气凝胶(Aerogel)作为一种通过溶胶-凝胶法形成的纳米级多孔固态材料,凭借其隔热性极佳(导热系数低至0.015W/m·K)、阻燃性能A级、绿色环保等特性,被誉为“改变世界的神奇材料”。从分类来看,气凝胶可分为硅系、碳系、金属氧化物系等,其中硅基气凝胶占据主导地位;按形态则分为单组分(如二氧化硅气凝胶)与多组分复合型(如有机/无机复合气凝胶),满足不同场景的定制化需求。
自1931年美国科学家Kistler首次制备气凝胶以来,其产业化进程历经数十年发展。我国虽起步较晚(2004年启动产业化研究),但凭借政策支持与技术突破,现已成为全球最大气凝胶生产国与消费国,2024年市场规模突破60亿元,较2015年增长超17倍。
二、产业链全景:上游技术突破,下游应用爆发
1. 产业链结构:技术壁垒与成本挑战并存
上游原材料:以有机硅源(正硅酸甲酯/乙酯)和无机硅源(水玻璃、四氯化硅)为主。其中,有机硅源因纯度高、工艺适配性强成为主流,但成本较高;无机硅源虽经济性更优,但需解决钠盐清洗及土地盐碱化问题。
中游制造:涵盖气凝胶材料及制品生产,代表企业包括江瀚新材、晨光新材、中凝科技等。核心工艺包括超临界干燥与常压干燥,后者因成本仅为前者的1/20,正加速替代。
下游应用:覆盖油气开发(占比56%)、新能源汽车(电池隔热)、建筑保温、航空航天等领域。2024年,我国气凝胶材料/制品消费量分别达18.8万吨、27.8万吨,市场渗透率在建筑领域不足1%,潜力巨大。
2. 政策驱动:碳中和目标下的战略机遇
国家连续出台《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《建材行业碳达峰实施方案》等政策,明确将气凝胶列为战略性前沿新材料。2024年四部门联合发布的《标准提升引领原材料工业优化升级行动方案》更提出,重点制定超高性能气凝胶隔热材料标准,推动行业规范化发展。
三、市场规模与竞争格局:千亿蓝海加速扩容
1. 市场规模:复合增速超20%,2031年剑指千亿
2024年我国气凝胶市场规模达60亿元,2015-2024年CAGR达32%。预计到2031年,市场规模将突破143亿元,其中新能源汽车、建筑节能领域贡献超60%增量。全球市场同步高增,2024年销售额9.07亿美元,预计2031年达22.96亿美元(CAGR 14.4%)。
2. 竞争格局:龙头企业加速扩产,技术壁垒决定话语权
头部企业布局:泛亚微透(2024年前三季度营收3.52亿元,+22.09%)、宏柏新材(营收10.65亿元,+3.73%)等通过技术升级与产能扩张抢占市场。例如,宏柏新材投资10万吨级气凝胶项目,剑指动力电池隔热材料龙头地位。
产能扩张潮:2025年国内规划产能超10万吨,但高端产品仍依赖进口。常压干燥技术突破与四氯化硅副产原料供应增加,将推动成本下降30%-50%,加速替代传统保温材料。
四、未来趋势:技术破局与场景革命
1. 技术创新:降本增效成核心驱动力
工艺升级:常压干燥技术成熟度提升,生产成本较超临界工艺降低90%,推动气凝胶在建筑、纺织等中低端领域渗透。
材料复合化:开发石墨烯-气凝胶、纤维素-碳纳米管复合气凝胶,实现导热系数低于0.008W/m·K,同时增强力学性能与导电性。
2. 应用场景:从工业到消费的全面渗透
新能源汽车:电池包高温耐受能力提升至800℃以上,单辆新能源车气凝胶用量达50-100kg,2025年需求或超20万吨。
建筑节能:超低能耗建筑标准推动气凝胶外墙保温材料需求,预计2030年市场规模达30亿元。
医疗与电子:可降解医用气凝胶敷料、柔性电子器件散热材料等新兴领域打开增长空间。
五、聚亿信息咨询行业洞察:机遇与挑战并存
作为国内新材料领域权威咨询机构,聚亿信息咨询认为:气凝胶行业正处于“技术突破→成本下降→场景扩张”的黄金周期。尽管面临产能过剩风险(2025年规划产能超需求30%)与国际巨头竞争压力,但政策红利与“双碳”目标将持续释放市场潜力。
投资建议:
短期关注:具备成本优势的常压干燥工艺企业(如中凝科技);
长期布局:深耕复合气凝胶研发的头部厂商(如泛亚微透);
风险提示:原材料价格波动、技术迭代不及预期。