我国气凝胶行业发展现状与未来发展趋势

我国气凝胶行业发展现状与未来发展趋势一、气凝胶材料特点气凝胶是一种具有纳米多孔结构的新型材料，具有巨大的应用价值。按照成分不同可以将气凝胶分为二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶和碳气凝胶等。现阶段二氧化硅气凝胶的技术最为成熟，产业化程度最高，既具有实用价值的纳米孔超级绝热材料，同时还兼有良好的隔热和力学性能，主要应用于航空航天、军事、电子、建筑、家电和工业管道等领域的保温隔热。数据显示，截至2019年石油化工业是气凝胶下游应用领域最多的行业，占比达到56%，其次是工业隔热以及建筑业。气凝胶材料在石油化工领域主要应用在能源基础设施的外保温材料，包含蒸馏塔、反应管道、储罐、泵、阀门的保温材料，天然气和LNG液化气管道的保温材料，深海管道保温材料，发电厂设备保温材料等。特别是在高温蒸汽、导热油以及工艺流体介质管线是热电、炼油、化工等领域至关重要的设备当中，气凝胶管道能够很好的减少管道暴露所带来的热损失。二、行业发展概况从产量来看我国近年来气凝胶行业发展迅猛，2014-2019年我国气凝胶制品产量从1.05万吨上涨到9.84万吨，而气凝胶材料的产量从0.85万吨增长到7.82万吨。特别是十三五规划期间，国家对于新兴材料的推广和应用不断推行积极的引导政策。气凝胶行业进入的企业数量不断增多，产品应用不断扩宽，市场规模不断扩大，技术研发速度加快，产品价格显著降低，行业领先的公司进入快速增长阶段，但是尚没有一家企业形成稳固的龙头地位，掌握低成本核心技术和一定市场资源的企业将获得巨大发展空间，整个行业进入了快速发展的窗口期，也是行业投资的最佳时机。尽管国内气凝胶产能迅速上升，但是依然无法完全满足国内需求，2019年国内对于气凝胶制品的需求量达到12.16万吨，存在两万吨以上的供需缺口。在2019年我国气凝胶市场当中气凝胶材料占比达58%，气凝胶制品占比为42%，行业集中度较高。国内气凝胶产业主要以中低端初级产品为主，大部分气凝胶企业所产产品为气凝胶粉体颗粒，气凝胶复合材料产能有限。从行业竞争格局来看，气凝胶的下游应用较广，各大企业着眼的行业领域各不相同，加上国内市场需求量较大，因此在细分领域的竞争激烈程度有限。国内主流企业目前包括埃力生高新科技有限公司、中国化学华陆科技有限公司、爱彼爱和新材料有限公司等。在过去的几年中由于行业新增的产能较多，在部分领域出现了产品结构低端化严重，产品成本优势不明显等劣势。三、下游市场需求爆发目前在新兴市场气凝胶应用增长较快的一个领域来自电动车，随着使用时间的增长，在车载电池持续输出电能之后容易造成高温发热甚至自燃的风险。传统的隔热材料在电池发热严重时其并不能起到很好的隔热效果，而气凝胶复合材料的出现有望解决这一痛点。气凝胶作为一种新兴材料，具有优良的绝热阻燃性能，将气凝胶与工程材料复合而成的气凝胶复合材料具有极为优异的阻燃性能。目前新开发的气凝胶玻纤毡能够将电池包高温耐受能力提高至800℃以上，大大提高电池的耐热性。2020年10月我国新能源汽车当月销量同比增长92%，而新能源汽车市场需求的增加将有力带动气凝胶产品在新能源汽车市场应用率的提升。四、气凝胶生产技术目前阻碍气凝胶快速推广的制约因素之一是生产成本较高，目前产业化中主要使用的技术是超临界干燥技术和常压干燥技术。而气凝胶的生产成本主要集中在硅源、设备折旧和能耗3者当中，硅源主要包括水玻璃和有机硅。有机硅价格较为昂贵，但是纯度高，工艺适应性好，既可以应用于超临界干燥工艺，也可以适用于常压干燥工艺，目前国内外采用超临界干燥工艺的企业基本上都是采用有机硅源。水玻璃价格低廉，但是杂质较多，去除杂质的工艺较为繁琐，目前主要应用于常压干燥技术中。设备折旧方面，因超临界干燥技术设备投