一、氣凝膠是當(dāng)前最高效節(jié)能隔熱材料

氣凝膠是新一代高效節(jié)能隔熱材料。氣凝膠是一種具有納米多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、并在孔隙中充氣態(tài)分散介質(zhì)的固體材料，是世界上最輕的固體。由于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，氣凝膠在熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域都展示出優(yōu)異的性能。目前商業(yè)化應(yīng)用的氣凝膠主要圍繞其高效的阻熱能力展開，下游用于石油化工、熱力管網(wǎng)、鋰電池、建筑建材、戶外服飾、 航天、軍工等多個(gè)領(lǐng)域。

氣凝膠的阻熱原理是其獨(dú)立的結(jié)構(gòu)帶來的無對(duì)流效應(yīng)、無窮多遮擋板效應(yīng)、無窮長路徑效應(yīng)。氣凝膠的導(dǎo)熱系數(shù)在 0.012~0.024W/(m·K)，比傳統(tǒng)的隔熱材料低 2~3 個(gè)數(shù)量級(jí)， 其隔熱的原理在于均勻致密的納米孔及多級(jí)分形孔道微結(jié)構(gòu)可以有效阻止空氣對(duì)流，降低 熱輻射和熱傳導(dǎo)：1）無對(duì)流效應(yīng)：氣凝膠氣孔為納米級(jí)，內(nèi)部空氣失去自由流動(dòng)能力；2） 無窮多遮擋板效應(yīng)：納米級(jí)氣孔，氣孔壁無窮多，輻射傳熱降至最低；3）無窮長路徑效應(yīng)：熱傳導(dǎo)沿著氣孔壁進(jìn)行，而納米級(jí)氣孔壁無限長。

與傳統(tǒng)保溫材料相比，二氧化硅氣凝膠絕熱氈的保溫性能是傳統(tǒng)材料的 2-8 倍，因此在同 等保溫效果下氣凝膠用量更少。以管道為例，直徑為 150mm 的管道如果需要達(dá)到相同的 保溫效果，對(duì)應(yīng)使用的保溫材料膨脹珍珠巖、硅酸鈣、巖棉、氣凝膠氈的厚度分別為 90mm、 76mm、64mm、20mm。根據(jù)中石化塔河煉化的測算，將常壓焦化裝置從傳統(tǒng)保溫材料 改造成“二氧化硅氣凝膠保溫毛氈+單面鋁箔玻纖布保溫材料”組合保溫的方式后，熱損失降低了 34.7%，保溫層厚度較傳統(tǒng)保溫材料降低 50%以上。

此外，氣凝膠具備較長的使用壽命的優(yōu)勢，其使用壽命約為傳統(tǒng)保溫材料的 4 倍左右。傳 統(tǒng)保溫材料如巖棉、聚氨酯等在長期使用過程中容易吸水，一方面影響保溫效果，另一方 面在吸水后由于重力作用導(dǎo)致保溫材料分布不均勻，尤其是在管道保溫的使用場景下，容 易造成保溫材料在管道下部堆積，最終影響使用壽命。氣凝膠則具有優(yōu)異的防水效果，其 憎水率達(dá) 99%以上，在長期使用過程中仍能保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和隔熱效果。

目前商用的氣凝膠通常為復(fù)合材料制品，且具有多種形態(tài)。氣凝膠存在強(qiáng)度低、韌性差等 缺點(diǎn)，因此需要通過添加顆粒、纖維等增強(qiáng)體提高強(qiáng)度和韌性，也可以通過添加炭黑、陶 瓷纖維等遮光劑提高遮擋輻射能力。因此當(dāng)前在售氣凝膠制品往往是由氣凝膠材料與基材 復(fù)合制得。根據(jù)制品形態(tài)，氣凝膠制品可以分為氣凝膠氈、氣凝膠紙、氣凝膠布、氣凝膠 板材、氣凝膠粉末、氣凝膠漿料、氣凝膠涂料等。

氣凝膠材料種類繁多，其中 SiO2 氣凝膠的商業(yè)化應(yīng)用最成熟。氣凝膠按照前驅(qū)體可分為 氧化物、碳化物、聚合物、生物質(zhì)、半導(dǎo)體、非氧化物、金屬七大類。眾多不同的前驅(qū)體 可制備出具有不同性能的氣凝膠，極大豐富了氣凝膠品種的多樣性，拓展了氣凝膠的應(yīng)用 范圍。目前市場上SiO2氣凝膠的應(yīng)用最成熟，2019年全球二氧化硅氣凝膠占比高達(dá)69%。

二氧化硅氣凝膠前驅(qū)體可分為有機(jī)硅源和無機(jī)硅源。常用的有機(jī)硅源是正硅酸甲酯、正硅 酸乙酯等功能性硅烷，無機(jī)硅源包括四氯化硅和水玻璃等。與無機(jī)硅源相比，有機(jī)硅源價(jià)格較為昂貴，但是純度高，工藝適應(yīng)性好，可以適應(yīng)超臨界干燥和常壓干燥。無機(jī)硅源水玻璃價(jià)格雖然較低，但是雜質(zhì)較多，目前主要用于常壓干燥中。

氣凝膠的制備過程主要包括溶膠-凝膠、老化、改性、濕凝膠的干燥處理過程。溶膠-凝膠 過程指前驅(qū)體溶膠聚集縮合形成凝膠的過程。但由于剛形成的濕凝膠三維強(qiáng)度不夠而容易 破碎坍塌，因此需要在母體溶液中老化一段時(shí)間提高強(qiáng)度或者利用表面改性減小或消除干 燥應(yīng)力。干燥過程即用空氣取代濕凝膠孔隙中的溶液并排出。

干燥工藝是合成步驟的關(guān)鍵。濕凝膠在干燥過程中需要承受高達(dá) 100Mpa-200MPa 的干燥應(yīng)力，該應(yīng)力會(huì)使凝膠結(jié)構(gòu)持續(xù)收縮和開裂，容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)塌陷。目前主流干燥工藝路線有超臨界干燥、常壓干燥。

超臨界干燥的原理是當(dāng)溫度和壓力達(dá)到或超過液體溶劑介質(zhì)的超臨界值時(shí)，濕凝膠孔洞中的液體直接轉(zhuǎn)化為無氣液相區(qū)的流體，孔洞表面氣液界面消失，表面張力變得很小甚至消失。當(dāng)超臨界流體從凝膠排出時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致其網(wǎng)絡(luò)股價(jià)的收縮及結(jié)構(gòu)坍塌，從而得到具有凝膠原有結(jié)構(gòu)的塊狀納米多孔氣凝膠材料。早期的干燥介質(zhì)主要采用甲醇、乙醇、異丙醇、苯等，但是該技術(shù)具備一定危險(xiǎn)，且設(shè)備復(fù)雜，因此近年來又開發(fā)出以二氧化碳為干燥介質(zhì)的低溫環(huán)境超臨界干燥工藝，通過降低干燥時(shí)的臨界溫度和壓力，來改善干燥條件，降低危險(xiǎn)性。

常壓干燥的原理是利用低表面張力的干燥介質(zhì)和相關(guān)改性劑來置換濕凝膠中的溶劑，以減小干燥時(shí)產(chǎn)生的毛細(xì)管作用力，避免在去除溶劑時(shí)凝膠結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，從而實(shí)現(xiàn)常壓干燥。常壓干燥前通常需要對(duì)濕凝膠進(jìn)行長時(shí)間的透析和溶劑置換處理。常壓干燥設(shè)備成本與能耗成本相對(duì)較低、設(shè)備簡單，但是對(duì)配方設(shè)計(jì)和流程組合優(yōu)化要求高，而且在制備非二氧化硅氣凝膠時(shí)尚不成熟。

二、氣凝膠行業(yè)需求拐點(diǎn)向上發(fā)展期來臨

2.1 過去5年國內(nèi)氣凝膠市場已經(jīng)初具規(guī)模

氣凝膠發(fā)展至今近 90 年，國內(nèi)于 2012 年將其產(chǎn)業(yè)化。氣凝膠誕生于 1931 年，但直到 20 世紀(jì) 90 年代國外才開始將其產(chǎn)業(yè)化。但由于干燥過程成本較高，早期氣凝膠只能用于 航天軍工和石化領(lǐng)域。國內(nèi)氣凝膠行業(yè)起步于 21 世紀(jì) 10 年代。2012 年國內(nèi)首套 1000L 超臨界二氧化碳?xì)饽z干燥設(shè)備投產(chǎn)，標(biāo)志著氣凝膠的規(guī)?；a(chǎn)，隨后經(jīng)過多次技術(shù)迭 代，生產(chǎn)成本逐步降低。

過去 5 年國內(nèi)氣凝膠市場通過技術(shù)進(jìn)步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的快速躍升。中國氣凝膠市場目前還處于起步階段，但過去 5 年的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較大比例的降本，2015-2020 國內(nèi)氣凝膠材 料產(chǎn)量年均復(fù)合增速為 38.5%、氣凝膠制品產(chǎn)量年均復(fù)合增速為 38.8%。

氣凝膠具有非常好的隔熱性能、透光性、隔音性以及絕緣性，但目前工業(yè)界主要對(duì)其隔熱 性能開展一系列應(yīng)用。目前成熟的下游市場主要有石油化工行業(yè)、工業(yè)隔熱行業(yè)、建筑建 材行業(yè)、航空航天、鋰電池行業(yè)等，其中石油化工占比 56%、工業(yè)隔熱占比 26%。

2.2 碳中和背景下氣凝膠需求將快速提升

目前氣凝膠行業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模，我們認(rèn)為當(dāng)前時(shí)點(diǎn)將是氣凝膠行業(yè)起飛的拐點(diǎn)期，原因在 于：1）隨著二氧化碳超臨界技術(shù)的成熟以及行業(yè)的快速擴(kuò)產(chǎn)，其成本相比 10 年前已經(jīng)下 降約 80%，經(jīng)濟(jì)性逐步提升；2）減少高溫油氣管道熱量流失以及提升高溫反應(yīng)釜的保溫 效率契合碳減排大趨勢，氣凝膠憑借優(yōu)異的阻熱性能，將逐步替代傳統(tǒng)保溫材料，市場空間廣闊；3）新能源車與儲(chǔ)能鋰電池系統(tǒng)對(duì)鋰電池安全性有較高要求，因此需要使用阻熱性能優(yōu)異的氣凝膠作為鋰電池的隔熱材料，鋰電裝機(jī)的快速提升將快速拉動(dòng)氣凝膠需求。

2.2.1 管道保溫材料：到2025年，國內(nèi)管道用氣凝膠的需求空間將達(dá)155億元

我國于 2020 年提出“30·60”雙碳目標(biāo)，減少高溫管道的熱量流失是契合碳減排大趨勢 的重要一環(huán)。煉化企業(yè)的高溫管道外側(cè)通常包覆較厚的保溫材料，對(duì)管道保溫可以有效降 低企業(yè)能源消耗，減少碳排放。而使用硅酸鈣、復(fù)合硅酸鹽、巖棉、礦渣棉等常規(guī)保溫材 料的管道在長周期的運(yùn)行后，一方面熱損失增加導(dǎo)致裝置能耗上升，另一方面管道外表面 的高溫增加了燙傷事故的可能性，此外，巖棉、硅酸鋁等材料容易吸水導(dǎo)致保溫失效，聚 氨酯等有機(jī)絕熱材料阻燃性差，影響項(xiàng)目正常運(yùn)行。雖然氣凝膠相對(duì)于其他保溫材料而言 價(jià)格仍相對(duì)較貴，但是從長周期經(jīng)濟(jì)性考慮，氣凝膠使用壽命更長、使用量更少、不易吸 水、阻燃性能好，更契合節(jié)能減排大趨勢。

以 350℃、4.5Mpa、流量 80t/h、外徑為 325mm 的長輸蒸汽管道項(xiàng)目為例，將傳統(tǒng)保溫 方案與氣凝膠復(fù)合保溫方案對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，方案 1 和方案 2 比方案 3 每公里每年分別節(jié)能 3127.6GJ、1937.0GJ，以熱價(jià) 53.89 元/GJ 進(jìn)行測算，折算后將節(jié)省 16.9 萬、10.4 萬元。同時(shí)，管線的每公里溫降由原來的 6.9℃降至 4.8℃，可以大大降低熱損。

由于氣凝膠氈生產(chǎn)成本高，氣凝膠復(fù)合保溫方案的初始投資成本較高。以 1km 蒸汽管道施工測算，方案 1、2、3 的總造價(jià)分別在 99.3、70.4、44.9 萬元，方案 1、2 分別比方案 3 貴 54.4、25.5 萬元，對(duì)應(yīng)于上述的每年節(jié)省 16.9 萬、10.4 萬的能源成本，則方案 1、2 分別將于 3、2 年后收回增加的初始投資成本。

氣凝膠保溫材料的替換周期長，經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步提升。以長度為 100m（管道平均外徑 D0= 0.60 m，冷油管道與熱油管道的長度各為 50 m）的地上保溫管道為例，氣凝膠保溫材料與傳統(tǒng)保溫材料的投資施工成本來看，單次人工材料總費(fèi)用分別是 3.44 萬、1.15 萬，而兩種方案的使用年限分別為 10-15 年、3-4 年，即在 12 年內(nèi)，氣凝膠保溫材料無需更換，而傳統(tǒng)保溫材料需要更換三次。此外，在保溫層均為 2cm，冷油溫度 20℃，熱油溫度 50℃ 的前提下，全年節(jié)約熱量 23746kWh，按 0.16 元/kWh（煤炭價(jià)格為 900 元/噸時(shí)對(duì)應(yīng)的熱價(jià)）的熱價(jià)折算，全年節(jié)約總能量費(fèi)用為 3692 元。

繼續(xù)以上述案例為例探討能源價(jià)格對(duì)氣凝膠方案經(jīng)濟(jì)性的影響：在上述案例中，氣凝膠方案將比傳統(tǒng)方案節(jié)省熱量 23.746MWh/年，我們分別將煤炭價(jià)格在300-1500 元/噸、天然氣價(jià)格在 2-8 美元/mmbtu、原油價(jià)格在 50-110 美元/桶之間波動(dòng)的情景下測算氣凝膠方案 相對(duì)于傳統(tǒng)方案的經(jīng)濟(jì)性，得出的結(jié)論是氣凝膠方案大概率在 4-7 年的時(shí)間內(nèi)比傳統(tǒng)方案更具經(jīng)濟(jì)性?？紤]到雙碳背景下能源價(jià)格持續(xù)上漲，我們認(rèn)為氣凝膠方案的經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)已 經(jīng)來臨。

到 2025 年，國內(nèi)油氣管道和集中供熱管道對(duì)氣凝膠的需求空間將達(dá) 120 億元。當(dāng)前國內(nèi)約有油氣管道 14.5 萬千米，集中供熱管道 50.73 萬千米，假設(shè)存量保溫管道的保溫材料 替換周期為 4 年，油氣管道半徑 30cm、集中供熱管道半徑 85cm，同時(shí)根據(jù) 2020 年氣凝膠制品產(chǎn)值 15.9 億及石化與工業(yè)領(lǐng)域 80%的市場占比錨定，預(yù)計(jì) 2021-2025 年存量管道的替代比例分別為 1%/2%/3%/5%/8% ， 增量管道的替代比例為 10%/15%/30%/50%/80%,2021-2025 年油氣管道和集中供熱管道對(duì)氣凝膠的需求 空 間 分 別 為18.57/32.82/58.40/100.03/154.83 億元。

2.2.2 鋰電池：系統(tǒng)安全考核加嚴(yán)提升氣凝膠滲透率

熱失控是動(dòng)力電池安全事故的主要原因，碰撞、針刺、過充過放等都會(huì)引起鋰電池?zé)崾Э?，如何控制熱失控是衡量鋰電池企業(yè)制造水平的關(guān)鍵因素。鋰電池企業(yè)通常從兩種思路解決鋰電池?zé)崾Э貑栴}：1）通過優(yōu)化電池制造過程控制遏制熱失控誘因的發(fā)生；2）在電芯熱失控已經(jīng)發(fā)生的情況下，通過系統(tǒng)層面的手段將熱失控遏制在模組、Pack 層面或延緩蔓 延時(shí)間。其中第一條思路較為考驗(yàn)電池企業(yè)的綜合制造能力，目前大多數(shù)電池企業(yè)的安全制造能力均不過關(guān)，第二條解決思路主要依賴隔熱材料的選擇，對(duì)電池企業(yè)的制造門檻要求相對(duì)較低，因此將是多數(shù)電池企業(yè)解決熱失控的主要選擇。

國家自 2021 年開始從系統(tǒng)層面考核鋰電池安全性，第二條思路成為大多數(shù)車企和電池長的主流選擇?！峨妱?dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全性要求》于 2021 年 1 月 1 日起正式實(shí)施，該文件將鋰電池系統(tǒng)安全作為考核重點(diǎn)，并新增系統(tǒng)熱擴(kuò)散測試，要求電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統(tǒng)在 5 分鐘內(nèi)不起火不爆炸。而要實(shí)現(xiàn)“5min 的安全逃逸時(shí)間”，則需要對(duì)電池包的隔熱材料多做改進(jìn)，延緩故障電池包的爆炸時(shí)間。

鋰電池系統(tǒng)對(duì)隔熱材料的要求是隔熱性能優(yōu)異的同時(shí)需要具備優(yōu)異的阻燃性能，常規(guī)隔熱 材料聚氨酯由于在環(huán)境溫度超過 140 攝氏度后容易燃燒，因此不適合作為鋰電池的阻燃材 料。此外，出于對(duì)體積能量密度的追求，鋰電池廠在 Pack 設(shè)計(jì)時(shí)給電芯之間隔熱層預(yù)留 的空間并不大，氣凝膠兼具阻燃性能好及用量少的特點(diǎn)，成為鋰電池電芯隔熱材料的最佳 選擇。根據(jù)寧德時(shí)代和上汽集團(tuán)等專利顯示，目前較為主流的隔熱方案是在電芯之間放置 氣凝膠插片，同時(shí)在模組和上蓋之間設(shè)置云母片。

由于氣凝膠目前相對(duì)于普通隔熱材料價(jià)格相對(duì)較貴，因此目前氣凝膠主要用于更易發(fā)生熱 失控的高鎳三元鋰電池。展望未來，為提升電池包能量密度，普通三元及磷酸鐵鋰電池有 望使用更薄的氣凝膠隔熱墊以提升電池包的成組效率，因此氣凝膠在鋰電池的滲透率將進(jìn) 一步提升。根據(jù)鑫欏鋰電數(shù)據(jù)，2021 年高鎳三元鋰電池占比約 17%左右，則以氣凝膠的 單車價(jià)值量 500 元測算，預(yù)計(jì)到 2025 年，全球鋰電池用氣凝膠市場空間為 35 億元。

2.2.3 建筑保溫市場：當(dāng)前需求增速慢，遠(yuǎn)期市場空間廣闊

根據(jù)《2020 年中國統(tǒng)計(jì)年鑒》，我國建筑業(yè)能源消耗占國內(nèi)能源消耗總量超過 25%，因此 在雙碳目標(biāo)的大背景下，建筑節(jié)能成為亟待解決的問題。在建筑物保溫中墻體承擔(dān)整個(gè)建 筑物節(jié)能保溫的 50%以上的認(rèn)為，因此開發(fā)合適的墻體保溫材料成為重要課題。

傳統(tǒng)保溫材料一般分為兩類：以珍珠巖、巖棉類為代表的無機(jī)保溫材料、以聚苯乙烯、聚 氨酯為代表的有機(jī)保溫材料。無機(jī)材料保溫隔熱性能差，且吸水率高，因此逐漸被隔熱性 能更好、抗沖擊性能更高的有機(jī)保溫材料取代。但是幾乎所有的有機(jī)保溫材料都易燃，在 遇到明火后開始燃燒，并且在燃燒過程中會(huì)分解出苯、甲苯、甲醛等，即使在聚氨酯材料 中添加阻燃劑，也只能達(dá)到國標(biāo) GB8624-2012 中的 B 級(jí)不燃標(biāo)準(zhǔn)。氣凝膠具有優(yōu)異隔熱 性能、不易燃燒、不易吸水，是建筑保溫材料的最佳選擇之一。

氣凝膠價(jià)格較貴，目前在建筑節(jié)能市場滲透率相對(duì)降低，但遠(yuǎn)期空間廣闊。根據(jù) 2020 年國內(nèi)氣凝膠行業(yè)合計(jì) 15.9 億元的產(chǎn)值及建筑建造行業(yè)約占 7%的需求來推算，2020 年建筑建材用氣凝膠的銷售額約在 1 億左右。根據(jù)我們對(duì)建筑外墻保溫材料的測算，則 2020 年氣凝膠在建筑保溫材料的滲透率僅為 0.02%，我們假設(shè) 2025 年氣凝膠滲透率提升至 0.12%，則到 2025 年國內(nèi)建筑保溫外墻市場對(duì)氣凝膠的需求量為 13.7 萬方。相比石化、熱網(wǎng)及鋰電行業(yè)，其需求相對(duì)較小。但遠(yuǎn)期來看，整個(gè)建筑建材市場空間廣闊。

綜合來看，在雙碳政策的催化下，氣凝膠在節(jié)能保溫材料市場的滲透率將有顯著提升。預(yù)計(jì) 2021-2025 年國內(nèi)氣凝膠行業(yè)的需求空間合計(jì)為22.6/38.7/67.6/115.7/184.7億元，同比增速分別為 43%/71%/75%/71%/60%。

三、多方企業(yè)入局氣凝膠材料，推動(dòng)氣凝膠規(guī)?；当?/span>

3.1 多方企業(yè)入局氣凝膠材料，行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)加速

多家企業(yè)入局氣凝膠行業(yè)，推動(dòng)行業(yè)產(chǎn)能加速擴(kuò)充。根據(jù)各企業(yè)目前披露的數(shù)據(jù)，目前國內(nèi)約有 15.7 萬方氣凝膠產(chǎn)能。隨著下游需求的快速提升，多種背景的企業(yè)開始入局氣凝 膠行業(yè)：目前新進(jìn)的企業(yè)的背景包括工程裝備企業(yè)中國化學(xué)、傳統(tǒng)煤化工企業(yè)華陽新材、化肥企業(yè)華昌化工、汽車制品企業(yè)泛亞微透、有機(jī)硅企業(yè)晨光新材和宏柏新材等。目前生產(chǎn) 1 萬方的氣凝膠約需投資 1.6 億元，新入局企業(yè)大多為上市公司，均有一定的資金實(shí)力， 加速了氣凝膠行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張速度，根據(jù)我們的統(tǒng)計(jì)，目前主流企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)合計(jì)約 16 萬方， 以 2 年的投產(chǎn)周期來算，預(yù)計(jì) 2023 年全行業(yè)產(chǎn)能將在 2021 年的基礎(chǔ)上翻倍。

由于氣凝膠材料具有較強(qiáng)的技術(shù)壁壘，目前大多數(shù)的新入局者均采用股權(quán)投資的形式進(jìn)入氣凝膠行業(yè)。中國化學(xué)子公司華陸工程于 2015 年開始便與中國航天科工十院航天烏江公司開展戰(zhàn)略合作協(xié)議，作為化學(xué)工程 EPC 企業(yè)，中國化學(xué)通過布局氣凝膠保溫材料，可以同時(shí)為客戶提供 EPC 方案及關(guān)鍵材料。陽煤集團(tuán)（現(xiàn)更名為華陽新材）于 2018 年參股 氣凝膠企業(yè)深圳中凝、華昌化工于 2021 年參股氣凝膠企業(yè)愛彼愛和、泛亞微透于 2021 年收購氣凝膠企業(yè)大音希聲 60%股權(quán)。

3.2 各玩家競爭力分析

（1）短期看干燥技術(shù)的突破與優(yōu)勢競爭

在氣凝膠的合成過程中，干燥步驟具有較強(qiáng)的技術(shù)壁壘，干燥技術(shù)路線的選擇直接影響氣 凝膠性能。國內(nèi)氣凝膠企業(yè)也根據(jù)干燥技術(shù)路線的不同而被劃分為多個(gè)派別。由于國內(nèi)企 業(yè)大多以與學(xué)校合作的方式引入干燥技術(shù)而起家，因此也根據(jù)各家技術(shù)來源進(jìn)行劃分。國 內(nèi)最早的氣凝膠企業(yè)納諾科技在 2004 年通過引入清華大學(xué)的二氧化碳超臨界技術(shù)起家， 隨后又在 2007 年與同濟(jì)大學(xué)合作開發(fā)常壓干燥技術(shù)。目前最大的氣凝膠廠商廣東埃力生 的技術(shù)來源于國防科技大學(xué)，以二氧化碳超臨界技術(shù)為主。中國化學(xué)參股的貴州航天烏江 以設(shè)備起家，2011 年開始從氣凝膠設(shè)備提供商轉(zhuǎn)向氣凝膠生產(chǎn)，其二氧化碳超臨界技術(shù) 來自于航天三院，華陸新材的工藝技術(shù)也由航天烏江提供。廈門納美特、安徽弘輝、華夏 特材等一些中小企業(yè)則使用廈門大學(xué)的酒精超臨界技術(shù)。

當(dāng)前國內(nèi)三種干燥路線并行發(fā)展，由于二氧化碳超臨界干燥技術(shù)綜合性能最佳，目前大多 數(shù)產(chǎn)能以二氧化碳超臨界干燥為主，采用二氧化碳超臨界干燥路線的企業(yè)在當(dāng)前階段具有 一定優(yōu)勢。當(dāng)前常用的三種干燥工藝有二氧化碳超臨界干燥、乙醇超臨界干燥和常壓干燥。從設(shè)備投資來看，常壓干燥的成本最低，從安全性來看，常壓干燥的安全性最高，而從生 產(chǎn)效率來看，乙醇超臨界的生產(chǎn)效率最高，從產(chǎn)品性能來看，乙醇超臨界的產(chǎn)品性能稍弱 于二氧化碳超臨界和常壓干燥。

（2）中期看產(chǎn)業(yè)鏈分工

在全行業(yè)大多數(shù)玩家突破干燥過程中的壁壘并產(chǎn)出相對(duì)均質(zhì)化的產(chǎn)品后，我們認(rèn)為屆時(shí)產(chǎn)業(yè)鏈分工決定企業(yè)競爭力。氣凝膠細(xì)分環(huán)節(jié)分為生產(chǎn)企業(yè)、加工企業(yè)以及生產(chǎn)加工一體化企業(yè)，目前國內(nèi)除了納諾科技和愛彼愛和既可以生產(chǎn)又可以加工氣凝膠制品外，埃力生等 企業(yè)則只提供氣凝膠材料給加工廠，通過加工企業(yè)進(jìn)一步加工成制品。加工企業(yè)通常外購氣凝膠材料，再根據(jù)下游客戶的定制化需求加工成特定形狀。在氣凝膠行業(yè)發(fā)展初期，各廠商的產(chǎn)品具有較大差異，產(chǎn)業(yè)鏈話語權(quán)掌握在生產(chǎn)企業(yè)手中，即為當(dāng)前氣凝膠行業(yè)現(xiàn)狀。而在生產(chǎn)環(huán)節(jié)技術(shù)取得突破即全行業(yè)大多數(shù)企業(yè)產(chǎn)出相對(duì)均質(zhì)化的產(chǎn)品后，客戶資源將成為各個(gè)企業(yè)角逐的重點(diǎn)。生產(chǎn)和加工環(huán)節(jié)一體化布局的企業(yè)一方面掌握生產(chǎn)環(huán)節(jié)，另一方面直接與下游客戶對(duì)接，具有較強(qiáng)的渠道壁壘，該類企業(yè)將在氣凝膠行業(yè)發(fā)展中期最具優(yōu)勢。

（3）長期看原料自給優(yōu)勢

由于原料成本占比超過 50%，當(dāng)氣凝膠行業(yè)產(chǎn)能開始過剩時(shí)，原料自給能力成為氣凝膠企業(yè)競爭力的重要考量。我們根據(jù)納諾科技 1 萬方氣凝膠超級(jí)絕熱材料項(xiàng)目對(duì)二氧化硅氣凝膠的合成成本進(jìn)行拆分。該項(xiàng)目采用乙醇超臨界干燥技術(shù)，根據(jù)我們的測算，單方總成 本為 9067 元，其中原材料成本占比 66%、能源成本占比 11%、人工成本占比 5%、折舊成本占比 19%。從氣凝膠成本結(jié)構(gòu)中可以看出，原材料占較大比例，對(duì)于二氧化硅氣凝膠而言，原材料一般為無機(jī)硅源和有機(jī)硅源，硅化工企業(yè)在這一階段的成本優(yōu)勢凸顯。

四、重點(diǎn)公司分析

晨光新材：公司主營功能性硅烷，擁有“三氯氫硅-氯硅烷-中間體-功能性 硅烷”產(chǎn)業(yè)鏈。公司于 2021 年 11 月宣布建設(shè)“年產(chǎn) 2.3 萬噸特種有機(jī)硅材料”項(xiàng)目，其 中包括 2000 噸氣凝膠，預(yù)計(jì)將于 2022 年投產(chǎn)。

宏柏新材：公司主營功能性硅烷，具有“硅塊-氯硅烷-中間體-功能性硅烷” 的完整產(chǎn)業(yè)鏈布局。公司于 2020 年上市之時(shí)募投項(xiàng)目之一為 1 萬方功能性氣凝膠項(xiàng)目，項(xiàng)目建設(shè)周期為 18 個(gè)月，預(yù)計(jì)將于 2022 年投產(chǎn)。

泛亞微透：公司是汽車制品供應(yīng)商，主要產(chǎn)品包括透氣栓與透氣膜、耐水 壓透聲膜、ePTFE 膜復(fù)合吸音棉和氣體管理產(chǎn)品。2021 年收購大音希聲 60%股權(quán)，開始進(jìn)軍氣凝膠行業(yè)，目前規(guī)劃建設(shè) 1604 萬方氣凝膠項(xiàng)目。大音希聲此前在軍工用氣凝膠領(lǐng)域深耕多年，公司或憑借其成熟的技術(shù)快速切入氣凝膠市場。

中國化學(xué)：公司是化工建設(shè)項(xiàng)目 EPC 總包企業(yè)。旗下華陸工程分別持股華 陸新材 51%、航天烏江 6.8%股權(quán)。由于公司是化工項(xiàng)目 EPC 承包商，在部分建設(shè)項(xiàng)目 中需要使用氣凝膠，因此華陸新材在建 5 萬方氣凝膠項(xiàng)目預(yù)計(jì)大多數(shù)為自用。航天烏江以 超臨界設(shè)備起家，目前擁有 1.2 萬方、在建 1.2 萬方氣凝膠產(chǎn)能。

華昌化工：公司為化肥企業(yè)，參股 7%的愛彼愛和為氣凝膠行業(yè)龍頭，擁有 1 萬方、在建 2.5 萬方氣凝膠產(chǎn)能。愛彼愛和已經(jīng)進(jìn)入鋰電池頭部企業(yè)供應(yīng)鏈，并擁有從生產(chǎn)到加工的完整布局，競爭力較為凸顯。

華陽新材：司為山西省煤化工頭部企業(yè)，通過與深圳中凝合作成立子陽 中新材進(jìn)入氣凝膠領(lǐng)域（深圳中凝目前持有陽中新材 51%股權(quán)），陽中新材目前 2 萬方產(chǎn)能已于 2019 年投產(chǎn)，其工藝路線為常壓干燥法。

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