Der globale Markt für Siliziummetall wurde 2021 auf 12,4 Millionen US-Dollar geschätzt. Bis 2030 wird ein Anstieg auf 20,6 Millionen US-Dollar erwartet, was einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 5,8 % im Prognosezeitraum (2022–2030) entspricht. Der asiatisch-pazifische Raum ist mit einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 6,7 % im Prognosezeitraum der größte Markt für Siliziummetall.
16. August 2022, 12:30 Uhr ET | Quelle: Straits Research
New York, USA, 16. August 2022 (GLOBE NEWSWIRE) – In einem Elektroofen werden Quarz und Koks zu Siliziummetall verschmelzen. Der Siliziumgehalt ist in den letzten Jahren von 98 auf 99,99 Prozent gestiegen. Eisen, Aluminium und Kalzium sind häufige Verunreinigungen in Silizium. Siliziummetall wird unter anderem zur Herstellung von Silikonen, Aluminiumlegierungen und Halbleitern verwendet. Verschiedene Siliziummetall-Qualitäten sind erhältlich, darunter solche für die Metallurgie, Chemie, Elektronik, Polysilizium, Solarenergie und hochreines Silizium. Bei der Raffination von Quarzgestein oder -sand entstehen unterschiedliche Siliziummetall-Qualitäten.
Zunächst ist eine carbothermische Reduktion von Siliciumdioxid in einem Lichtbogenofen erforderlich, um metallurgisches Silicium zu gewinnen. Anschließend wird das Silicium hydrometallurgisch weiterverarbeitet, um in der chemischen Industrie Verwendung zu finden. Chemisch reines Siliciummetall wird zur Herstellung von Silikonen und Silanen eingesetzt. Für die Produktion von Stahl und Aluminiumlegierungen wird metallurgisches Silicium mit einem Reinheitsgrad von 99,99 % benötigt. Der globale Markt für Siliciummetall wird von verschiedenen Faktoren angetrieben, darunter die steigende Nachfrage nach Aluminiumlegierungen in der Automobilindustrie, das wachsende Anwendungsspektrum von Silikonen, die Märkte für Energiespeicherung und die globale chemische Industrie.
Die zunehmende Verwendung von Aluminium-Silizium-Legierungen und verschiedenen Siliziummetallanwendungen treibt den globalen Markt an.
Aluminium wird für industrielle Anwendungen mit anderen Metallen legiert, um seine natürlichen Vorteile zu nutzen. Aluminium ist vielseitig einsetzbar. In Kombination mit Silizium bildet Aluminium eine Legierung, die zur Herstellung der meisten Gusswerkstoffe verwendet wird. Diese Legierungen finden aufgrund ihrer Gießbarkeit, mechanischen Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit Anwendung in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Sie sind zudem verschleiß- und korrosionsbeständig. Kupfer und Magnesium können die mechanischen Eigenschaften und das Wärmebehandlungsverhalten der Legierung verbessern. Al-Si-Legierungen zeichnen sich durch hervorragende Gießbarkeit, Schweißbarkeit, Fließfähigkeit, einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, eine hohe spezifische Festigkeit sowie eine angemessene Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit aus. Aluminiumsilicid-Magnesium-Legierungen werden im Schiffbau und für Offshore-Plattformkomponenten verwendet. Daher wird ein Anstieg der Nachfrage nach Aluminium-Silizium-Legierungen erwartet.
Polysilizium, ein Nebenprodukt der Siliziummetallherstellung, dient zur Produktion von Siliziumwafern. Diese werden zur Herstellung integrierter Schaltkreise verwendet, dem Rückgrat moderner Elektronik. Dazu gehören Unterhaltungselektronik, Industrieelektronik und Militärelektronik. Mit der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen müssen Automobilhersteller ihre Designs weiterentwickeln. Dieser Trend dürfte die Nachfrage nach Automobilelektronik steigern und neue Anwendungsbereiche für Siliziummetall in Halbleiterqualität eröffnen.
Durch Innovationen in der bestehenden Technologie lassen sich die Produktionskosten senken und lukrative Möglichkeiten schaffen.
Konventionelle Raffinationsverfahren erfordern erhebliche Mengen an elektrischer und thermischer Energie. Diese Verfahren sind sehr energieintensiv. Das Siemens-Verfahren benötigt Temperaturen über 1000 °C und 200 kWh Strom, um 1 kg Silizium herzustellen. Aufgrund des hohen Energiebedarfs ist die Raffination von hochreinem Silizium teuer. Daher benötigen wir kostengünstigere und energieärmere Verfahren zur Siliziumherstellung. Dieses Verfahren umgeht das Standard-Siemens-Verfahren, das korrosives Trichlorsilan, einen hohen Energiebedarf und hohe Kosten verursacht. Es entfernt Verunreinigungen aus metallurgischem Silizium und liefert so 99,9999 % reines Silizium. Für die Herstellung eines Kilogramms hochreinen Siliziums werden lediglich 20 kWh benötigt – eine Reduzierung um 90 % gegenüber dem Siemens-Verfahren. Jedes eingesparte Kilogramm Silizium spart 10 US-Dollar an Energiekosten. Diese Erfindung könnte zur Herstellung von Siliziummetall in Solarqualität eingesetzt werden.
Regionalanalyse
Der asiatisch-pazifische Raum ist der weltweit führende Markt für Siliziummetall und wächst im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 6,7 %. Das Wachstum des Siliziummetallmarktes in dieser Region wird durch die industrielle Expansion von Ländern wie Indien und China angetrieben. Aluminiumlegierungen werden voraussichtlich eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Siliziumnachfrage im Prognosezeitraum spielen, insbesondere in neuen Verpackungsanwendungen, der Automobilindustrie und der Elektronik. Asiatische Länder wie Japan, Taiwan und Indien verzeichnen einen starken Infrastrukturausbau, der zu einem Anstieg der Verkäufe von Kommunikationsinfrastruktur, Netzwerkhardware und Medizintechnik geführt hat. Die Nachfrage nach Siliziummetall steigt aufgrund des Bedarfs an siliziumbasierten Materialien wie Silikonen und Siliziumwafern. Die Produktion von Aluminium-Silizium-Legierungen wird im Prognosezeitraum aufgrund des steigenden Automobilverbrauchs in Asien voraussichtlich zunehmen. Die Wachstumschancen auf dem Siliziummetallmarkt in diesen Regionen ergeben sich daher aus dem Anstieg der Automobilindustrie, insbesondere im Transport- und Personenverkehr.
Europa ist der zweitgrößte Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein Volumen von rund 2330,68 Millionen US-Dollar mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 4,3 % erreichen. Der Anstieg der regionalen Automobilproduktion ist der Haupttreiber der Nachfrage nach Siliziummetall in dieser Region. Die europäische Automobilindustrie ist etabliert und Heimat globaler Automobilhersteller, die Fahrzeuge sowohl für den Mittelklasse- als auch für den Luxussektor produzieren. Toyota, Volkswagen, BMW, Audi und Fiat zählen zu den wichtigsten Akteuren der Automobilindustrie. Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach Aluminiumlegierungen in der Region aufgrund der steigenden Produktionsaktivitäten in der Automobil-, Bau- und Luftfahrtindustrie steigen wird.
Wichtigste Highlights
Der globale Siliziummetallmarkt wurde im Jahr 2021 auf 12,4 Millionen US-Dollar geschätzt. Es wird erwartet, dass er bis 2030 auf 20,60 Millionen US-Dollar anwachsen wird, was einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 5,8 % im Prognosezeitraum (2022–2030) entspricht.
Basierend auf dem Produkttyp wurde der globale Siliziummetallmarkt in metallurgische und chemische Produkte unterteilt. Das metallurgische Segment trägt am meisten zum Markt bei und wächst im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 6,2 %.
Basierend auf den Anwendungsbereichen wurde der globale Siliziummetallmarkt in Aluminiumlegierungen, Silizium und Halbleiter unterteilt. Das Segment der Aluminiumlegierungen trägt am meisten zum Markt bei und wächst im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 4,3 %.
Der asiatisch-pazifische Raum ist der weltweit dominanteste Markt für Siliziummetall und wächst im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 6,7 %.