第一节 硅材料的简介
重要的半导体材料，化学元素符号Si，电子工业上使用的硅应具有高纯度和优良的电学和机械等性能。硅是产量最大、应用最广的半导体材料，它的产量和用量标志着一个国家的电子工业水平。（立项报告）
第二节 硅材料的制作工艺
单晶硅的制作
硅单晶按拉制方法不同分为无坩埚区熔(FZ)单晶与有坩埚直拉(CZ)单晶。区熔单晶不受坩埚污染，纯度较高，适于生产电阻率高于20欧·厘米的N型硅单晶（包括中子嬗变掺杂单晶）和高阻 P型硅单晶。由于含氧量低，区熔单晶机械强度较差。
大量区熔单晶用于制造高压整流器、晶体闸流管、高压晶体管等器件。直接法易于获得大直径单晶，但纯度低于区熔单晶，适于生产20欧·厘米以下的硅单晶。由于含氧量高,直拉单晶机械强度较好。大量直拉单晶用于制造MOS集成电路、大功率晶体管等器件。外延片衬底单晶也用直拉法生产。硅单晶商品多制成抛光片，但对FZ单晶片与CZ单晶片须加以区别。外延片是在硅单晶片衬底（或尖晶石、蓝宝石等绝缘衬底）上外延生长硅单晶薄层而制成，大量用于制造双极型集成电路、高频晶体管、小功率晶体管等器件。
单晶硅的应用
单晶硅在太阳能电池中的应用，高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在光伏技术和微小型半导体逆变器技术飞速发展的今天，利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。
第三节 硅材料 行业 的发展现状
有机硅材料是国民经济的重要基础原料，其结构是主链由 Si-O 构成，侧链通过 Si 与其他各种有机基团相连，因此其兼备了有机材料和无机材料的双重特性。具有耐高低温、耐老化、电气绝缘、耐自氧、憎水、难燃、无毒无腐蚀和生理惰性等许多优异性能。有机硅分为单体和中间体。有机硅单体的主要原料为硅粉和氯甲烷。 甲基氯硅烷是最重要的有机硅单体，用量占有机硅单体总量的 90%以上，是整个有机硅工业的基础和支柱；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。
有机硅深加工产品主要分为硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷偶联剂 4 大类。 由有机硅单体及中间体出发，经不同反应，或添加各类填料及助剂，进一步加工成硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂等有机硅深加工产品。其中硅橡胶在有机硅产品构成中占60~70%，硅油占比超过 20%，是两个比较大的有机硅深加工产品。
有机硅深加工产品下游应用面较广， 终端应用领域稍显分散。 这表明一方面 行业 需要拓展下游应用，另一方面有机硅消费需求与宏观经济增长密切相关。 2015 年有机硅的消费结构中比例最大的建筑领域，占硅氧烷消费总量的 34%，电子、纺织占比合计40%左右； 而加工制造业、交通运输、医疗卫生等占比均未超过 10%， 在这几个领域仍然有提升的空间。
第四节 硅材料的未来前景
未来五年，世界有机硅市场将保持年均 5.85%的增长速度， 给中国有机硅企业扩大出口创造了机会。同时，随着国内有机硅的工艺技术逐步成熟、产能持续加码，国内进口有机硅呈下降趋势。目前，国内有机硅净出口已近 9 万吨/年，占国内总产量的 4%~5%。净出口增加的原因有三方面。 ①海外经济复苏，需求端较为旺盛； ②海外工厂的意外停产影响了 行业 整体的开工率； ③经过多年的发展，我国的有机硅产品的质量品质已经与国际公司没有本质差异，在国外企业出现不可抗拒力的时候就是我国企业抢占市场的时候。
有机硅 行业 整体需求强劲。除了 2016 年，近年来有机硅表观消费量均保持高速增长，国内的产能增速目前低于需求增速，有机硅的整体需求强劲。
我国的有机硅单体的深加工产品主要是硅橡胶（包含高温硅橡胶和室温硅橡胶）、硅油和硅树脂。应用领域最多的为建筑和电线电缆类，其中从产品来看硅橡胶中的应用占比为 65%以上，从应用领域看在建筑和电线电缆类的应用占比也同样超过 60%。建筑胶分为幕墙胶、中空玻璃胶和民用胶。其中幕墙胶主要用于商业地产； 中空玻璃胶既可用于商业地产，也可用于民用地产中高端装饰，门窗胶、防霉、防水等； 民用胶主要用于家庭内装领域。幕墙的下游中商业地产占比份额最大，达到 70%左右，其次是公共设施类， 占比超过 20%，其中，机场、文体中心、医院等公共设施占比较大，住宅用房占比低于 5%，主要是高档住宅。我国的房地产投资总额持续上升，而在用量最大的商业地产中， 2017 年后优质写字楼的同比增速止跌回升，实现了同比正增长， 我们预期有机硅深加工产品的需求将进一步增长。
电线电缆
行业
作为有机硅深加工产品的主要领域，随着国家铁路及轨道交通的大力发展，
行业
整体上的需求将有所提升。作为国民经济建设的重要配套产业之一，电线电缆
行业
是机械工业中仅次于汽车
行业
的第二大产业。近十年来，电线电缆
行业
年均增速达15%以上。 未来几年，由于我国处在工业化后期，国内电线电缆
行业
发展速度将高于国民经济的发展速度，预计达 10%以上， 尤其是电力导线和电缆年均增长预计可达15%。高压、超高压电力电缆市场需求旺盛。“十三五” 期间，我国配电网建设预计总投资额达到 1.7 万亿元，年均投资额 3400 亿。计划到 2020 年，高压配电网线路长度达到 101 万千米，中压配电网线路长度达到 404 万千米。同时，“十三五”还制定了总投资额 7,000 亿元以上的农村电网改造升级计划，由此可见，“十三五” 期间我国电力电缆市场需求旺盛。铁路及城市轨道交通领域需求快速增长。 “十三五” 期间，我国铁路及城轨交通仍将继续保持快速增长、良性发展的势头，铁路营业里程将从 2015 年的 12.1 万公立增长到 2020 年的 15 万公里，高速铁路营业里程将从 2015 年的 1.9 万公里增长到 2020 年的 3.0 万公里，城市轨道交通运营里程将从 2015 年的 3,300 公里增长到 2020 年的 6,000 公里。城市轨道投资力度的加大，将有效拉动电线电缆
行业
的进一步发展，有望给我国电线电缆企业带来巨大的转型升级机遇。
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