2020年中國氣凝膠行業(yè)市場投資戰(zhàn)略可行性預(yù)測

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氣凝膠（二氧化硅氣凝膠）是一種分散介質(zhì)為氣體的多孔性固體材料，是目前工程應(yīng)用的最輕的固體材料。由其制成的氣凝膠氈導(dǎo)熱系數(shù)為0.020W·(m·K)-1，且具有超疏水、A級阻燃、使用溫度范圍廣（-200~650℃）、壽命長、抗壓、無毒。?與傳統(tǒng)保溫隔熱材料相比，同等隔熱效果下，氣凝膠材料厚度只有傳統(tǒng)保溫隔熱材料的1/2-1/5，可以為服役場所節(jié)省更多空間。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程：早在1931年，美國加州太平洋大學(xué)的Steven?S.Kistler就通過超臨界干燥方法成功制備出二氧化硅氣凝膠。但因其制造成本高昂、易碎性，一直被局限在實驗室中。

20世紀70年代，法國Teichner研究組開創(chuàng)了高品質(zhì)氣凝膠的快速制備方法，之后歐洲諸國如瑞典、德國掀起了氣凝膠研發(fā)的高潮。

1999年，美國宇航局的噴氣推進實驗室為“星塵”號太空探測器配備了塵埃收集裝置，內(nèi)部填充氣凝膠，用以捕獲彗星尾部中高速的宇宙塵埃樣品。

2001年，美國宇航局下的Aspen?Aerogel公司成立，并開啟了氣凝膠作為超級絕熱材料商業(yè)化的熱潮。

2002年，Aspen?Aerogel公司生產(chǎn)出了一種耐受性和柔韌性更強的氣凝膠復(fù)合材料，被用到制作太空服的隔熱保溫襯里，隨即壟斷了全球氣凝膠的生產(chǎn)。該氣凝膠襯里只有18毫米的厚度，就足以幫助宇航員隔絕1300攝氏度的高溫和零下130攝氏度的超低溫。也正因為此，氣凝膠的英文名為“aerogel”（意為：飛行的凝膠）。

2004年，國內(nèi)從事氣凝膠材料產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)--紹興市納諾高科有限公司成立并研發(fā)推出了氣凝膠成品。

目前，國際上關(guān)于氣凝膠材料的研究工作主要集中在德國的維爾茨堡大學(xué)、BASF公司、美國的勞倫茲·利物莫爾國家實驗室和加州理工大學(xué)、桑迪亞國家實驗室，法國的蒙彼利埃材料研究中心，日本高能物理國家實驗室等。國內(nèi)則主要集中在同濟大學(xué)波爾固體物理實驗室、國防科技大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、東華大學(xué)等。

國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)發(fā)展進展：作為物理世界中最輕的固體、導(dǎo)熱系數(shù)最低的材料，氣凝膠在航空航天、節(jié)能環(huán)保、國防軍工、石油化工、軌道交通等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但由于氣凝膠產(chǎn)業(yè)仍受限于其較高的生產(chǎn)成本及較小的生產(chǎn)規(guī)模，導(dǎo)致其應(yīng)用規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域受限。目前國內(nèi)外氣凝膠產(chǎn)品應(yīng)用主要以航天軍工、管道保溫、新能源汽車為主，建筑領(lǐng)域應(yīng)用較少。而在氣凝膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展較早更成熟的美國及部分歐洲地區(qū)，建筑用氣凝膠已經(jīng)非常普遍。隨著我國節(jié)能環(huán)保理念的深入，建筑領(lǐng)域?qū)⒊蔀闅饽z繼管道保溫后一大民用潛在市場。

在中國，隨著國家發(fā)改委將氣凝膠材料列入國家重點節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄，山東、江蘇、湖南、陜西、河南等省也將氣凝膠材料的發(fā)展列入本省重點支持領(lǐng)域和發(fā)展重點。2018年，天津、北京、山西也將氣凝膠作為地區(qū)重點發(fā)展的新材料產(chǎn)業(yè)。目前，我國建成以及在建的二氧化硅年產(chǎn)能超過13萬立方米，預(yù)計兩年內(nèi)我國超臨界氣凝膠制品產(chǎn)能將超過20萬立方。2018-2020是氣凝膠產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的轉(zhuǎn)折點。

主要生產(chǎn)工藝：氣凝膠性能主要由其納米孔洞結(jié)構(gòu)決定，一般通過溶膠-凝膠的制備工藝獲得納米孔洞和相應(yīng)的凝膠骨架。在普通干燥條件下氣體和液體的置換過程，二者的二相界面和表面張力等易使凝膠孔洞坍塌及基本網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂。所以，氣凝膠制備的技術(shù)核心在于避免干燥過程中因毛細管力導(dǎo)致的納米孔洞結(jié)構(gòu)塌陷。當前有兩種較為成熟的工藝：超臨界干燥技術(shù)和常溫常壓法干燥。

超臨界干燥技術(shù)是最早實現(xiàn)批量化制備氣凝膠的工藝，也是目前國內(nèi)外氣凝膠廠家采用的主流技術(shù)。處于超臨界狀態(tài)下的溶劑無明顯表面張力，從而實現(xiàn)凝膠在干燥過程中保持孔洞、骨架結(jié)構(gòu)完好的前提下置換出濕凝膠內(nèi)的液體所制得的體積較大、品相較優(yōu)的氣凝膠。但是超臨界干燥過程中用到高壓設(shè)備，設(shè)備成本投入高，運行和維護成本也較高。

而常溫常壓法干燥技術(shù)一般會造成嚴重的骨架收縮和斷裂，視覺效果上，該方法獲得的成品有變形而且色澤不通透。這類成品，業(yè)內(nèi)稱之為xerogel以區(qū)別于aerogel。它的優(yōu)勢在于采用常規(guī)設(shè)備，由于不需要高壓條件，設(shè)備投入成本低，僅對配方的設(shè)計和流程組合優(yōu)化有較高要求。

國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)：目前，我國能生產(chǎn)復(fù)合材料產(chǎn)品的有納諾高科股份有限公司、廣東埃力生高新科技有限公司、浙江通瑞新材料技術(shù)有限公司等少數(shù)幾家公司。

2017年中國部分氣凝膠企業(yè)產(chǎn)能分析

行業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)銷分析：據(jù)中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國氣凝膠行業(yè)發(fā)展前景及投資戰(zhàn)略預(yù)測咨詢報告》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：2017年我國氣凝膠產(chǎn)量為2.55萬立方米，國內(nèi)氣凝膠制品產(chǎn)量從2014年的1.05萬噸增長至2017年的2.44萬噸。

2014-2017年中國氣凝膠行業(yè)產(chǎn)量現(xiàn)狀分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計：中金企信國際咨詢

2017年我國氣凝膠材料國內(nèi)市場需求總量為2.62萬立方米，氣凝膠制品消費量從2014年的3.10萬噸增長至2017年的5.42萬噸。

2014-2018年中國氣凝膠行業(yè)消費量現(xiàn)狀分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計：中金企信國際咨詢

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氣凝膠作為被全世界科學(xué)界廣泛關(guān)注的新材料，吸引著世界各國科學(xué)家傾力研究。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)氣凝膠可使眾多行業(yè)、學(xué)科產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，在力學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)等方面均有獨特的優(yōu)良性質(zhì)，在保溫絕熱材料、隔音材料、紅外線吸收材料、催化劑材料、環(huán)境保護材料等領(lǐng)域都有廣泛用途。2018年，石油、天然氣領(lǐng)域依然是氣凝膠最大的應(yīng)用場景，占氣凝膠市場一半以上，第二大市場為工業(yè)用隔熱材料。專家預(yù)測未來幾年，國內(nèi)外建筑物、建設(shè)市場用氣凝膠將成為增長最快的一個領(lǐng)域。