盛硅业的有机硅产能占比最多，达 21%；其次分别为山东东岳、蓝星星火、新安、陶氏（张家港）、湖北兴发，产能占比分别为 13%、11%、11%、9%、7%。

（三）合金硅

在合金行业中，工业硅主要是作为非铁基合金的添加剂。硅与其他金属可以制成合金，以此来提升其金属性能。硅制成的合金主要包括：硅铝合金、硅铜合金、硅铁合金、硅锰合金等。其中，硅铝合金为合金硅行业的主要产品。

中国政府对工业节能减排的绿色发展愈发重视，对环保监督的力度逐步加大。随着环保政策的日益严苛，外加政府对新能源汽车发展的政策扶持，汽车轻量化将成为未来汽车制造业的主流发展趋势。铝合金凭借其密度低、轻质化、成形好等优异的性能特点，成为汽车轻量化发展方案中的首选制造材料。

新能源汽车作为近几年政府主要扶持的重点领域之一，对铝合金材料的需求日益增加。续航里程为新能源汽车用户较为关注的方面，为了提升其续航里程，则需要搭载更多蓄电池以提供电力，而蓄电池数量的增加造成车身重量加大，行驶效率降低、能耗上升，从而增加了电池损坏的风险与电池更换的次数，行车成本相应上涨。减轻车重成为发展新能源汽车行业与推进新能源汽车使用率的必要途径。

此外，政府政策也在积极推动汽车铝合金材料的应用。2017 年 11 月，工信部和中国汽车工程学会联合发布了《节能与新能源汽车技术路线图》指出到 2030 年汽车单车铝合金使用量超过 350 千克。随着汽车轻量化的不断推进，铝合金产品在汽车制造领域的应用有望迎来快速发展期。

根据中国有色金属工业协会硅业分会的统计数据显示，2021 年中国铝合金生产量为 1068万吨，同比增长 19%。2021 年铝合金消费工业硅约 45 万吨。

行业前景

1.三大需求拉动工业硅景气度提升

下游多晶硅扩产加速、有机硅出口持续提升、汽车轻量化提升硅铝合金用量，三领域拉动工业硅需求持续上行。受益于光伏装机的持续提升，当前硅料环节价格和利润处于历史较高分位，在此背景下硅料厂加速扩产，当前国内约有200万吨以上的硅料在建产能将在未来1-2年内投产，势必拉动工业硅需求。此外，由于国内外能源成本差异，有机硅出口量同比快速增长，2022年1-4月多晶硅出口量达16.93万吨，同比+60.5%。同时，汽车轻量化背景下，硅铝合金使用提升，对工业硅形成需求支撑。

2.能源价格持续提升下，国内工业硅企业成本优势日益凸显

目前工业硅的主流冶炼路线是碳热还原法，以石油焦、木炭、木片、低灰煤等为还原剂，硅石（或石英）在电炉中经过高温冶炼形成金属硅，由于还原过程需要保持高温，因此生产过程耗电量大，每冶炼1吨金属硅约耗电12000kWh。以电价0.4元/kWh测算，工业硅的合成成本在13311元/吨，电费成本占比32%，电价对工业硅成本影响较大。当前海外能源价格持续高企，国内企业成本优势凸显。

3.工业硅供需缺口扩大，看好价格走势

根据埃肯（Elkem）的预计，2021-2026 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，2021-2026 年中国工业硅需求复合增速 9%，为全球增速最快的地区。

预计 2022-2023 年中国工业硅消费量 234/282 万吨、增速 26/20%，其中：硅铝合金消费量 49/55 万吨、增速 9/13%，有机硅消费量 93/125 万吨、增速 21/34%，多晶硅消费量 87/96万吨、增速 47/11%，净出口量 77/77 万吨、净出口量在国内产量占比 27/22%。预计 2022-2023 年国内供需缺口（需求-供给）28/16 万吨。

文章来源： 金融界，钱眼信息