二氧化硅行业深度报告：需求多点增长，多优质上市公司涌现

二氧化硅行业深度报告： 需求多点增长，多优质上市公司涌现 2023年3月9日 证券研究报告行业研究行业深度报告化工行业投资评级上次评级张燕生化工行业首席分析师执业编号：S1500517050001联系电话：+86010-83326847邮箱：zhangyansheng@cindasc.com洪英东化工行业分析师执业编号：S1500520080002联系电话：+86010-83326848邮箱：hongyingdong@cindasc.com尹柳化工行业研究助理联系电话：+86010-83326712邮箱：yinliu@cindasc.com信达证券股份有限公司CINDASECURITIESCO.,LTD北京市西城区闹市口大街9号院1号楼邮编：100031 二氧化硅行业深度报告： 需求多点增长，多优质上市公司涌现 2023年3月9日 本期内容提要: ⯁二氧化硅（白炭黑）又被称为工业味精，可应用于多个下游行业。按照制造方法分类，无定形二氧化硅可分为液相法二氧化硅和气相法二氧化硅，液相法二氧化硅根据反应体系pH值、反应过程是否凝胶化等工艺特点可进一 步区分为沉淀法二氧化硅及凝胶法二氧化硅。二氧化硅被作为化工填充料广泛用于橡胶工业、动物饲料载体、食品、医药、口腔护理、造纸、涂料、农化、硅橡胶等多个领域。 ⯁二氧化硅下游绿色轮胎、牙膏、涂料（消光剂）、硅橡胶等多领域高速增长中，需求前景光明。2020年沉淀法二氧化硅消费结构中，轮胎占比37.08%，位居第一，其次是鞋类，占比28.67%，其他橡胶制品、兽药饲料、牙膏、涂 料这四种行业的占比较为稳定，近几年分别维持在11%、10%、3.2%、3%的水平。二氧化硅多个下游领域需求快速增长中：（1）轮胎领域，2016-2019年二氧化硅用于轮胎行业的消费量稳步增长，从30.5万吨增长到52万吨，年均复合增速达到19.5%，消费量占比从29.61%增长到36.62%，2020年消费量为48.5万吨，虽受疫情影响有所下滑，但占比仍然进一步提高到37.08%，稳居第一。全球绿色轮胎市场规模正逐步扩大，ResearchandMarkets预计2020-2027年，全球绿色轮胎市场规模将从746亿美元增长到 1392亿美元，年复合增长率为9.3%，绿色轮胎用高分散二氧化硅需求也有望顺势提升。（2）牙膏领域，牙膏行业二氧化硅需求量呈稳中有升趋势，2010年与2018年相比牙膏行业二氧化硅的消费比例由2.00%提升至3.22%。未来，牙膏用二氧化硅消费量有望进一步提升。2017年我国牙膏市场规模约259亿元，2010-2017年复合增速为8.64%，前瞻经济学人预计2018-2023年牙膏市场规模将保持6.59%的年复合增长率，2023年达到377亿元。（3）消光剂领域，二氧化硅消光剂的需求量持续增长，根据研究机构TransparencyMarketResearch统计，消光剂的全球市场规模在2017年为 4.97亿美元，其中亚太地区市场份额为44.25%。该报告预测消光剂用纳米二氧化硅2018-2026年复合增长率为5.29%。（4）硅橡胶领域，下游应用领域广，二氧化硅的需求有望伴随硅橡胶行业的发展而提升。随着下游需求的持续增长、应用领域的不断拓展及国家鼓励政策，中国的高温硫化硅橡胶产能将不断扩张，预计2021年高温硫化硅橡胶产量约74.1万吨，2025年将达到99.5万吨，产量复合增长率为7.65%；此外，《中国硅产业发展白皮书（2021版）》预测，2021年-2025年，中国聚硅氧烷产能、产量年均增速在16.7%和14.2%。 ⯁多样化应用领域造就差异化成长空间，高毛利率产品成就优质上市公司。二氧化硅行业涌现了一批高毛利上市公司，这些企业大多在二氧化硅某一细分领域耕耘多年，成为了细分领域的翘楚。例如：（1）金三江主要生产 牙膏用二氧化硅产品，2022年毛利率38.32%，净利率23.62%。（2）凌玮科技公司主要产品有纳米新材料（包括消光剂、吸附剂、开口剂、防锈颜料等纳米二氧化硅新材料和吸附剂等纳米氧化铝新材料）、涂层助剂以及其他原辅材料。2021年毛利率35.10%，净利率16.63%。（3）确成股份主要产品为沉淀法二氧化硅，包括橡胶工业用二氧化硅（高分散型和传统型）、饲料添加剂二氧化硅及其他应用二氧化硅。2021年毛利率32.94%，净利率19.97%。（4）远翔新材主要生产硅橡胶用二氧化硅，下游可广泛应用于电 子、电线电缆、绝缘子、汽车、日用品、医疗等领域。2021年毛利率30.82%，净利率18.98%。 ⯁风险因素：产能建设不如预期的风险；下游需求大幅下降的风险；原材料价格大幅上涨的风险 目录 投资聚焦6 二氧化硅：应用广泛的“工业味精”7 （一）沉淀法二氧化硅是最主要类型7 （二）白炭黑的市场规模有明显增长8 （三）白炭黑的生产工艺涉及多项参数10 （四）白炭黑的主要性能指标多样，不同下游有不同要求11 白炭黑需求多点增长，未来成长空间广阔13 （一）轮胎领域：占比最大，消费量逐步提升14 （二）鞋类领域：需求量稳定，仍是重要领域16 （三）牙膏领域：需求稳中有升，下游集中度高17 （四）硅橡胶领域：下游应用领域广泛，市场规模随之增长17 （🖂）消光剂领域：光学性能好，市场仍在扩张19 海外老牌企业地位显著，国内龙头企业正奋力追赶21 （一）海外产能：发展早，产能大，应用广21 （二）国内产能：技术进步、规模扩大提升企业国际地位22 （三）行业主要上市公司对比：深耕细分领域或能带来高回报23 二氧化硅未来有望供不应求，企业纷纷多赛道布局26 （一）供需测算26 （二）价格及价差27 风险因素30 表目录 表1：沉淀法二氧化硅在不同领域的用途8 表2：不同沉淀法二氧化硅行业生产情况10 表3：不同用途的二氧化硅的主要性能指标12 表4：牙膏用二氧化硅的主要性能指标17 表5：海外主要白炭黑企业产能21 表6：我国5万吨/年以上规模企业二氧化硅产能（万吨）22 表7：国内二氧化硅上市公司及拟上市公司基本情况23 表8：我国部分二氧化硅上市公司客户结构25 表9：沉淀法二氧化硅国内需求预测（万吨）26 表10：沉淀法二氧化硅国内主要增量（万吨）27 表11：国内沉淀法二氧化硅供需平衡表（万吨）27 图目录 图1：二氧化硅分类7 图2：全球气相二氧化硅产能产量及增速（万吨，%）8 图3：2021年全球气相二氧化硅消费结构8 图4：中国气相二氧化硅产量及增速（万吨，%）9 图5：2021年中国气相二氧化硅消费结构9 图6：2019年中国气相二氧化硅市场份额9 图7：2019年中国气相二氧化硅行业市场集中度9 图8：我国沉淀法二氧化硅产能产量及增长趋势（万吨，%）10 图9：二氧化硅合成原理11 图10：近年国内不同领域沉淀法白炭黑消费量（万吨）13 图11：2020年国内沉淀法白炭黑消费比例13 图12：不同二氧化硅平均单价排序14 图13：全球汽车保有量及增速（亿辆，%）15 图14：全球汽车销量及同比（百万辆，%）15 图15：我国汽车保有量及同比（百万辆，%）15 图16：我国汽车销量及同比（百万辆，%）15 图17：皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业营业收入（亿元）及同比（%）16 图18：鞋类行业沉淀法二氧化硅消费量（万吨）及比例（%）16 图19：气相法二氧化硅在硅橡胶产业链中的位置18 图20：2022年1-9月中国有机硅行业市场格局分布情况（按产能）18 图21：我国DMC产能及增速（万吨，%）19 图22：我国DMC产量及增速（万吨，%）19 图23：消光原理示意图19 图24：2011-2021年中国及全球涂料产量20 图25：沉淀法二氧化硅进出口数量（吨）23 图26：沉淀法二氧化硅进出口单价（元/吨）23 图27：二氧化硅企业毛利率24 图28：二氧化硅企业净利率24 图29：沉淀法二氧化硅生产关系28 图30：沉淀法二氧化硅上游原料价格（元/吨）28 图31：沉淀法二氧化硅价格及价差（元/吨）29 投资聚焦 1、市场对二氧化硅（白炭黑）的了解相对不足。白炭黑的一个应用领域是轮胎，市场将白炭黑与炭黑这两种轮胎的添加助剂混为一谈，实际上，白炭黑的生产技术壁垒高，行业盈利能力强。例如，在轮胎领域，一方面，用于绿色轮胎的高分散二氧化硅产品需要对原料的质 量、各组分浓度、温度、反应时间、PH值、搅拌速度等因素进行精确的控制和调节，需要专业的特种非标核心生产设备，且需要长期的理论和实践经验积累才能稳定生产。另一方面，客户认证周期的漫长也提高了行业的准入门槛，通常情况下国内客户认证需要1-1.5年，国 际客户认证需要2-4年，不能获取供应商资格认证的企业难以进入本行业。与绿色轮胎用高分散二氧化硅类似，牙膏、硅橡胶、消光剂等多个领域所需的二氧化硅在生产以及与下游客户的认证等方面都存在较高门槛。在盈利能力方面，2021年金三江毛利率42.94%，净利率24.93%；2021年凌玮科技毛利率35.10%，净利率16.63%；2021年确成股份毛利率32.94%，净利率19.97%；2021年远翔新材料毛利率30.82%，净利率18.98%。多个二氧化硅企业的高毛利率证明二氧化硅产品的盈利能力应当被重视。 2、市场对白炭黑的需求认识不足，认为其发展缓慢。但是我们认为并非如此，二氧化硅的多个下游应用领域都呈现出了较快发展趋势。从整体来看，疫情前2016-2019年国内沉淀法二氧化硅消费量复合年均增长率达到11.30%。从未来下游各领域的需求来看，（1）在轮胎领 域，轮胎消费量会随着汽车保有量的逐年递增而稳中有升，高油价和新能源汽车的渗透率提升也刺激了绿色轮胎用高分散二氧化硅的需求。（2）在牙膏领域，2017年我国牙膏市场规模约259亿元，2010-2017年复合增速为8.64%，前瞻经济学人预计2018-2023年牙膏市场规模将保持6.59%的年复合增长率，2023年达到377亿元。（3）在硅橡胶领域，下游为有机硅材料应用领域，涉及电子电器行业、电线电缆行业、绝缘子行业、汽车制造行业、医疗行业、家居日用品等企业。根据《中国硅产业发展白皮书（2021版）》，随着下游需求的持续增长、应用领域的不断拓展及国家鼓励政策，中国的高温硫化硅橡胶产能将不断扩张，预计2021年高温硫化硅橡胶产量约74.1万吨，2025年将达到99.5万吨，产量复合增长率为7.65%；此外，《中国硅产业发展白皮书（2021版）》预测，2021年-2025年，中国聚硅氧烷产能、产量年均增速在16.7%和14.2%。（4）在消光剂领域，二氧化硅由于折射指数为1.41-1.50，与大部分的树脂折光效率接近。二氧化硅消光粉具有多孔结构、良好的光学性能和吸附性能等特点，被广泛应用到涂料涂层各细分领域中充当消光剂。据世界油漆与涂料工业协会（WPCIA）统计数据，2021年全球涂料市场规模超过1,743亿美元。2011-2021年国内涂料产量年均复合增长率为9.11%，2021年产量2582万吨。 二氧化硅：应用广泛的“工业味精” （一）沉淀法二氧化硅是最主要类型 二氧化硅是一种无机物，化学式为SiO2。按照制造方法分类，二氧化硅可分为气相法二氧化硅和液相法二氧化硅。根据反应体系pH值、反应过程是否凝胶化等工艺特点可进一步区分为沉淀法二氧化硅及凝胶法二氧化硅。 沉淀法二氧化硅，学名沉淀法水合二氧化硅，俗名沉淀白炭黑、白炭黑，是指采用水玻璃溶液与酸（通常使用硫酸）反应，经沉淀、过滤、洗涤、干燥而成，其组成可用SiO2·nH2O表 示，其中nH2O是以表面羟基形式存在。因其化学惰性及对化学制剂的稳定性和可明显地提高橡胶产品的力学性能（如拉伸强度、耐磨、抗老化、抗撕裂等），被作为化工填充料，广泛用于橡胶工业、动物饲料载体、食品、医药、口腔护理、造纸、涂料、农化、硅橡胶等多个领域。在医药领域，高分散二氧化硅可以用作维生素E的载体，而其在橡胶领域多用于替代炭黑而称作白炭黑，而用于橡胶工业外的