金属シリコン：基礎産業とグリーンエネルギーをつなぐ重要な素材

シリコンメタル工業用シリコンまたは結晶シリコンとしても知られる、シリコンと、鉄、アルミニウム、カルシウムなどの少量の不純物で構成される非鉄合金です。-シリコン含有量は通常 98.5% 以上です。これは、冶金、化学、エレクトロニクス、太陽光発電、新エネルギーなど、現代の工業生産に不可欠な材料です。

シリコンメタルは主にシリコンで構成され、微量の鉄、アルミニウム、カルシウムが含まれています。純度および不純物の含有量に基づいてさまざまなグレードに分類されます（例：GBグレード） 553, 441, 3303, 2202, 1101）。通常、銀灰色のブロック、顆粒、または粉末の形です。-

約1414度の高い融点を持っています。精製後の半導体特性を示します。高温下で強い還元力を持っています。また、顕著な合金強化効果も得られます。{4}

冶金 (約 40%)

脱酸素剤:製鋼では、金属ケイ素が溶鋼中の酸素と反応して二酸化ケイ素を形成します。これにより酸素が除去され、鋼の品質と構造が改善されます。

ケイ素鋼:鋼に 0.8% ～ 4.8% のシリコンを添加すると、抵抗率が増加し、鉄損が減少し、磁気特性が向上します。モーター、変圧器、発電機に広く使用されています。

合金鋼と鋳鉄:ばね鋼、軸受鋼、ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄では、シリコンは強度、耐摩耗性を向上させ、黒鉛化を促進します。

耐熱性と耐腐食性:シリコンは高温および腐食環境における鋼の性能を向上させます。{0}ステンレス鋼や耐熱鋼-に使用されます。

化学工業（約30％）

有機ケイ素モノマー:金属シリコンは塩化メチルと反応してメチルクロロシランを生成します。シリコーンゴム、シリコーンオイル、シリコーンレジン、シランカップリング剤などの製造に使用されます。製品はシール、潤滑、絶縁、表面改質などに使用されます。

新エネルギーと太陽光発電 (約25%)

太陽電池:シリコン金属は、単結晶および多結晶太陽電池用のポリシリコンに精製されます。

リチウム-イオン電池の負極:シリコン-炭素複合材料はバッテリーのエネルギー密度を高めることができます。これらは電力およびエネルギー貯蔵電池に応用されています。-

その他の分野

半導体:高純度シリコンは、チップ製造用の単結晶ウェーハの製造に使用されます。-

耐火物:シリコン粉末は、炉のライニング用に炭化ケイ素および窒化ケイ素と組み合わされます。

航空宇宙:シリコン-アルミニウム合金とシリコン青銅は、高温構造部品に使用されます。-

安定した世界的な需要を反映して、2026 年にはシリコン メタルの輸出は 732,066 トンに達しました。太陽光発電、エネルギー貯蔵、高性能材料の成長により、この業界のバリュー チェーンは拡大し続けています。{4}}

将来の開発には、低コストの精製方法やシリコンベースのアノード材料の大規模な使用などが含まれます。{{1}{2}グリーン生産能力と下流の新エネルギー産業の拡大により、新たな市場機会が創出されることが期待されています。