速覽！2022年中國氣凝膠行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢分析

速覽！2022年中國氣凝膠行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢分析摘要：

一、產(chǎn)業(yè)鏈：原材料供應(yīng)充足，為行業(yè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)

在20世紀(jì)30年代，Steven.S.Kistler制作了世界上第一塊氣凝膠—SiO2氣凝膠，后歷經(jīng)90余年的發(fā)展，氣凝膠種類不斷增加，目前已形成了龐大的氣凝膠家族。從氣凝膠產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游原材料有四氯化硅和功能性硅烷等。近年來我國四氯化硅及功能性硅烷產(chǎn)量不斷增長，為氣凝膠提供充足原材料，未來供給將進(jìn)一步擴(kuò)張。下游應(yīng)用廣泛，涉及石油化工、建筑建造、交通等領(lǐng)域。

二、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀：行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒓铀贊B透

近幾年來，在國家政策的大力支持及企業(yè)加大研發(fā)投入下，技術(shù)不斷進(jìn)步，成本得以大幅下降，氣凝膠需求持續(xù)增長。2021年中國氣凝膠材料、氣凝膠制品需求量擴(kuò)大至17.5萬噸、22.8萬噸。行業(yè)市場規(guī)模也不斷擴(kuò)大，到2021年氣凝膠材料、氣凝膠制品市場規(guī)模均超22億元，較2020年實(shí)現(xiàn)大幅增長。未來新能源汽車及建筑建材等領(lǐng)域?qū)⒊蔀闅饽z行業(yè)重要增長點(diǎn)。

三、企業(yè)格局：企業(yè)相繼入局氣凝膠賽道，推動(dòng)行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張

氣凝膠行業(yè)一片藍(lán)海吸引了越來越多的企業(yè)進(jìn)入競爭隊(duì)列中，形成了以納諾科技為代表等一批氣凝膠產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平。氣凝膠屬于資金、技術(shù)密集型行業(yè)，因此新入局企業(yè)多為具備一定資金實(shí)力的企業(yè)，目前已有多家上市公司布局氣凝膠領(lǐng)域。隨著市場需求的大幅增長，各企業(yè)不斷加速氣凝膠產(chǎn)能擴(kuò)張速度。

四、發(fā)展趨勢：成本進(jìn)一步下降，行業(yè)保持高速發(fā)展態(tài)勢

近10年來，氣凝膠生產(chǎn)成本明顯下降，但在許多領(lǐng)域，經(jīng)濟(jì)性能不明顯。未來，生產(chǎn)企業(yè)將繼續(xù)加強(qiáng)成本控制，進(jìn)一步降低氣凝膠的成本，加速在各領(lǐng)域中應(yīng)用；同時(shí)，四氯化硅、功能性硅烷將集中釋放產(chǎn)能，供需差的進(jìn)一步擴(kuò)大有望帶動(dòng)平均價(jià)格水平下降，為氣凝膠成本下降帶來空間。在價(jià)格不斷下行、利好政策頻出及環(huán)保要求日趨嚴(yán)格下，行業(yè)將保持高速發(fā)展態(tài)勢。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)業(yè)鏈、行業(yè)現(xiàn)狀、企業(yè)格局、發(fā)展趨勢

一、產(chǎn)業(yè)鏈：原材料供應(yīng)充足，為行業(yè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)

氣凝膠是指通過溶膠凝膠法，用一定的干燥方式使氣體取代凝膠中的液相而形成的一種納米級(jí)多孔固態(tài)材料，如明膠、阿拉伯膠、硅膠等。氣凝膠是世界上已知導(dǎo)熱系數(shù)最低、密度最低的人造固體材料，有“固態(tài)煙霧”“藍(lán)煙”之稱。具有超長的使用壽命、超強(qiáng)的隔熱性能、超高的耐火性能、良好的防火性等優(yōu)勢。

氣凝膠類型多樣，在20世紀(jì)30年代，Steven.S.Kistler制作了世界上第一塊氣凝膠—SiO2氣凝膠，后歷經(jīng)90余年的發(fā)展，氣凝膠種類不斷增加，目前已形成了包括ZrO2氣凝膠、Al2O3氣凝膠、炭氣凝膠等在內(nèi)的龐大的氣凝膠家族，種類繁多，可按照外觀、制備方式、組分等進(jìn)行分類。目前市場上SiO2氣凝膠應(yīng)用最為成熟、產(chǎn)業(yè)化程度最高，2020年全球氣凝膠市場規(guī)模為591億美元，其中SiO2氣凝膠占比近7成。

從硅基氣凝膠產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游原材料有無機(jī)硅源和有機(jī)硅源，占成本總量的40%左右，硅源作為氣凝膠前驅(qū)體的重要組成部分，對(duì)獲得結(jié)構(gòu)完整、性能優(yōu)良的氣凝膠以及構(gòu)建滿足不同應(yīng)用需求的氣凝膠至關(guān)重要。近年來，我國四氯化硅及功能性硅烷產(chǎn)量不斷增長，為氣凝膠提供充足原材料。在中游，氣凝膠生產(chǎn)主要經(jīng)過水解、凝膠、老化、干燥等步驟，其中干燥是生產(chǎn)過程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，對(duì)產(chǎn)品品種影響重大。目前，干燥方法主要有超臨界干燥、常壓干燥、高溫干燥、冷凍干燥和微波干燥等，其中超臨界干燥由于獲得產(chǎn)品質(zhì)量較好，常壓干燥對(duì)設(shè)備要求低等優(yōu)勢成為主流干燥技術(shù)，但超臨界干燥設(shè)備制造具有一定門檻，且原料有機(jī)硅源價(jià)格較高，制造成本是常壓干燥的20倍左右，導(dǎo)致許多生產(chǎn)廠家望而卻步。

氣凝膠制品包括氣凝膠氈、氣凝膠紙、氣凝膠布、氣凝膠板材、氣凝膠粉末等，下游應(yīng)用廣泛，涉及石油化工、建筑建造、工業(yè)隔熱、交通等領(lǐng)域，其中石油化工為最大應(yīng)用領(lǐng)域，消費(fèi)占比超一半，未來隨著氣凝膠技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用場景將不斷拓展。

從有機(jī)硅源和無機(jī)硅源生產(chǎn)路線來看，無機(jī)硅源雖生產(chǎn)成本低、來源廣，但雜質(zhì)多、制備周期長、資源消耗多等劣勢限制了其大范圍應(yīng)用。有機(jī)硅源憑借適用范圍廣、純度高等優(yōu)勢成為主流路線，但成本相對(duì)較高。無機(jī)硅源只能應(yīng)用于常壓干燥技術(shù)，有機(jī)硅源適配超臨界干燥以及常壓干燥工藝兩種工藝。

自2015年以來，隨著經(jīng)濟(jì)的崛起，亞太地區(qū)硅烷需求強(qiáng)勁增長，而中國作為全球最大的功能性硅烷產(chǎn)銷國，引領(lǐng)全球硅烷市場的發(fā)展。根據(jù)SAGSI數(shù)據(jù)：中國功能性硅烷供需端持續(xù)擴(kuò)張，中國有40余家功能性硅烷生產(chǎn)企業(yè)，2021年中國功能性硅烷產(chǎn)能為55.76萬噸，占全球的72.9%；產(chǎn)量為32.26萬噸，占全球的67.5%；消費(fèi)量為21.89萬噸，較上年同比增長9.6%，未來氣凝膠需求的增長將繼續(xù)拉動(dòng)功能性硅烷的消費(fèi)量。

從生產(chǎn)企業(yè)來看，國外企業(yè)由于成本壓力、產(chǎn)品配套等因素，大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)概率較低；而國內(nèi)企業(yè)在環(huán)保要求日趨嚴(yán)格之下，馬太效應(yīng)加速顯現(xiàn)，規(guī)模較大的龍頭企業(yè)成本、技術(shù)優(yōu)勢凸顯，未來將繼續(xù)主導(dǎo)國內(nèi)行業(yè)發(fā)展，并進(jìn)一步提高國際市場份額。

四氯化硅大部分為多晶硅副產(chǎn)物，隨著多晶硅料擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃的啟動(dòng)，帶動(dòng)四氯化硅產(chǎn)量的增長，從而為氣凝膠提供充足原材料。資料顯示：每生產(chǎn)1萬噸多晶硅將產(chǎn)生10～15萬噸四氯化硅，2021年中國多晶硅產(chǎn)能為62.3萬噸，產(chǎn)量為50.6萬噸，測算副產(chǎn)四氯化硅達(dá)365-547萬噸。通過副產(chǎn)物四氯化硅制備氣凝膠，可以將多晶硅產(chǎn)業(yè)和氣凝膠產(chǎn)業(yè)結(jié)合，形成產(chǎn)業(yè)鏈，變廢為寶。預(yù)計(jì)到2025年底中國多晶硅產(chǎn)能較2021年將增長240萬噸至300萬噸，多晶硅擴(kuò)產(chǎn)帶來四氯化硅供應(yīng)大幅增加。近年來國內(nèi)常壓干燥技術(shù)不斷進(jìn)步，未來不再是制約無機(jī)硅源的瓶頸。

二、政策：氣凝膠備受政策支持，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)加速出臺(tái)

節(jié)能減排為國家及社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)，自2020年“3060”雙碳目標(biāo)提出之后，各行業(yè)都在加速向綠色、低碳方向發(fā)展。而氣凝膠相對(duì)于傳統(tǒng)材料，節(jié)能效果顯著，，對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要戰(zhàn)略意義。近年來，國家及各地政府不斷加大對(duì)氣凝膠的支持力度，出臺(tái)了《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》、《關(guān)于推進(jìn)中央企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做好碳達(dá)峰碳中和工作的指導(dǎo)意見》等多項(xiàng)政策大力支持氣凝膠行業(yè)研發(fā)應(yīng)用，為行業(yè)的發(fā)展提供了良好的環(huán)境，同時(shí)在政策的支持下，我國氣凝膠行業(yè)發(fā)展也取得了一定的成果。

在氣凝膠快速發(fā)展的同時(shí)，氣凝膠相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也加速出臺(tái)，助力行業(yè)規(guī)范化發(fā)展。除國家標(biāo)準(zhǔn)《納米孔氣凝膠復(fù)合絕熱制品》、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《疏水二氧化硅氣凝膠粉體》外，還有多項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，2021年以來，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)及出臺(tái)明顯提速，涉及建筑、工業(yè)、動(dòng)力電池等多個(gè)領(lǐng)域，不僅可推動(dòng)行業(yè)規(guī)范化發(fā)展，還有助于打開氣凝膠下游市場的廣闊消費(fèi)空間。

三、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀：行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒓铀贊B透

1、行業(yè)需求量大幅增長

我國氣凝膠行業(yè)相較于歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)，起步較晚。在20世紀(jì)90年代，我國同濟(jì)大學(xué)首次從國外引進(jìn)氣凝膠研究，隨后清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等高校紛紛進(jìn)入氣凝膠研究領(lǐng)域；在2004年，隨著國內(nèi)第一家從事氣凝膠材料產(chǎn)業(yè)化的納諾科技有限公司成立，我國氣凝膠正式進(jìn)入商業(yè)化。在隨后的近20年里，越來越多的企業(yè)進(jìn)入氣凝膠領(lǐng)域。近幾年來，在國家政策的大力支持及企業(yè)加大研發(fā)投入下，技術(shù)不斷進(jìn)步，成本得以大幅下降，當(dāng)前成本較10年前已實(shí)現(xiàn)超80%的降幅，性價(jià)比優(yōu)勢開始顯現(xiàn)，尤其在石化管道等領(lǐng)域，龍頭企業(yè)紛紛從傳統(tǒng)隔熱材料切換至氣凝膠，氣凝膠需求持續(xù)增長。2014年中國氣凝膠材料、氣凝膠制品需求量分別為1萬噸、3.1萬噸；到2021年需求量已擴(kuò)大至17.5萬噸、22.8萬噸。行業(yè)市場規(guī)模也不斷擴(kuò)大，到2021年氣凝膠材料、氣凝膠制品市場規(guī)模均超22億元，較2020年實(shí)現(xiàn)大幅增長。

2、新能源汽車將成為氣凝膠行業(yè)新增長點(diǎn)

在“雙碳”目標(biāo)大背景下，汽車產(chǎn)業(yè)加速電動(dòng)化轉(zhuǎn)型，我國新能源汽車發(fā)展迅速。2021年中國新能源汽車產(chǎn)銷量實(shí)現(xiàn)增幅159.5%、157.5%至266.1萬輛、260.0萬輛，2022年上半年中國新能源汽車產(chǎn)銷量保持高速增長態(tài)勢，分別為266.1萬輛、260.0萬輛，同比增長118.2%、115.0%。截止2022年上半年，中國新能源汽車保有量已突破千萬輛，隨著新能源汽車銷量及保有量的快速增長，動(dòng)力電池的安全性成為關(guān)注重點(diǎn)。隨著動(dòng)力電池密度不斷提高，在安全性方面也面臨更大挑戰(zhàn)。

在新能源汽車領(lǐng)域，傳統(tǒng)隔熱材料不僅重量大，隔熱效果差，易造成燃燒、爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，而使用氣凝膠材料可以耐受住電池包短路造成的高溫能量瞬間沖擊，更好地解決動(dòng)力電池安全問題，逐漸成為新能源汽車隔熱材料的最優(yōu)選，但目前，氣凝膠價(jià)格相較于普通隔熱材料仍偏貴，未來隨著成本的進(jìn)一步下行，氣凝膠在新能源汽車領(lǐng)域?qū)⒌玫礁笠?guī)模的推廣應(yīng)用。

3、氣凝膠在建筑建材市場滲透率將顯著提升

建筑建材為氣凝膠第三大應(yīng)用領(lǐng)域，隨著對(duì)建筑行業(yè)綠色、環(huán)保的要求日趨嚴(yán)格，急需借助新技術(shù)新材料突圍節(jié)能困境成為重要課題，氣凝膠成為建筑節(jié)能降耗的有效的技術(shù)途徑。氣凝膠在建材領(lǐng)域主要應(yīng)用于墻體保溫材料、保溫涂料以及節(jié)能玻璃中，面向新建建筑和既有建筑節(jié)能改造兩大場景。

房地產(chǎn)行業(yè)是我國重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，在2022年上半年中國房地產(chǎn)開發(fā)投資額達(dá)6.8萬億元，商品房銷售面積為6.9億平方米，銷售額為6.6萬億元。但由于氣凝膠價(jià)格較貴，目前在建設(shè)領(lǐng)域市場滲透率較低，在氣凝膠產(chǎn)業(yè)更發(fā)達(dá)的美、歐洲地區(qū)，建筑領(lǐng)域用氣凝膠已非常普遍。隨著我國建筑行業(yè)加速節(jié)能改造，氣凝膠將加速滲透。

墻體承擔(dān)整個(gè)建筑物節(jié)能保溫任務(wù)的50%，建筑的墻體保溫材料有外墻保溫材料和內(nèi)墻保溫材料兩種。氣凝膠外墻保溫材料適用于有輕量化、綠色化需求的高端建筑以及有嚴(yán)苛保溫要求的特種建筑，隨著建筑高端化、綠色化發(fā)展，氣凝膠發(fā)展前景廣闊；在內(nèi)墻方面，北方地區(qū)由于冬季氣溫低需求更為強(qiáng)烈。

四、企業(yè)格局：企業(yè)相繼入局氣凝膠賽道，推動(dòng)行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張

1、新企業(yè)入局推動(dòng)行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張

氣凝膠行業(yè)一片藍(lán)海吸引了越來越多的企業(yè)進(jìn)入競爭隊(duì)列中，形成了以納諾科技為代表等一批氣凝膠產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平。氣凝膠屬于典型的資金、技術(shù)密集型行業(yè)，生產(chǎn)1萬方的氣凝膠約需投資1~1.8億元，因此新入局企業(yè)多為具備一定資金實(shí)力的企業(yè)，目前已有多家上市公司布局氣凝膠領(lǐng)域。隨著市場需求的大幅增長，各企業(yè)不斷加速氣凝膠產(chǎn)能擴(kuò)張速度。

目前，產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期，氣凝膠相關(guān)技術(shù)并不成熟，因此產(chǎn)線落地速度及技術(shù)突破將成為企業(yè)短期內(nèi)核心競爭力。長遠(yuǎn)來看，產(chǎn)業(yè)鏈布局及原料供給將成為企業(yè)搶占制高點(diǎn)。

2021年以來，有多家企業(yè)有氣凝膠相關(guān)項(xiàng)目備案，除包括江蘇泛亞微透科技股份有限公司、江西宏柏新材料股份有限公司等上市企業(yè)，還有湖北江瀚新材料股份有限公司以功能性硅烷為基礎(chǔ)，向產(chǎn)業(yè)鏈下游延伸。

2、氣凝膠研發(fā)熱度不減，專利數(shù)量快速增長

氣凝膠自發(fā)明以來一直深受研究人員的熱捧，目前國際上關(guān)于氣凝膠的研究主要集中在德、美、法、日等國。我國氣凝膠研發(fā)進(jìn)程不斷加快，2014年-2021年，我國氣凝膠相關(guān)專利申請(qǐng)量超萬項(xiàng)，數(shù)量保持高速增長，申請(qǐng)主體主要以、、等高校為主，由此可見高校仍是氣凝膠研發(fā)主力軍，同時(shí)也表現(xiàn)出氣凝膠的高研究熱度以及潛在的巨大商業(yè)價(jià)值。

目前已ASPENAREOGEL等多家國外企業(yè)在中國獲得多項(xiàng)專利授權(quán)，已具備通過自身專利“卡脖子”中國氣凝膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能力。未來，為避免在國際大企業(yè)專利領(lǐng)域的競爭中慘遭淘汰，我國需加強(qiáng)行業(yè)企業(yè)間協(xié)同與互補(bǔ)，積極推進(jìn)國際專利布局，快速建立國家氣凝膠專利池，防御并避免在知識(shí)產(chǎn)權(quán)上受制于人。

五、發(fā)展趨勢：成本進(jìn)一步下降，行業(yè)保持高速發(fā)展態(tài)勢

1、成本進(jìn)一步下降，應(yīng)用滲透率持續(xù)提升

氣凝膠自誕生以來，已經(jīng)歷了三次產(chǎn)業(yè)化歷程，目前處于第四次產(chǎn)業(yè)化浪潮中，隨著技術(shù)不斷成熟，行業(yè)產(chǎn)能不斷擴(kuò)張，產(chǎn)品良品率有所提升，生產(chǎn)成本在近10年間已有了明顯的降幅，經(jīng)濟(jì)性逐步提升。但目前，在新能源汽車等許多領(lǐng)域，相較于傳統(tǒng)隔熱材料，氣凝膠生產(chǎn)成本高昂，產(chǎn)品價(jià)格昂貴，導(dǎo)致滲透率仍偏低。未來，生產(chǎn)企業(yè)將從產(chǎn)業(yè)鏈布局及降低原材料單耗等方面繼續(xù)加強(qiáng)成本控制，進(jìn)一步降低氣凝膠的成本，加速在各領(lǐng)域中應(yīng)用；同時(shí)，四氯化硅、功能性硅烷將集中釋放產(chǎn)能，供需差的進(jìn)一步擴(kuò)大有望帶動(dòng)平均價(jià)格水平下降，為氣凝膠成本下降帶來空間。

2、政策扶持力度持續(xù)加大，推動(dòng)行業(yè)快速、健康發(fā)展

氣凝膠是國家基礎(chǔ)戰(zhàn)略性前沿新材料，其發(fā)展備受政府部門關(guān)注。在我國，氣凝膠產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段，發(fā)展前景廣闊，對(duì)于一個(gè)處于發(fā)展初期的產(chǎn)業(yè)而言，政策扶持將對(duì)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展起到關(guān)鍵性的支撐作用。近幾年來，國家發(fā)布了多項(xiàng)政策支持氣凝膠行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新，但行業(yè)仍面臨著技術(shù)門檻高，下游應(yīng)用市場未完全成熟等問題，因此未來的發(fā)展離不開政策的助力?！笆奈濉逼陂g國家將繼續(xù)加大對(duì)氣凝膠產(chǎn)業(yè)的扶持力度，明確產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃布局、發(fā)展重點(diǎn)、發(fā)展路徑；各地區(qū)也發(fā)布了支持政策，將氣凝膠作為“十四五”發(fā)展重點(diǎn)，推動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展；同時(shí)協(xié)會(huì)及企業(yè)將不斷完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，助力行業(yè)規(guī)范、健康發(fā)展。

3、雙碳目標(biāo)下，行業(yè)保持高速發(fā)展態(tài)勢