內容概況:在“雙碳”戰略的推動下,二氧化硅氣凝膠作為高效節能材料的價值被深度挖掘。2023年,中國二氧化硅氣凝膠材料市場規模為21.73億元,同比增長19.00%。隨著《近零能耗建筑技術標準》的落地,北京、上海等地超低能耗建筑項目加速推進,氣凝膠復合保溫板因厚度減少60%、防火性能優越,逐步替代傳統聚苯板。同時,中石油、中石化等企業在高溫管道和LNG儲罐中規模化應用氣凝膠,推動工業隔熱需求增長。此外,在新能源領域,動力電池隔熱片隨新能源汽車滲透率突破30%而放量,寧德時代、比亞迪等頭部企業已將氣凝膠納入電池包標準設計。
相關上市企業:宏柏新材(605366)、晨光新材(605399)、興發集團(600141)、新安股份(600596)、凌瑋科技(301373)
相關企業: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
關鍵詞:二氧化硅氣凝膠、二氧化硅氣凝膠市場規模、二氧化硅氣凝膠行業現狀、二氧化硅氣凝膠發展趨勢
一、行業概述
二氧化硅氣凝膠是一種具有復雜三維網絡結構的納米輕質多孔材料,其基本骨架由無定形態的SiO?構成,且以空氣為主要組成成分。它是一種以氣體為分散介質的凝膠材料,由膠體粒子相互聚結構成的一種結構可控的輕質納米多孔固態材料,具有連續的三維網絡結構。其固體相和孔隙結構均為納米量級,孔隙率可高達80%~99.8%,比表面積可至1000m2/g以上,密度低達3kg/m3,是目前密度最小、隔熱性能最好的固態材料之一。二氧化硅氣凝膠按物理形態分類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,按功能改性分類可以分為疏水型氣凝膠、親水型氣凝膠和復合增強型氣凝膠。
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)及低導熱系數(0.015~0.030W/(m·K))等優異性能。它同時具有高彈性和強吸附等特點,可用于儲能器件、隔熱材料和航天探測器等方面,在保溫、隔音、吸附和光催化等領域均擁有廣闊的應用前景,被譽為“將改變世界的神奇材料”。
二氧化硅氣凝膠的制備過程主要包括濕凝膠的制備、老化和干燥三個關鍵步驟。整個過程中,硅源在催化劑作用下進行水解縮聚反應形成多孔結構的濕凝膠,再經過老化過程促進凝膠網絡中未反應的單體繼續反應以獲得強化的網狀結構,最后將濕凝膠中的溶劑干燥去除,即獲得具有納米網絡結構的SiO2氣凝膠。其中,最關鍵的步驟就是干燥。
目前,二氧化硅氣凝膠常見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,是我國目前主流工藝,該法制備的氣凝膠收縮量最小,但核心設備復雜,需要高壓設備、危險性高、工藝復雜、制備周期長、運行維護成本高,制成的二氧化硅氣凝膠價格高昂。而冷凍干燥時溶劑發生相變,會產生體積變化,對凝膠的孔洞結構造成破壞,一般只能得到氣凝膠粉末或顆粒。此外,常壓干燥條件溫和、設備簡單,是SiO2氣凝膠實現低成本、連續化和規模化生產的主要研究和發展方向之一。
二、行業發展歷程
中國二氧化硅氣凝膠行業發展主要經歷了三個階段。2004年以前的起步階段,在早期,中國二氧化硅氣凝膠技術主要依賴引進,國內企業處于對國外先進技術的消化吸收過程中。國內市場的產品主要來源于少數發達國家,國內企業在技術層面上處于追趕狀態。
2004年至2015年的快速發展階段,2004年,二氧化硅氣凝膠首次在中國實現產業化。隨著國家對新材料產業戰略地位的明確和扶持政策的出臺,以及市場需求的日益增長,二氧化硅氣凝膠行業迎來了快速發展的契機。眾多科研機構和高校紛紛投入到氣凝膠材料的基礎研究與技術開發中,南京工業大學材料科學與工程學院在沈曉冬教授的帶領下,取得了重大技術突破,成功研發出具有自主知識產權的氣凝膠制備技術,打破了國外技術壟斷。這一時期,二氧化硅氣凝膠的應用領域逐漸從實驗室走向規模化應用,開始在電子、建筑、隔熱等領域得到應用。
2015年至今的成熟穩定期,經過多年的發展,國內企業在技術研發、產品性能優化以及市場拓展等方面均取得了顯著成效。特別是在制備工藝方面,國內企業已掌握多種先進的制備技術,部分技術甚至達到國際領先水平。同時,行業內企業數量逐漸增多,競爭也日趨激烈。龍頭企業憑借其強大的技術實力和市場占有率,依然保持著行業引領地位,而中小企業則通過技術創新、差異化發展等策略,積極尋求市場突破口。
三、行業產業鏈
二氧化硅氣凝膠行業產業鏈上游主要為原材料和生產設備等,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,生產設備包括反應釜、干燥設備(超臨界干燥設備等)、后處理設備等。產業鏈中游為二氧化硅氣凝膠的生產制造環節。產業鏈下游應用領域包括航空航天、建筑保溫、新能源汽車、石油化工、軍事裝備等。
相關報告:智研咨詢發布的《中國二氧化硅氣凝膠行業市場現狀分析及發展前景展望報告》
四、行業現狀
在“雙碳”戰略的推動下,二氧化硅氣凝膠作為高效節能材料的價值被深度挖掘。2023年,中國二氧化硅氣凝膠材料市場規模為21.73億元,同比增長19.00%。隨著《近零能耗建筑技術標準》的落地,北京、上海等地超低能耗建筑項目加速推進,氣凝膠復合保溫板因厚度減少60%、防火性能優越,逐步替代傳統聚苯板。同時,中石油、中石化等企業在高溫管道和LNG儲罐中規模化應用氣凝膠,推動工業隔熱需求增長。此外,在新能源領域,動力電池隔熱片隨新能源汽車滲透率突破30%而放量,寧德時代、比亞迪等頭部企業已將氣凝膠納入電池包標準設計。
整體來看,行業增長的核心支撐來自技術迭代。2023年,常壓干燥工藝的成熟使生產成本較5年前下降40%,國產化超臨界設備普及率提升至65%,推動氣凝膠均價從2018年的500元/平方米降至250元/平方米。頭部企業如納諾科技、埃力生通過連續化生產工藝,將產能提升至年產5萬立方米,規模化效應逐步顯現。同時,改性技術的突破拓寬了應用場景,碳纖維增強氣凝膠抗壓強度突破2MPa,柔性氣凝膠氈在異形管道包裹中的適用性顯著提升。
盡管增長顯著,行業仍面臨結構性挑戰。當前氣凝膠成本為傳統保溫材料的3-5倍,建筑領域滲透率不足5%。中小型施工方對材料性能認知有限,制約了市場教育進程。此外,高端應用仍受制于技術短板,航空航天領域超臨界氣凝膠的國產化率不足30%,依賴進口的局面尚未根本扭轉。環保壓力亦不容忽視,每生產1立方米氣凝膠需消耗200kg溶劑,中小企業環保改造成本攀升。
五、重點企業經營情況
目前,中國二氧化硅氣凝膠行業的市場集中度較高,Top5廠商占據了較大的市場份額。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憑借其技術優勢和市場積累,處于行業第一梯隊。這些企業在技術研發、產品性能和市場拓展方面具有顯著優勢,尤其在高端應用領域如航空航天、新能源汽車等,市場份額較為集中。
納諾科技有限公司成立于2004年,是國內最早從事二氧化硅氣凝膠研發與產業化的高新技術企業之一。公司于2011年正式落戶紹興濱海新城,建成年產300萬平方米的氣凝膠全自動化生產線。納諾科技在國內率先研發成功氣凝膠產業化技術,填補了國內空白,突破了美國企業的壟斷。公司擁有國內唯一的熱導率更低的S級產品的生產能力,也是國際上唯一有能力使用超臨界和常溫常壓兩種工藝生產氣凝膠絕熱氈的企業。納諾科技的產品廣泛應用于軌道交通、公共節能、石油化工、裝備配套等領域,市場布局覆蓋全國,并輻射海外50多個國家和地區。公司作為《納米孔氣凝膠復合絕熱制品國家標準》的主要編制單位,引領著氣凝膠產業技術進步。
六、行業發展趨勢
1、技術創新推動行業升級
技術創新是未來二氧化硅氣凝膠行業發展的核心驅動力。隨著納米技術、溶膠-凝膠法制備工藝以及環保型技術的不斷進步,二氧化硅氣凝膠的性能將得到進一步優化。未來,行業將朝著多功能化、智能化制備技術以及環保與可持續發展的方向邁進。例如,通過與其他材料的復合或引入特定的功能基團,氣凝膠有望展現出更加多樣化的功能特性,如導電性、磁性、抗菌性等。此外,智能化制備技術將引入自動化、數字化、網絡化等先進技術,使氣凝膠的制備過程更加精準、高效。這不僅有助于提高生產效率,降低生產成本,還將顯著提升產品的質量和一致性。
2、產品多樣化與高端化
未來,二氧化硅氣凝膠產品將朝著多樣化和高端化方向發展。一方面,產品種類將更加豐富,涵蓋從傳統的隔熱、隔音材料到具有特殊功能的新型材料。例如,導電性氣凝膠在電子領域的應用將大大拓展,而具備磁性的氣凝膠則可能在磁性材料領域找到新的用武之地。另一方面,隨著技術的不斷進步,二氧化硅氣凝膠的性能將得到進一步優化,特別是在熱穩定性、機械強度和耐久性方面,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的需求,如航空航天、新能源汽車等領域。此外,隨著環保意識的增強,綠色生產和循環經濟將成為行業發展的必然選擇。企業將致力于研發和應用更加環保的制備技術,減少生產過程中的環境污染和資源消耗。
3、生產工藝優化與成本降低
生產工藝的優化將是未來二氧化硅氣凝膠行業的重要發展方向。通過改進現有的溶膠-凝膠法和超臨界干燥技術,企業將能夠提高生產效率,降低生產成本。例如,采用更高效的催化劑和優化的反應條件,可以縮短生產周期,提高產品質量。此外,隨著技術的成熟和規模化生產的實現,二氧化硅氣凝膠的成本有望進一步降低。這將使其能夠在更廣泛的領域得到應用,如建筑保溫、工業隔熱等。同時,企業將更加注重綠色生產,通過采用環保型原材料和優化生產工藝,減少廢棄物的排放。這不僅有助于企業滿足日益嚴格的環保法規,還能提升企業的社會形象和市場競爭力。
以上數據及信息可參考智研咨詢(www.szxuejia.com)發布的《中國二氧化硅氣凝膠行業市場現狀分析及發展前景展望報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構,提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業動態。


2025-2031年中國二氧化硅氣凝膠行業市場現狀分析及發展前景展望報告
《2025-2031年中國二氧化硅氣凝膠行業市場現狀分析及發展前景展望報告》共十章,包含中國二氧化硅氣凝膠行業發展預測,二氧化硅氣凝膠行業投資前景與投資策略分析,對中國二氧化硅氣凝膠行業總結及企業重點客戶管理建議等內容。



