De wereldwijde markt voor siliciummetaal had in 2021 een waarde van 12,4 miljoen dollar. Naar verwachting zal deze in 2030 20,60 miljoen dollar bereiken, met een samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) van 5,8% gedurende de prognoseperiode (2022-2030). De regio Azië-Pacific is de meest dominante markt voor siliciummetaal, met een CAGR van 6,7% gedurende de prognoseperiode.
16 augustus 2022 12:30 ET | Bron: Straits Research
New York, Verenigde Staten, 16 augustus 2022 (GLOBE NEWSWIRE) — Een elektrische oven wordt gebruikt om kwarts en cokes samen te smelten tot siliciummetaal. Het siliciumgehalte is de afgelopen jaren gestegen van 98 procent naar 99,99 procent. IJzer, aluminium en calcium zijn veelvoorkomende onzuiverheden in silicium. Siliciummetaal wordt gebruikt voor de productie van onder andere siliconen, aluminiumlegeringen en halfgeleiders. De verschillende kwaliteiten siliciummetaal die verkrijgbaar zijn, omvatten varianten voor metallurgie, chemie, elektronica, polysilicium, zonne-energie en hoogzuivere varianten. Wanneer kwartsgesteente of -zand wordt gebruikt bij de raffinage, worden verschillende kwaliteiten siliciummetaal geproduceerd.
Allereerst is een carbothermische reductie van siliciumdioxide in een vlamboogoven nodig om metallurgisch silicium te produceren. Daarna wordt het silicium via hydrometallurgie verwerkt voor gebruik in de chemische industrie. Chemisch siliciummetaal wordt gebruikt bij de productie van siliconen en silanen. Voor de productie van staal en aluminiumlegeringen is 99,99 procent zuiver metallurgisch silicium vereist. De wereldwijde markt voor siliciummetaal wordt gedreven door verschillende factoren, waaronder een toenemende vraag naar aluminiumlegeringen in de auto-industrie, het groeiende toepassingsgebied van siliconen, de markt voor energieopslag en de wereldwijde chemische industrie.
Het toenemende gebruik van aluminium-siliciumlegeringen en diverse siliciummetaaltoepassingen stuwt de wereldmarkt.
Aluminium wordt gelegeerd met andere metalen voor industriële toepassingen om de natuurlijke voordelen ervan te versterken. Aluminium is veelzijdig. Aluminium in combinatie met silicium vormt een legering die wordt gebruikt voor de meeste gietmaterialen. Deze legeringen worden gebruikt in de auto- en luchtvaartindustrie vanwege hun gietbaarheid, mechanische eigenschappen, corrosiebestendigheid en slijtvastheid. Ze zijn ook slijt- en corrosiebestendig. Koper en magnesium kunnen de mechanische eigenschappen en de reactie op warmtebehandeling van de legering verbeteren. De Al-Si-legering heeft een uitstekende gietbaarheid, lasbaarheid, vloeibaarheid, een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, een hoge soortelijke sterkte en een redelijke slijt- en corrosiebestendigheid. Aluminiumsilicide-magnesiumlegeringen worden gebruikt in de scheepsbouw en componenten voor offshoreplatforms. Als gevolg hiervan wordt verwacht dat de vraag naar aluminium-siliciumlegeringen zal toenemen.
Polysilicium, een bijproduct van siliciummetaal, wordt gebruikt voor de productie van siliciumwafers. Siliciumwafers vormen de basis van geïntegreerde schakelingen, de ruggengraat van de moderne elektronica. Consumentenelektronica, industriële elektronica en militaire elektronica vallen hieronder. Naarmate elektrische voertuigen populairder worden, moeten autofabrikanten hun ontwerpen verder ontwikkelen. Deze trend zal naar verwachting de vraag naar auto-elektronica doen toenemen, waardoor nieuwe kansen ontstaan voor siliciummetaal van halfgeleiderkwaliteit.
Innovatieve technologie inzetten om de productiekosten te verlagen en zo lucratieve kansen te creëren.
Conventionele raffinagemethoden vereisen aanzienlijke elektrische en thermische energie. Deze methoden zijn zeer energie-intensief. De Siemens-methode vereist temperaturen boven de 1000 °C en 200 kWh elektriciteit om 1 kg silicium te produceren. Vanwege de energiebehoefte is de raffinage van hoogzuiver silicium duur. Daarom hebben we goedkopere, minder energie-intensieve methoden nodig voor de productie van silicium. Deze methode vermijdt het standaard Siemens-proces, dat corrosief trichloorsilaan, een hoge energiebehoefte en hoge kosten met zich meebrengt. Dit proces verwijdert onzuiverheden uit metallurgisch silicium, wat resulteert in 99,9999% zuiver silicium, en vereist slechts 20 kWh om één kilogram ultrazuiver silicium te produceren, een reductie van 90% ten opzichte van de Siemens-methode. Elke bespaarde kilogram silicium levert een besparing op van USD 10 aan energiekosten. Deze uitvinding zou gebruikt kunnen worden voor de productie van siliciummetaal van zonnecelkwaliteit.
Regionale analyse
De regio Azië-Pacific is de meest dominante wereldwijde markt voor siliciummetaal, met een samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) van 6,7% gedurende de prognoseperiode. De siliciummetaalmarkt in de regio Azië-Pacific wordt gestimuleerd door de industriële expansie van landen als India en China. Aluminiumlegeringen zullen naar verwachting een belangrijke rol spelen in het handhaven van de vraag naar silicium gedurende de prognoseperiode, met name voor nieuwe verpakkingstoepassingen, auto's en elektronica. Aziatische landen zoals Japan, Taiwan en India hebben een sterke groei doorgemaakt in de infrastructuurontwikkeling, wat heeft geleid tot een toename van de verkoop van communicatie-infrastructuur, netwerkhardware en medische apparatuur. De vraag naar siliciummetaal neemt toe voor materialen op basis van silicium, zoals siliconen en siliciumwafers. De productie van aluminium-siliciumlegeringen zal naar verwachting stijgen gedurende de prognoseperiode als gevolg van de toegenomen autoconsumptie in Azië. Groeimogelijkheden in de siliciummetaalmarkt in deze regio's zijn dan ook te danken aan de toename van het autoverkeer, zoals transport en personenvervoer.
Europa is de tweede belangrijkste marktleider en zal naar schatting een omzet van circa 2330,68 miljoen dollar bereiken met een samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) van 4,3% gedurende de prognoseperiode. De toename van de regionale autoproductie is de belangrijkste drijfveer achter de vraag naar siliciummetaal in deze regio. De Europese auto-industrie is goed ontwikkeld en huisvest wereldwijde autofabrikanten die voertuigen produceren voor zowel het middensegment als het luxesegment. Toyota, Volkswagen, BMW, Audi en Fiat zijn belangrijke spelers in de auto-industrie. Er wordt een stijging van de vraag naar aluminiumlegeringen in de regio verwacht als direct gevolg van de toenemende productieactiviteit in de auto-, bouw- en luchtvaartindustrie.
Belangrijkste hoogtepunten
• De wereldwijde markt voor siliciummetaal had in 2021 een waarde van 12,4 miljoen dollar. Naar verwachting zal deze in 2030 20,60 miljoen dollar bereiken, met een samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) van 5,8% gedurende de prognoseperiode (2022-2030).
• Op basis van producttype is de wereldwijde markt voor siliciummetaal onderverdeeld in metallurgisch en chemisch gebruik. Het metallurgische segment levert de grootste bijdrage aan de markt en groeit naar verwachting met een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van 6,2% gedurende de prognoseperiode.
• Op basis van de toepassingen is de wereldwijde markt voor siliciummetaal onderverdeeld in aluminiumlegeringen, silicium en halfgeleiders. Het segment aluminiumlegeringen levert de grootste bijdrage aan de markt en groeit naar verwachting met een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van 4,3% gedurende de prognoseperiode.
• De regio Azië-Pacific is de meest dominante wereldwijde markt voor siliciummetaal en groeit naar verwachting met een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van 6,7% gedurende de prognoseperiode.