气凝胶是一种性能优良、应用广泛的纳米级多孔固态材料，具有低热导率、低折射率、低声阻抗等多种优异性能。作为目前已知导热系数最低、密度最小的固体材料，气凝胶可谓是材料领域的“隔热王者”，并已在在新能源、石油化工、工业隔热、建筑建造等领域具有广泛应用场景。随着工艺革新、成本下降和渗透率的不断提升，气凝胶剑指未来千亿星辰大海。

一、气凝胶是当前最高效节能隔热材料

气凝胶的阻热原理是其独立的结构带来的无对流效应、无穷多遮挡板效应、无穷长路径效应。气凝胶的导热系数在 0.012~0.024W/(m·K)，比传统的隔热材料低 2~3 个数量级， 其隔热的原理在于均匀致密的纳米孔及多级分形孔道微结构可以有效阻止空气对流，降低 热辐射和热传导：1）无对流效应：气凝胶气孔为纳米级，内部空气失去自由流动能力；2） 无穷多遮挡板效应：纳米级气孔，气孔壁无穷多，辐射传热降至最低；3）无穷长路径效应：热传导沿着气孔壁进行，而纳米级气孔壁无限长。

与传统保温材料相比，二氧化硅气凝胶绝热毡的保温性能是传统材料的 2-8 倍，因此在同 等保温效果下气凝胶用量更少。以管道为例，直径为 150mm 的管道如果需要达到相同的 保温效果，对应使用的保温材料膨胀珍珠岩、硅酸钙、岩棉、气凝胶毡的厚度分别为 90mm、 76mm、64mm、20mm。根据中石化塔河炼化的测算，将常压焦化装置从传统保温材料 改造成“二氧化硅气凝胶保温毛毡+单面铝箔玻纤布保温材料”组合保温的方式后，热损 失降低了 34.7%，保温层厚度较传统保温材料降低 50%以上。

此外，气凝胶具备较长的使用寿命的优势，其使用寿命约为传统保温材料的 4 倍左右。传 统保温材料如岩棉、聚氨酯等在长期使用过程中容易吸水，一方面影响保温效果，另一方 面在吸水后由于重力作用导致保温材料分布不均匀，尤其是在管道保温的使用场景下，容 易造成保温材料在管道下部堆积，最终影响使用寿命。气凝胶则具有优异的防水效果，其 憎水率达 99%以上，在长期使用过程中仍能保持稳定的结构和隔热效果。

二、以油气输送管道为例，未来可期

我们以油气输送管道为例，以油气管道为例，据中国工业经济联合会会长、工信部原部长李毅中介绍，2021 年我国油气长输管线包括国内管线和国外管线，总里程达到 16.5 万公里。一般而言，油气管道直径介于 15 毫米-1500 毫米之间，我们取600 毫米，即 0.6 米计算。

据论文《SiO 2 气凝胶纤维复合材料制备及其建筑节能领域应用的进展》，对油气管道进行保温需约 20 毫米气凝胶毡。由此可计算得出，用于油气管道保温的气凝胶毡材料横截面积约为0.04平方米，总体积约为642万立方米。

我们以当前气凝胶市场价 10000 元/立方米进行估算，总市场空间可达 642 亿元。2021 年，我们以渗透率 1%进行计算，气凝胶在油气输送管道的市场空间约为 6.4 亿元，对应 6.4 万方气凝胶需求。

根据国家发展改革委、国家能源局印发《“十四五”现代能源体系规划》提出，2025 年，全国油气管网规模预计达到 21 万公里左右。

由此可以预计，2025 年，油气输送管道领域的气凝胶总市场空间可达 817 亿元，假设渗透率提升至 3%，气凝胶在油气输送管道的市场规模可达 24.5 亿元左右，对应 24.5 万立方米气凝胶需求。

若渗透率提升至 15%，油气输送管道的市场规模可上升至 123亿元，对应 123 万立方米需求。以上测算仅考虑油气传输管道，未考虑炼厂的蒸汽管道和工艺管道等，若考虑在内市场空间或更大。

保守假设，2025年，在国内新能源领域气凝胶渗透率为20％，国内建筑领域气凝胶渗透率为0.5％，石化管道领域气凝胶渗透率为3％，则对应的总市场规模可达70亿元；中性假设，2025年，在国内新能源领域气凝胶渗透率为30％，国内建筑领域气凝胶渗透率为1％，石化管道领域气凝胶渗透率为5％，则对应的总市场规模可达124亿元；乐观假设，2025年，在国内新能源领域气凝胶渗透率为50％，国内建筑领域气凝胶渗透率为5％，石化管道领域气凝胶渗透率为10％，则对应的总市场规模可达411亿元。我们认为，气凝胶是一个大单品，所处千亿大赛道，未来随工艺革新、成本下降和渗透率提升，市场规模扩大至百亿元指日可待，气凝胶剑指未来千亿星辰大海。

三、气凝胶行业未来发展趋势

(1)绿色低碳发展的理念逐步贯彻落实，推广低能耗建筑甚至“零碳建筑”相关政策将陆续出台，这将对保温材料的节能效果提出更为严格的要求，并一定程度上淡化建筑领域对保温材料成本的敏感性，气凝胶等超级绝热材料将有望在建筑领域获得推广应用的机遇。

(2)另一方面，随着新能源汽车保有量的快速增长，电池动力的安全性能已成为新能源汽车行业及全社会关注的焦点。传统的隔热材料在电池发热严重时不能起到很好的隔热效果，而气凝胶复合材料具有超过传统材料的优良阻燃性能，能够将电池包高温耐受能力提高至800℃以上。目前，气凝胶材料在新能源客车领域已开始部分替代传统隔热材料，未来将有望得到更大规模的推广应用。

四、气凝胶行业主要企业

(1)中国化学：中国化学是一家集勘察、设计、施工为一体，知识技术相对密集的工业工程公司，是我国化学工业工程领域内资质最为齐全、功能最为完备、业务链较为完整的工业工程公司之一。中国化学气凝胶项目建设单位是中化学华陆新材料有限公司，建成后中国化学气凝胶项目将成为中国领先、世界一流的集研发、生产、上下游供应链为一体的气凝胶新材料产业基地。

(2)泛亚微透：公司通过对ePTFE(膨胀聚四氟乙烯)膜的改性及与基础吸音棉、高性能干燥剂、SiO2气凝胶等材料复合，不断开发具有特殊声、电、磁、热、防水透气、气体管理、耐候耐化学等特性的组件产品。公司生产的气凝胶产品应用于航天、集中供热、集中供冷、石油、天然气、化工、建筑、交通、冶金、电子、环保等领域，气凝胶材料在高铁列车保温隔声、汽车发动机保温、冷库、冷藏车保冷、太阳能集热器、帐篷、鞋垫、羽绒服、登山鞋等领域也有广泛应用。

(3)华昌化工：旗下爱彼爱和是国内一家气凝胶材料生产企业，在河北沧州、河南许昌建立了两个生产基地。沧州基地主要生产气凝胶粉和气凝胶复合毡系列产品。许昌基地主要负责气凝胶材料深加工，产品包括车用气凝胶防火毯系列、电池用气凝胶隔离片系列。

(4)晨光新材：公司主营功能性硅烷，拥有“三氯氢硅-氯硅烷-中间体-功能性 硅烷”产业链。公司于 2021 年 11 月宣布建设“年产 2.3 万吨特种有机硅材料”项目，其 中包括 2000 吨气凝胶。

(5)宏柏新材：公司主营功能性硅烷，具有“硅块-氯硅烷-中间体-功能性硅烷” 的完整产业链布局。公司于 2020 年上市之时募投项目之一为 1 万方功能性气凝胶项目， 项目建设周期为 18 个月。

(6)华阳新材：公司为山西省煤化工头部企业，通过与深圳中凝合作成立子阳 中新材进入气凝胶领域（深圳中凝目前持有阳中新材 51%股权），阳中新材目前 2 万方产 能已于 2019 年投产，其工艺路线为常压干燥法。

文章来源： ​未来智库，DT新材料，三个皮匠报告