我们讲一个高耗能的周期行业。

按照海通有色的说法，所有金属产品里单吨耗电量，我们这期的主角金属硅可以排到第六，落后于电解铝。

如果我们不看单吨耗电量，换一个指标，看电力占总成本的比重的话，金属硅的排名就又要前进三位，占到了总成本的46%。

所以啊，金属硅绝对当得起高耗能+周期。

一、金属硅

某年C位出道的海通有色，曾做过一个金属图鉴，里面就把有色各个细分行业通过图的形式展现出来。我们这节课就先通过这些图鉴，了解下我们后面要学的两个行业。

原料

首先就是金属硅，很多人也把它称为工业硅，实际上是一个意思，大家类比下就可以。从这张图里可以看出，金属硅的上游主要有三个，分别是硅石、石墨电极，以及含碳还原剂，这里的还原剂一般是用石油焦或精煤，也用木炭的。

这些原料实际上没啥特殊的，硅石遍地都是，例如河边的鹅卵石也是硅石，如果用精确的量化语言来形容，那就是二氧化硅的含量要大于99%（SiO2>99.0%）而铝、钙、铁等元素的含量要低于一定的比例。

至于还原剂，最大的特征就是要含碳，这点从后续的化学反应式中就可以看出。还原剂这块，一般用的都是硅煤，或是石油焦，但这两种焦炭电阻率小，反应能力差，所以有时候要搭配一些电阻率大、反应能力强的木炭来使用。

而石墨电极就更加的平常，有了石墨电极才能向炉子里输送电能，作为一种导电材料，石墨电极被用做很多的耗能行业。

成本

介绍了三种原料后，我们来说下生产的比例问题，一般来说一吨金属硅要消耗3吨的硅石，3吨的还原剂，以及0.06-0.09吨的石墨电极。至于耗能这块，一吨金属硅大概要消耗13000度电。

根据2020年的全行业成本拆分图，要注意的是，这几年来硅石、还原剂、电价都在涨，按照中金的测算，每吨硅矿的成本上涨了300元，还原剂涨了2000元。

二、有机硅

看完金属硅的上游，我们来看下下游，从中金的这张表中可以看出，金属硅下游主要有三个方向，铝合金、有机硅，以及多晶硅，其中多晶硅就是我们光伏里看过的硅料，而硅铝合金就是我们铝课程中的下游，所以这两部分内容我们在以前的课上都有所涉及，这个系列课我们主要来看下有机硅。

从这张需求表上可以看出，有机硅未来的增速会慢于多晶硅，但是从当前这个时点看，有机硅依然是金属硅应用最多的下游。

生产

说到有机硅，有机硅只是个化学意义上的统称，一般是指含有硅碳键（Si-C键），且至少有一个硅原子与有机键相连的化合物。

说到生产上，严谨地来说有机硅的合成可以分为五段，我们这里就简单的说下，先是把上游的金属硅磨成硅粉后与一氯甲烷（可由甲醇和盐酸制得），在流化床内反应，生成有机硅单体，然后再把单体水解、精馏后形成有机硅中间体。

所以单纯从它的生产上看，这与多晶硅完全不同。多晶硅的逻辑是提纯之后再提纯，可以简单地理解为物理反应，本身的化学结构改变较少，而有机硅却改变了物质结构的本身，更像是化学反应。因此我们可以看到，虽然同是金属硅的下游，但有机硅厂家和多晶硅之间并无太大的交集。

成本

常见的中间体包括水解物、线性体，以及环体，我们常说的DMC就是一种环体。虽然我们平时称有机硅时，既包括了单体，也包括了中间体，但这两种的工艺深度，以及盈利能力等等都是大为不同的。

这一点从材料的构成就可以看得出来，每生产一吨的单体需要消耗0.26吨金属硅，以及0.58吨的甲醇，和10吨的蒸汽，然后生产出来的一吨单体最终只能制得0.45吨的中间体。

三、总结

简单地介绍了金属硅和有机硅之后，我们来给本节课做个小结。

这堂课作为我们本系列的开篇，我们定性地介绍了金属硅，以及有机硅这两种物质。从原料上看，金属硅是由硅石、石墨电极、含碳还原剂，这三类组成，三种物质都是较为常见。从成本构成上，这三类原材料的比例大概是，3吨硅石，加3吨还原剂，再加0.06-0.09吨的石墨电极可以生成一吨的金属硅。然后金属硅的电耗也巨大，达到了一万三千度每吨的水平。

和金属硅的逻辑一样，我们介绍有机硅时，也先看了合成思路，大概是先合成单体，然后精馏成中间体。从成本构成的角度，0.26吨金属硅，加上0.58吨的甲醇（用来生成一氯甲烷），以及10吨的蒸汽可以合成一吨的有机硅单体，每一吨的单体，最终可以形成0.45吨的中间体。

好了，恭喜你完成本节课的学习，下节课我们会先从金属硅开始入手。

敲黑板：

金属硅：

原料：硅石、石墨电极、含碳还原剂

成本：一吨金属硅=3吨硅石+3吨还原剂+0.06-0.09吨的石墨电极

能耗：单吨13000度电

有机硅：

生产：硅粉+一氯甲烷→有机硅单体→有机硅中间体

成本：一吨的单体=0.26吨金属硅+0.58吨甲醇+10吨蒸汽，

一吨单体=0.45吨中间体