气凝胶是世界上最轻的固体。在20世纪30年代被发明至今，凭借极轻、隔热等硬实力被誉为“改变世界的十大神奇材料”之一。过去近九十年里，气凝胶作为研究热点从未停止。在二十余年前气凝胶开始商业化，主要围绕其高效的阻热能力展开，应用于多个领域，与传统保温材料相比优势明显。在当前双碳政策下，节能将成为化工、能源、建筑行业未来发展的主旋律。气凝胶相对于传统材料，其节能效果显著，行业需求也将在双碳政策的推动下快速提升

近几年来，在国家政策的大力支持及企业加大研发投入下，技术不断进步，成本得以大幅下降，气凝胶需求持续增长。未来新能源汽车及建筑建材等领域将成为气凝胶行业重要增长点。

一、双碳战略下得到国家大力支持，市场空间广阔

气凝胶从发现至今已经经历过三次产业化，目前正处在以我国企业为主导的第四次产业化浪潮中。1931年，Steven. S. Kistler在 Nature杂志上发表《共聚扩散气凝胶与果冻》标志着气凝胶的发现，随后陆续经历了三次产业化。从2001年美国Aspen公司成立， 开始第三次气凝胶产业化至今，20年来全球气凝胶产业已走过了研发期、导入期，目前正处于成长期前期。2010 年开始，国内 首批气凝胶生产企业陆续成功开拓了工业设备管道节能、新能源汽车安全防护、轨交车厢及船体防火隔热保温的应用市场，气 凝胶市场日益成熟。

气凝胶产业在双碳战略下得到国家大力支持。气凝胶产业的发展备受关注，曾被列入国家重点节能低碳技术、建材新兴产业、 前沿新材料等名单。随着双碳目标的推进，在规划实现碳中和的路径中，绝热节能是最重要的组成部分，碳达峰、碳中和的目 标给了气凝胶绝热节能材料较大的施展空间。2021年10月24日，《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》下达重要 任务，明确提出“加快碳纤维、气凝胶、特种钢材等基础材料研发。”综上来看，气凝胶作为一种新型环保新材料，将在“碳 中和、碳达峰”的战略下得到大力支持。

我国气凝胶市场已处于国际并跑地位。在国家对新材料日益重视和碳达峰对节能减碳日趋严格的大背景下，我国的气凝胶行业 发展显著加快。据Allied Market Research研究报告显示，2013—2020年全球气凝胶市场规模从2.2亿美元增加到近20亿美元，年 均复合增长率高达36.4%。2015—2020年，我国气凝胶市场规模从3.3亿元增加到37.16亿元，年均复合增长率达到61.1%，市场 增速远超国际平均水平。Global Industry Analysts亦预测，2020~2027年，中国、加拿大、德国、日本气凝胶市场的年均复合增 速分别为22.3%、16%、14.8%和13.4%。

二、产业链：原材料供应充足，为行业发展奠定良好基础

气凝胶类型多样，在20世纪30年代，Steven.S.Kistler制作了世界上第一块气凝胶—SiO2气凝胶，后历经90余年的发展，气凝胶种类不断增加，目前已形成了包括ZrO2气凝胶、Al2O3气凝胶、炭气凝胶等在内的庞大的气凝胶家族，种类繁多，可按照外观、制备方式、组分等进行分类。目前市场上SiO2气凝胶应用最为成熟、产业化程度最高。

从硅基气凝胶产业链来看，上游原材料有无机硅源和有机硅源，占成本总量的40%左右，硅源作为气凝胶前驱体的重要组成部分，对获得结构完整、性能优良的气凝胶以及构建满足不同应用需求的气凝胶至关重要。近年来，我国四氯化硅及功能性硅烷产量不断增长，为气凝胶提供充足原材料。在中游，气凝胶生产主要经过水解、凝胶、老化、干燥等步骤，其中干燥是生产过程中最为关键的环节，对产品品种影响重大。目前，干燥方法主要有超临界干燥、常压干燥、高温干燥、冷冻干燥和微波干燥等，其中超临界干燥由于获得产品质量较好，常压干燥对设备要求低等优势成为主流干燥技术，但超临界干燥设备制造具有一定门槛，且原料有机硅源价格较高，制造成本是常压干燥的20倍左右，导致许多生产厂家望而却步。

从有机硅源和无机硅源生产路线来看，无机硅源虽生产成本低、来源广，但杂质多、制备周期长、资源消耗多等劣势限制了其大范围应用。有机硅源凭借适用范围广、纯度高等优势成为主流路线，但成本相对较高。无机硅源只能应用于常压干燥技术，有机硅源适配超临界干燥以及常压干燥工艺两种工艺。

自2015年以来，随着经济的崛起，亚太地区硅烷需求强劲增长，而中国作为全球最大的功能性硅烷产销国，引领全球硅烷市场的发展。根据SAGSI数据：中国功能性硅烷供需端持续扩张，中国有40余家功能性硅烷生产企业，2021年中国功能性硅烷产能为55.76万吨，占全球的72.9%；产量为32.26万吨，占全球的67.5%；消费量为21.89万吨，较上年同比增长9.6%，未来气凝胶需求的增长将继续拉动功能性硅烷的消费量。

四氯化硅大部分为多晶硅副产物，随着多晶硅料扩产计划的启动，带动四氯化硅产量的增长，从而为气凝胶提供充足原材料。资料显示：每生产1万吨多晶硅将产生10～15万吨四氯化硅，2021年中国多晶硅产能为62.3万吨，产量为50.6万吨，测算副产四氯化硅达365-547万吨。通过副产物四氯化硅制备气凝胶，可以将多晶硅产业和气凝胶产业结合，形成产业链，变废为宝。预计到2025年底中国多晶硅产能较2021年将增长240万吨至300万吨，多晶硅扩产带来四氯化硅供应大幅增加。近年来国内常压干燥技术不断进步，未来不再是制约无机硅源的瓶颈。

三、企业格局：企业相继入局气凝胶赛道，推动行业产能扩张

1、新企业入局推动行业产能扩张

气凝胶行业一片蓝海吸引了越来越多的企业进入竞争队列中，形成了以纳诺科技为代表等一批气凝胶产业龙头企业，产品质量达到国际先进水平。气凝胶属于典型的资金、技术密集型行业，生产1万方的气凝胶约需投资1~1.8亿元，因此新入局企业多为具备一定资金实力的企业，目前已有多家上市公司布局气凝胶领域。随着市场需求的大幅增长，各企业不断加速气凝胶产能扩张速度。

目前，产业仍处于发展初期，气凝胶相关技术并不成熟，因此产线落地速度及技术突破将成为企业短期内核心竞争力。长远来看，产业链布局及原料供给将成为企业抢占制高点。

2021年以来，有多家企业有气凝胶相关项目备案，除包括江苏泛亚微透科技股份有限公司、江西宏柏新材料股份有限公司等上市企业，还有湖北江瀚新材料股份有限公司以功能性硅烷为基础，向产业链下游延伸。

2、气凝胶研发热度不减，专利数量快速增长

气凝胶自发明以来一直深受研究人员的热捧，目前国际上关于气凝胶的研究主要集中在德、美、法、日等国。我国气凝胶研发进程不断加快，2014年-2021年，我国气凝胶相关专利申请量超万项，数量保持高速增长，申请主体主要以高校为主，由此可见高校仍是气凝胶研发主力军，同时也表现出气凝胶的高研究热度以及潜在的巨大商业价值。

目前已ASPENAREOGEL等多家国外企业在中国获得多项专利授权，已具备通过自身专利“卡脖子”中国气凝胶产业发展的能力。未来，为避免在国际大企业专利领域的竞争中惨遭淘汰，我国需加强行业企业间协同与互补，积极推进国际专利布局，快速建立国家气凝胶专利池，防御并避免在知识产权上受制于人。

文章来源： 国海证券，智研咨询，慧博智能投研