研判2025！中國(guó)二氧化硅氣凝膠行業(yè)特性、工藝流程及市場(chǎng)規(guī)模分析：氣凝膠行業(yè)蓬勃發(fā)展，技術(shù)迭代降低生產(chǎn)成本[圖]

內(nèi)容概況：在“雙碳”戰(zhàn)略的推動(dòng)下，二氧化硅氣凝膠作為高效節(jié)能材料的價(jià)值被深度挖掘。2023年，中國(guó)二氧化硅氣凝膠材料市場(chǎng)規(guī)模為21.73億元，同比增長(zhǎng)19.00%。隨著《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的落地，北京、上海等地超低能耗建筑項(xiàng)目加速推進(jìn)，氣凝膠復(fù)合保溫板因厚度減少60%、防火性能優(yōu)越，逐步替代傳統(tǒng)聚苯板。同時(shí)，中石油、中石化等企業(yè)在高溫管道和LNG儲(chǔ)罐中規(guī)?；瘧?yīng)用氣凝膠，推動(dòng)工業(yè)隔熱需求增長(zhǎng)。此外，在新能源領(lǐng)域，動(dòng)力電池隔熱片隨新能源汽車(chē)滲透率突破30%而放量，寧德時(shí)代、比亞迪等頭部企業(yè)已將氣凝膠納入電池包標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

相關(guān)上市企業(yè)：宏柏新材（605366）、晨光新材（605399）、興發(fā)集團(tuán)（600141）、新安股份（600596）、凌瑋科技（301373）

相關(guān)企業(yè)：湖北江瀚新材料股份有限公司、江西晨光新材料股份有限公司、江西宏柏新材料股份有限公司、金三江（肇慶）硅材料股份有限公司、江蘇泛亞微透科技股份有限公司、寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司、比亞迪股份有限公司、中航鋰電科技有限公司、天津力神電池股份有限公司

關(guān)鍵詞：二氧化硅氣凝膠、二氧化硅氣凝膠市場(chǎng)規(guī)模、二氧化硅氣凝膠行業(yè)現(xiàn)狀、二氧化硅氣凝膠發(fā)展趨勢(shì)

一、行業(yè)概述

二氧化硅氣凝膠是一種具有復(fù)雜三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的納米輕質(zhì)多孔材料，其基本骨架由無(wú)定形態(tài)的SiO?構(gòu)成，且以空氣為主要組成成分。它是一種以氣體為分散介質(zhì)的凝膠材料，由膠體粒子相互聚結(jié)構(gòu)成的一種結(jié)構(gòu)可控的輕質(zhì)納米多孔固態(tài)材料，具有連續(xù)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其固體相和孔隙結(jié)構(gòu)均為納米量級(jí)，孔隙率可高達(dá)80%~99.8%，比表面積可至1000m2/g以上，密度低達(dá)3kg/m3，是目前密度最小、隔熱性能最好的固態(tài)材料之一。二氧化硅氣凝膠按物理形態(tài)分類(lèi)可以分為塊狀氣凝膠、粉末狀氣凝膠、柔性氣凝膠氈/板和薄膜狀氣凝膠，按功能改性分類(lèi)可以分為疏水型氣凝膠、親水型氣凝膠和復(fù)合增強(qiáng)型氣凝膠。

二氧化硅氣凝膠具有超低堆密度(0.003~0.200g/cm3）、高孔隙率(80%~99.8%)、大比表面積(500~1500m2/g)及低導(dǎo)熱系數(shù)(0.015~0.030W/(m·K))等優(yōu)異性能。它同時(shí)具有高彈性和強(qiáng)吸附等特點(diǎn)，可用于儲(chǔ)能器件、隔熱材料和航天探測(cè)器等方面，在保溫、隔音、吸附和光催化等領(lǐng)域均擁有廣闊的應(yīng)用前景，被譽(yù)為“將改變世界的神奇材料”。

二氧化硅氣凝膠的制備過(guò)程主要包括濕凝膠的制備、老化和干燥三個(gè)關(guān)鍵步驟。整個(gè)過(guò)程中，硅源在催化劑作用下進(jìn)行水解縮聚反應(yīng)形成多孔結(jié)構(gòu)的濕凝膠，再經(jīng)過(guò)老化過(guò)程促進(jìn)凝膠網(wǎng)絡(luò)中未反應(yīng)的單體繼續(xù)反應(yīng)以獲得強(qiáng)化的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最后將濕凝膠中的溶劑干燥去除，即獲得具有納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的SiO2氣凝膠。其中，最關(guān)鍵的步驟就是干燥。

目前，二氧化硅氣凝膠常見(jiàn)干燥工藝有超臨界干燥、常壓干燥與冷凍干燥。超臨界干燥工藝制備二氧化硅氣凝膠，是我國(guó)目前主流工藝，該法制備的氣凝膠收縮量最小，但核心設(shè)備復(fù)雜，需要高壓設(shè)備、危險(xiǎn)性高、工藝復(fù)雜、制備周期長(zhǎng)、運(yùn)行維護(hù)成本高，制成的二氧化硅氣凝膠價(jià)格高昂。而冷凍干燥時(shí)溶劑發(fā)生相變，會(huì)產(chǎn)生體積變化，對(duì)凝膠的孔洞結(jié)構(gòu)造成破壞，一般只能得到氣凝膠粉末或顆粒。此外，常壓干燥條件溫和、設(shè)備簡(jiǎn)單，是SiO2氣凝膠實(shí)現(xiàn)低成本、連續(xù)化和規(guī)?；a(chǎn)的主要研究和發(fā)展方向之一。

二、行業(yè)發(fā)展歷程

中國(guó)二氧化硅氣凝膠行業(yè)發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段。2004年以前的起步階段，在早期，中國(guó)二氧化硅氣凝膠技術(shù)主要依賴引進(jìn)，國(guó)內(nèi)企業(yè)處于對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的消化吸收過(guò)程中。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的產(chǎn)品主要來(lái)源于少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，國(guó)內(nèi)企業(yè)在技術(shù)層面上處于追趕狀態(tài)。

2004年至2015年的快速發(fā)展階段，2004年，二氧化硅氣凝膠首次在中國(guó)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。隨著國(guó)家對(duì)新材料產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略地位的明確和扶持政策的出臺(tái)，以及市場(chǎng)需求的日益增長(zhǎng)，二氧化硅氣凝膠行業(yè)迎來(lái)了快速發(fā)展的契機(jī)。眾多科研機(jī)構(gòu)和高校紛紛投入到氣凝膠材料的基礎(chǔ)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)中，南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院在沈曉冬教授的帶領(lǐng)下，取得了重大技術(shù)突破，成功研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氣凝膠制備技術(shù)，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷。這一時(shí)期，二氧化硅氣凝膠的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)模化應(yīng)用，開(kāi)始在電子、建筑、隔熱等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

2015年至今的成熟穩(wěn)定期，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)企業(yè)在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品性能優(yōu)化以及市場(chǎng)拓展等方面均取得了顯著成效。特別是在制備工藝方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)已掌握多種先進(jìn)的制備技術(shù)，部分技術(shù)甚至達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。同時(shí)，行業(yè)內(nèi)企業(yè)數(shù)量逐漸增多，競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈。龍頭企業(yè)憑借其強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和市場(chǎng)占有率，依然保持著行業(yè)引領(lǐng)地位，而中小企業(yè)則通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、差異化發(fā)展等策略，積極尋求市場(chǎng)突破口。

三、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

二氧化硅氣凝膠行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為原材料和生產(chǎn)設(shè)備等，其中原材料包括硅源（如硅酸鈉、硅溶膠、正硅酸四乙酯等）、催化劑、溶劑等，生產(chǎn)設(shè)備包括反應(yīng)釜、干燥設(shè)備（超臨界干燥設(shè)備等）、后處理設(shè)備等。產(chǎn)業(yè)鏈中游為二氧化硅氣凝膠的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用領(lǐng)域包括航空航天、建筑保溫、新能源汽車(chē)、石油化工、軍事裝備等。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《中國(guó)二氧化硅氣凝膠行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景展望報(bào)告》

四、行業(yè)現(xiàn)狀

在“雙碳”戰(zhàn)略的推動(dòng)下，二氧化硅氣凝膠作為高效節(jié)能材料的價(jià)值被深度挖掘。2023年，中國(guó)二氧化硅氣凝膠材料市場(chǎng)規(guī)模為21.73億元，同比增長(zhǎng)19.00%。隨著《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的落地，北京、上海等地超低能耗建筑項(xiàng)目加速推進(jìn)，氣凝膠復(fù)合保溫板因厚度減少60%、防火性能優(yōu)越，逐步替代傳統(tǒng)聚苯板。同時(shí)，中石油、中石化等企業(yè)在高溫管道和LNG儲(chǔ)罐中規(guī)?；瘧?yīng)用氣凝膠，推動(dòng)工業(yè)隔熱需求增長(zhǎng)。此外，在新能源領(lǐng)域，動(dòng)力電池隔熱片隨新能源汽車(chē)滲透率突破30%而放量，寧德時(shí)代、比亞迪等頭部企業(yè)已將氣凝膠納入電池包標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

整體來(lái)看，行業(yè)增長(zhǎng)的核心支撐來(lái)自技術(shù)迭代。2023年，常壓干燥工藝的成熟使生產(chǎn)成本較5年前下降40%，國(guó)產(chǎn)化超臨界設(shè)備普及率提升至65%，推動(dòng)氣凝膠均價(jià)從2018年的500元/平方米降至250元/平方米。頭部企業(yè)如納諾科技、埃力生通過(guò)連續(xù)化生產(chǎn)工藝，將產(chǎn)能提升至年產(chǎn)5萬(wàn)立方米，規(guī)?；?yīng)逐步顯現(xiàn)。同時(shí)，改性技術(shù)的突破拓寬了應(yīng)用場(chǎng)景，碳纖維增強(qiáng)氣凝膠抗壓強(qiáng)度突破2MPa，柔性氣凝膠氈在異形管道包裹中的適用性顯著提升。

盡管增長(zhǎng)顯著，行業(yè)仍面臨結(jié)構(gòu)性挑戰(zhàn)。當(dāng)前氣凝膠成本為傳統(tǒng)保溫材料的3-5倍，建筑領(lǐng)域滲透率不足5%。中小型施工方對(duì)材料性能認(rèn)知有限，制約了市場(chǎng)教育進(jìn)程。此外，高端應(yīng)用仍受制于技術(shù)短板，航空航天領(lǐng)域超臨界氣凝膠的國(guó)產(chǎn)化率不足30%，依賴進(jìn)口的局面尚未根本扭轉(zhuǎn)。環(huán)保壓力亦不容忽視，每生產(chǎn)1立方米氣凝膠需消耗200kg溶劑，中小企業(yè)環(huán)保改造成本攀升。

五、重點(diǎn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況

目前，中國(guó)二氧化硅氣凝膠行業(yè)的市場(chǎng)集中度較高，Top5廠商占據(jù)了較大的市場(chǎng)份額。納諾科技、廣東埃力生高新科技有限公司和深圳中凝科技有限公司等企業(yè)憑借其技術(shù)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)積累，處于行業(yè)第一梯隊(duì)。這些企業(yè)在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品性能和市場(chǎng)拓展方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，尤其在高端應(yīng)用領(lǐng)域如航空航天、新能源汽車(chē)等，市場(chǎng)份額較為集中。

納諾科技有限公司成立于2004年，是國(guó)內(nèi)最早從事二氧化硅氣凝膠研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的高新技術(shù)企業(yè)之一。公司于2011年正式落戶紹興濱海新城，建成年產(chǎn)300萬(wàn)平方米的氣凝膠全自動(dòng)化生產(chǎn)線。納諾科技在國(guó)內(nèi)率先研發(fā)成功氣凝膠產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，突破了美國(guó)企業(yè)的壟斷。公司擁有國(guó)內(nèi)唯一的熱導(dǎo)率更低的S級(jí)產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，也是國(guó)際上唯一有能力使用超臨界和常溫常壓兩種工藝生產(chǎn)氣凝膠絕熱氈的企業(yè)。納諾科技的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于軌道交通、公共節(jié)能、石油化工、裝備配套等領(lǐng)域，市場(chǎng)布局覆蓋全國(guó)，并輻射海外50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。公司作為《納米孔氣凝膠復(fù)合絕熱制品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》的主要編制單位，引領(lǐng)著氣凝膠產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

六、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

1、技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)行業(yè)升級(jí)

技術(shù)創(chuàng)新是未來(lái)二氧化硅氣凝膠行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。隨著納米技術(shù)、溶膠-凝膠法制備工藝以及環(huán)保型技術(shù)的不斷進(jìn)步，二氧化硅氣凝膠的性能將得到進(jìn)一步優(yōu)化。未來(lái)，行業(yè)將朝著多功能化、智能化制備技術(shù)以及環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的方向邁進(jìn)。例如，通過(guò)與其他材料的復(fù)合或引入特定的功能基團(tuán)，氣凝膠有望展現(xiàn)出更加多樣化的功能特性，如導(dǎo)電性、磁性、抗菌性等。此外，智能化制備技術(shù)將引入自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等先進(jìn)技術(shù)，使氣凝膠的制備過(guò)程更加精準(zhǔn)、高效。這不僅有助于提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，還將顯著提升產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。

2、產(chǎn)品多樣化與高端化

未來(lái)，二氧化硅氣凝膠產(chǎn)品將朝著多樣化和高端化方向發(fā)展。一方面，產(chǎn)品種類(lèi)將更加豐富，涵蓋從傳統(tǒng)的隔熱、隔音材料到具有特殊功能的新型材料。例如，導(dǎo)電性氣凝膠在電子領(lǐng)域的應(yīng)用將大大拓展，而具備磁性的氣凝膠則可能在磁性材料領(lǐng)域找到新的用武之地。另一方面，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，二氧化硅氣凝膠的性能將得到進(jìn)一步優(yōu)化，特別是在熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和耐久性方面，有望取得顯著突破。這將使氣凝膠能夠更好地滿足高端市場(chǎng)的需求，如航空航天、新能源汽車(chē)等領(lǐng)域。此外，隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，綠色生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)將成為行業(yè)發(fā)展的必然選擇。企業(yè)將致力于研發(fā)和應(yīng)用更加環(huán)保的制備技術(shù)，減少生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境污染和資源消耗。

3、生產(chǎn)工藝優(yōu)化與成本降低

生產(chǎn)工藝的優(yōu)化將是未來(lái)二氧化硅氣凝膠行業(yè)的重要發(fā)展方向。通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有的溶膠-凝膠法和超臨界干燥技術(shù)，企業(yè)將能夠提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。例如，采用更高效的催化劑和優(yōu)化的反應(yīng)條件，可以縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量。此外，隨著技術(shù)的成熟和規(guī)模化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，二氧化硅氣凝膠的成本有望進(jìn)一步降低。這將使其能夠在更廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用，如建筑保溫、工業(yè)隔熱等。同時(shí)，企業(yè)將更加注重綠色生產(chǎn)，通過(guò)采用環(huán)保型原材料和優(yōu)化生產(chǎn)工藝，減少?gòu)U棄物的排放。這不僅有助于企業(yè)滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)，還能提升企業(yè)的社會(huì)形象和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（m.yhcgw.cn）發(fā)布的《中國(guó)二氧化硅氣凝膠行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景展望報(bào)告》。智研咨詢是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。