智研咨詢發(fā)布：氣凝膠行業(yè)市場(chǎng)簡(jiǎn)析（附行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀、商業(yè)模式、行業(yè)壁壘及競(jìng)爭(zhēng)格局分析）

精品研報(bào)·專題定制·產(chǎn)研服務(wù)智研咨詢出品氣凝膠精品研報(bào)·專題定制·產(chǎn)研服務(wù)智研咨詢出品氣凝膠智研產(chǎn)業(yè)百科·產(chǎn)業(yè)研究第一站/氣凝膠/實(shí)用的產(chǎn)研百科工具氣凝膠TOC\o"1-5"\h\z\u一、定義及分類 1二、行業(yè)政策 2三、發(fā)展歷程 3四、行業(yè)壁壘 41、技術(shù)壁壘 42、規(guī)?；趬?43、資金壁壘 4五、產(chǎn)業(yè)鏈 5六、發(fā)展現(xiàn)狀 6七、發(fā)展因素 71、有利因素 7（1）下游隔熱替代需求和應(yīng)用拓寬，加速行業(yè)規(guī)?；瘮U(kuò)張 7（2）新能源車阻燃是氣凝膠最快增長(zhǎng)市場(chǎng) 7（3）氣凝膠和下游行業(yè)政策促進(jìn)行業(yè)發(fā)展 72、不利因素 7（1）高昂的原料成本和資金門檻限制行業(yè)快速擴(kuò)張 7（2）產(chǎn)品價(jià)格高昂限制下游建筑等領(lǐng)域應(yīng)用需求 8（3）行業(yè)入局企業(yè)加速布局產(chǎn)能，短期市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)加劇 8八、競(jìng)爭(zhēng)格局 9九、發(fā)展趨勢(shì) 10一、定義及分類氣凝膠是由膠體粒子或聚合物分子相互聚結(jié)構(gòu)成納米多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并在孔隙中充滿氣態(tài)分散介質(zhì)的低密度三維納米多孔固態(tài)材料。氣凝膠材料是目前已知的密度最小的固體材料，也是世界上熱導(dǎo)率最小的固體材料，具備極強(qiáng)的隔熱性。氣凝膠因其獨(dú)有的孔隙結(jié)構(gòu)，可大幅削弱熱對(duì)流、熱傳導(dǎo)、熱輻射，是世界上導(dǎo)熱系數(shù)最低的材料，常溫導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.013-0.025W/m·K，因此具備極強(qiáng)的隔熱性。分類來(lái)看，氣凝膠種類已由過(guò)去最簡(jiǎn)單的單一組分SiO2氣凝膠發(fā)展到了各類新型氣凝膠，例如生物質(zhì)氣凝膠、單質(zhì)氣凝膠、碳化物氣凝膠等等，但SiO2氣凝膠仍是應(yīng)用最廣泛的品類，目前在隔熱和吸附等領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用，主要應(yīng)用于建筑領(lǐng)域、石油化工、新能源及航空軍工等領(lǐng)域。二、行業(yè)政策氣凝膠作為新型材料，在我國(guó)受到了政策的大力扶持，多個(gè)地方政府出臺(tái)了相關(guān)政策，促進(jìn)氣凝膠的研發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用。例如，重慶市政府發(fā)布的《深入推進(jìn)新時(shí)代新征程新重慶制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案（2023—2027年）》提出，要加快氣凝膠、石墨烯等材料的產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化步伐，促進(jìn)超材料領(lǐng)域的發(fā)展。此外，杭州市政府也出臺(tái)了相關(guān)措施，重點(diǎn)發(fā)展石墨烯基碳纖維、氣凝膠粉體（顆粒）等復(fù)合多功能材料。在碳達(dá)峰碳中和的目標(biāo)下，科技部等九部門聯(lián)合發(fā)布了《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案（2022—2030年）》，提出研發(fā)天然固碳建材和氣凝膠等新型建筑材料與結(jié)構(gòu)體系。三、發(fā)展歷程氣凝膠的發(fā)展歷史就是一個(gè)技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用拓展互相促進(jìn)的過(guò)程。自1931年氣凝膠誕生以來(lái)，氣凝膠歷經(jīng)四次產(chǎn)業(yè)化。第一次產(chǎn)業(yè)化是美國(guó)孟山都公司主導(dǎo)，但由于成本過(guò)高、應(yīng)用開(kāi)發(fā)滯后而失敗；第二次產(chǎn)業(yè)化在20世紀(jì)80年代，因高溫超臨界爆炸以及新技術(shù)經(jīng)營(yíng)不善而告終；第三次產(chǎn)業(yè)化中美國(guó)AspenAerogel成功將氣凝膠商業(yè)化，將其應(yīng)用于航天軍工、石化領(lǐng)域，受到市場(chǎng)青睞；目前氣凝膠處于我國(guó)主導(dǎo)的第四次產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中，新增眾多產(chǎn)能的同時(shí)進(jìn)一步將氣凝膠的應(yīng)用拓展到了電池、交通等民用領(lǐng)域。四、行業(yè)壁壘1、技術(shù)壁壘氣凝膠的生產(chǎn)首先是溶膠-凝膠反應(yīng)過(guò)程，然后是利用干燥工藝去除孔內(nèi)液體。為了去除溶劑而不會(huì)使孔隙塌陷，干燥工藝對(duì)于氣凝膠的合成至關(guān)重要，干燥工藝可分為超臨界干燥、亞臨界干燥、冷凍干燥以及常壓干燥。目前超臨界干燥工藝和常壓干燥工藝是主流干燥工藝，對(duì)應(yīng)原料分別是有機(jī)硅源和無(wú)機(jī)硅源，由于氣凝膠獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu)和性能要求，制備技術(shù)難度較大，溶膠-凝膠和干燥等生產(chǎn)設(shè)備要求較高，行業(yè)技術(shù)壁壘深厚。2、規(guī)?；趬練饽z的配方是核心問(wèn)題，但最大的瓶頸是干燥工藝安全和成本昂貴的問(wèn)題。氣凝膠是納米量級(jí)非均勻孔隙結(jié)構(gòu)，一般需通過(guò)超臨界流體干燥來(lái)克服巨大的毛細(xì)管壓力，但這種方法采用的是高溫高壓的有機(jī)溶劑，存在易燃、易爆、破壞環(huán)境等缺點(diǎn)，而氣凝膠的產(chǎn)能擴(kuò)張對(duì)設(shè)備和人員的配套需求較大，國(guó)內(nèi)氣凝膠的規(guī)?；a(chǎn)面臨壁壘。3、資金壁壘我國(guó)氣凝膠行業(yè)資金壁壘高，主要集中在原料和設(shè)備成本高昂。目前國(guó)內(nèi)氣凝膠產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品主要以二氧化硅氣凝膠，上游原料成本主要集中在硅源、助劑和干燥設(shè)備等，由于氣凝膠行業(yè)的特殊性，高純度硅源和干燥設(shè)備成本較高，需要企業(yè)具備足夠的資金實(shí)力來(lái)采購(gòu)和維護(hù)。同時(shí)，氣凝膠行業(yè)的發(fā)展需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的市場(chǎng)培育和品牌建設(shè)，這也需要企業(yè)具備雄厚的資金實(shí)力來(lái)支撐。因此，我國(guó)氣凝膠行業(yè)資金壁壘較高，需要企業(yè)具備雄厚的資金實(shí)力和良好的財(cái)務(wù)狀況。五、產(chǎn)業(yè)鏈二氧化硅氣凝膠產(chǎn)業(yè)鏈上游原料主要為有機(jī)或無(wú)機(jī)硅源，其中有機(jī)硅源純度高，工藝適應(yīng)性好，可以適配超臨界干燥以及常壓干燥工藝，缺點(diǎn)是價(jià)格高，目前國(guó)內(nèi)外采用超臨界干燥工藝的企業(yè)基本上都是采用有機(jī)硅源，主要有正硅酸甲酯和正硅酸乙酯。無(wú)機(jī)硅源相對(duì)廉價(jià)，應(yīng)用較少，主要由于無(wú)機(jī)硅源只能應(yīng)用于常壓干燥技術(shù)，常壓法發(fā)展還較不成熟，且以水玻璃為硅源的氣凝膠制備過(guò)程中需要大量水洗凝膠中的鈉鹽，而鈉鹽的水溶液難分離，造成大量的廢水難以處理，處理不當(dāng)可能會(huì)造成大面積的土地鹽堿化。中游包括氣凝膠材料、制品，下游涉及有保溫、隔熱、防火等需求的各應(yīng)用領(lǐng)域。由于氣凝膠的結(jié)構(gòu)力欠缺，通常需要以纖維增強(qiáng)材料作為支撐骨架，制成氣凝膠氈、氣凝膠板、氣凝膠布等制品使用，常見(jiàn)的是以玻纖、陶瓷纖維、預(yù)氧絲等為主的介質(zhì)。傳統(tǒng)的油氣管道隔熱等應(yīng)用中，最常用的氣凝膠產(chǎn)品為氣凝膠氈；在電池電芯隔熱需求這一新應(yīng)用中，由于氣凝膠氈存在掉粉問(wèn)題，需要增加對(duì)氣凝膠氈的模切封裝環(huán)節(jié)，制成氣凝膠隔熱片使用。六、發(fā)展現(xiàn)狀目前氣凝膠在石油、隔熱保溫、吸附領(lǐng)域、生物醫(yī)學(xué)、航天軍工、交通等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，對(duì)比傳統(tǒng)保溫材料，氣凝膠隔熱材料在能源節(jié)約、空間節(jié)約、提升施工效率具備明顯的優(yōu)勢(shì)。隨著氣凝膠材料從實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)階段步入工業(yè)化應(yīng)用階段，超臨界干燥工藝已趨于成熟、穩(wěn)定，在市場(chǎng)化的推進(jìn)、政策的支持以及企業(yè)成熟技術(shù)積累的成效，我國(guó)氣凝膠產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)大，供給規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，產(chǎn)需量持續(xù)增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)顯示，2022年我國(guó)氣凝膠材料產(chǎn)量和需求量分別達(dá)21.57萬(wàn)立方米和21.85萬(wàn)立方米，氣凝膠制品產(chǎn)量和需求量分別為24.13萬(wàn)噸和26.67萬(wàn)噸。七、發(fā)展因素1、有利因素（1）下游隔熱替代需求和應(yīng)用拓寬，加速行業(yè)規(guī)?；瘮U(kuò)張待氣凝膠成本逐步下降，其對(duì)于傳統(tǒng)絕熱材料的替代能力將進(jìn)一步增強(qiáng)。并且，除目前應(yīng)用于電池隔熱、能源化工、建筑節(jié)能、航天軍工、紡織服裝等領(lǐng)域所需的絕熱功能外，氣凝膠材料吸音隔聲、吸附凈化、醫(yī)藥載體等功能也在不斷拓寬其想象空間，隨著下游應(yīng)用拓寬同時(shí)隔熱替代能力持續(xù)走強(qiáng)，我國(guó)氣凝膠市場(chǎng)需求認(rèn)可將繼續(xù)提升從而加速行業(yè)規(guī)?；瘮U(kuò)張。（2）新能源車阻燃是氣凝膠最快增長(zhǎng)市場(chǎng)氣凝膠是目前新能車隔熱方案中的最佳材料，可阻止電池短路后的爆燃。傳統(tǒng)新能車阻燃隔熱材料為云母片、阻燃聚氨酯泡棉或玻纖氈無(wú)法滿足該項(xiàng)要求，氣凝膠憑借優(yōu)異的阻燃和隔熱性能脫穎而出，用于電芯之間、模組之間、或者pack的上蓋板之間，能夠延緩單體電芯熱失控向整個(gè)電池系統(tǒng)的傳播。由于對(duì)更高能量密度，以及汽車輕量化的追求，電芯間隔熱需要隔熱性能優(yōu)異且占用空間小的材料，氣凝膠隔熱片成為當(dāng)前電芯間隔熱的主流選擇。隨著下游新能源汽車需求帶動(dòng)，氣凝膠需求將持續(xù)增長(zhǎng)。（3）氣凝膠和下游行業(yè)政策促進(jìn)行業(yè)發(fā)展2020年我國(guó)電動(dòng)汽車領(lǐng)域首批三項(xiàng)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，其中《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》重點(diǎn)強(qiáng)化了電池系統(tǒng)熱安全、機(jī)械安全、電氣安全以及功能安全要求。推動(dòng)了氣凝膠等隔熱材料在電車領(lǐng)域滲透率的提升。目前以寧德時(shí)代、比亞迪為主的國(guó)內(nèi)主要電池廠商均已使用氣凝膠作為隔熱材料。同時(shí)氣凝膠作為高端新興材料，國(guó)內(nèi)持續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策促進(jìn)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)，如科技部等九部門聯(lián)合發(fā)布了《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案（2022—2030年）》，提出研發(fā)天然固碳建材和氣凝膠等新型建筑材料與結(jié)構(gòu)體系。2、不利因素（1）高昂的原料成本和資金門檻限制行業(yè)快速擴(kuò)張氣凝膠自20世紀(jì)30年代發(fā)明以來(lái)一直是研究人員的寵兒，但在應(yīng)用端卻并沒(méi)有得到普及。究其原因是氣凝膠的技術(shù)不夠成熟、成本過(guò)高，雖近年來(lái)技術(shù)明顯突破和終端能化領(lǐng)域需求帶動(dòng)，氣凝膠商業(yè)化加速，但氣凝膠行業(yè)的仍存在投資規(guī)模較大，需要較高的資金投入的問(wèn)題。主要由于氣凝膠材料的特殊性質(zhì)，上游硅源和生產(chǎn)設(shè)備的定制和改造也需要較高的成本。這使得一些小型企業(yè)難以進(jìn)入該行業(yè)，限制了行業(yè)的規(guī)模和發(fā)展速度。（2）產(chǎn)品價(jià)格高昂限制下游建筑等領(lǐng)域應(yīng)用需求氣凝膠的滲透提升難度較大，相較于成本和價(jià)格敏感性較低的能化領(lǐng)域，我國(guó)下游建筑保溫的內(nèi)外溫差并不大，氣凝膠所帶來(lái)的節(jié)能效益或難以覆蓋高昂成本，對(duì)傳統(tǒng)保溫材料的替換可能主要集中于少數(shù)對(duì)節(jié)能要求高，而對(duì)價(jià)格敏感度低的項(xiàng)目之中，市場(chǎng)需求短期內(nèi)難以明顯提升，（3）行業(yè)入局企業(yè)加速布局產(chǎn)能，短期市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)加劇除外國(guó)內(nèi)布局較早的納諾科技和埃力生等未上市企業(yè)外，隨著下游需求的快速提升，多家行業(yè)龍頭企業(yè)開(kāi)始入局氣凝膠行業(yè)，目前新進(jìn)的企業(yè)的背景包括工程裝備龍頭企業(yè)中國(guó)化學(xué)、硅烷龍頭企業(yè)晨光新材、含硫硅烷龍頭企業(yè)宏柏新材、ePTFE膜龍頭企業(yè)泛亞微透等。目前我國(guó)氣凝膠市場(chǎng)格局未定，各類型企業(yè)持續(xù)布局產(chǎn)品搶占市場(chǎng)份額，帶動(dòng)整體產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張，但下游的需求擴(kuò)張較為依托于和能化領(lǐng)域的擴(kuò)張，存在較大的供需錯(cuò)位風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)隨著產(chǎn)能加速擴(kuò)張背景下，產(chǎn)品同質(zhì)化背景下未來(lái)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)必不可少，企業(yè)經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)壓力將較大。八、競(jìng)爭(zhēng)格局隨著氣凝膠應(yīng)用市場(chǎng)認(rèn)可度持續(xù)提升，推動(dòng)我國(guó)氣凝膠產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張，布局企業(yè)除傳統(tǒng)航天軍工背景企業(yè)、專注深耕氣凝膠的企業(yè)以外，還包括上游向下延伸的有機(jī)硅企業(yè)，下游隔熱節(jié)能企業(yè)、軍工和汽車配件材料廠商等等。規(guī)劃層面看，氣凝膠產(chǎn)能的擴(kuò)大、競(jìng)爭(zhēng)的加劇無(wú)疑有助于氣凝膠的降本，以實(shí)現(xiàn)更多場(chǎng)景下對(duì)傳統(tǒng)絕熱材料的替代。新入局企業(yè)大多為氣凝膠產(chǎn)業(yè)鏈上下游相關(guān)上市公司，均有一定的資金實(shí)力和原料優(yōu)勢(shì)等，有望在競(jìng)爭(zhēng)持續(xù)加劇的氣凝膠搶占一定份額。細(xì)分氣凝膠企業(yè)類型來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)氣凝膠企業(yè)分為材料和加工兩類型，除了納諾科技和愛(ài)彼愛(ài)和既可以生產(chǎn)又可以加工氣凝膠制品外，埃力生等企業(yè)則只提供氣凝膠材料給加工廠，通過(guò)加工企業(yè)進(jìn)一步加工成制品，加工企業(yè)通常外購(gòu)氣凝膠材料，再根據(jù)下游客戶的定制化需求加工成特定形狀。九、發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)氣凝膠發(fā)展趨勢(shì)明顯，表現(xiàn)為技術(shù)深化、成本降低、下游需求替代、產(chǎn)能擴(kuò)張和應(yīng)用拓寬