气凝胶是目前已知导热系数最低、密度最低的固体材料，具有超长的使用寿命、超强的隔热性能、超高的耐火性能等，被誉为“改变世界的神奇材料”，又因轻若薄雾颜色泛蓝，又被称为“蓝烟”。

由于其超强隔热等性能，早期主要应用在航天、军工和国防领域，随后逐步扩展至石化、工业、建筑、交通、日用等领域；在电极载体材料、催化材料、传感材料、纳米灭菌材料、药物释放等诸多新兴领域均有广泛研究。

目前，气凝胶下游集中在工业管道保温，如油气项目、工业隔热，以及建筑建造隔热等领域，同时，为新能源汽车电池隔热等领域带来技术变革。

根据中国化工新材料产业发展报告数据，2021年全球气凝胶市场规模约8.7亿美元，预计2030年可达到37.43亿美元，未来10年年均复合增长率约17.6%。

在新能源汽车方面，气凝胶能够有效解决低温环境下磷酸铁锂电池的保温问题以及高温环境下三元电池热失控扩散问题，是锂电隔热的首选材料。

ID TechEx数据显示，气凝胶未来在建筑和电池组市场收入占比增长迅速。

气凝胶行业概览

气凝胶诞生于1931年，但直到20世纪90年代国外才开始将其产业化。

但由于干燥过程成本较高，早期气凝胶只能用于航天军工和石化领域。

国内气凝胶起步较晚，前期市场被国外气凝胶产品占据，价格高昂且市场推广力度较小。

2012年国内首套1000L超临界二氧化碳气凝胶干燥设备投产，标志着气凝胶的规模化生产，随后经过多次技术迭代，生产成本逐步降低。

随着国内政策加码，同时国内气凝胶企业增加，工艺进步和成本不断下降，气凝胶进入快速发展通道。

气凝胶是一种具有纳米多孔网络结构、并在孔隙中充满气体的固体材料，该结构带来无对流效应、无穷多遮挡板效应、无穷长路径效应。

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。

与传统保温材料相比，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。

气凝胶更换周期在20年左右，而传统保温材料的更换周期在5年左右，因此全生命周期的使用成本更低。

但其缺点也很突出，目前制约气凝胶在保温材料中应用的重要因素是原料成本和使用寿命的平衡。

AspenAerogels数据显示，材料成本约占总成本的48%，制造成本约占44%。

具体来看，气凝胶的生产成本主要集中在原材料硅源、设备折旧以及能耗方面。其中设备折旧以及能耗成本约占产业链总成本的6成。有效降低成本一方面依赖于制备工艺的突破，一方面通过低成本原材料的大规模产业化实现。

因此，气凝胶降成本主要从干燥成本和原料成本着手。

气凝胶产业链

气凝胶产业链包括上游气凝胶前驱体（无机硅源和有机硅源）、中游气凝胶材料制品和气凝胶生产设备、以及下游应用等环节。

上游正硅酸乙酯、功能性硅烷为硅源；玻纤毡或者陶瓷纤维毡为基体；气凝胶中下游：气凝胶基材加工，利用溶胶凝胶工艺将硅源负载在基体上，再利用CO2超临界工艺去除硅胶孔的杂质，进一步形成良好的微孔结构，再进行后处理加工销售给下游客户。

上游：硅源（前驱体）

根据化合物结构、组分不同，硅源可分为有机硅源和无机硅源。

有机硅源包括正硅酸甲酯（TMOS）、正硅酸乙酯（TEOS）等功能性硅烷；无机硅源包括四氯化硅、硅酸钠等。

目前有机硅源为主流路线，主要相关厂商包括晨光新材、宏柏新材、新安股份、金宏气体等。

而其中，具备全产业链显著成本优势的企业包括晨光新材和宏柏新材等。

晨光新材是功能性硅烷行业领先，拥有正硅酸乙酯产能，具备显著成本优势；宏柏新材是含硫硅烷细分龙头，取得了十多项含硫硅烷领域的核心技术，凭借上游原料切入气凝胶赛道，具备全产业链优势；泛亚微透是国内ePTFE引领者，收购大音希声60%股权切入气凝胶领域。

气凝胶产业链相关公司梳理：

中游：气凝胶产品

气凝胶材料利用通常为气凝胶保温板、毡、垫等复合材料形式。气凝胶材料本身强度低、脆性大，其直接使用受到限制，因此通常将其与有机聚合物、纤维增强材料进行复合，制备得到兼具刚性和柔性的保温材料。

常用的复合材料包括玻璃纤维、预氧丝、陶瓷纤维等。在具体使用过程中，还可以将气凝胶复合材料外表包覆膜材料、玻璃布等，避免气凝胶复合材料掉粉、破碎，进一步地保障其完整性以最大化保温功效。

气凝胶产品主要厂商包括纳诺科技、中科润资、晨光新材、宏柏新材、埃力生、爱彼爱和、东莞硅翔、金纳科技、江瀚新材等。

中游：气凝胶设备

气凝胶制备过程中，干燥步骤最为关键的工艺。

气凝胶由无机硅源或有机硅源前驱体制备而成，通过控制溶剂、温度、催化剂等制备得到湿凝胶，湿凝胶经过老化、改性干燥得到气凝胶。

目前产业化中主要使用的技术是超临界干燥技术和常压干燥技术，其他尚未实现批量生产技术还有真空冷冻干燥、亚临界干燥等。

超临界干燥技术是最早实现批量制备气凝胶的技术，已经较为成熟，也是目前国内外气凝胶企业采用较多的技术。超临界干燥可以实现凝胶在干燥过程中保持完好的骨架结构。

超临界干燥设备主要厂商有航天乌江等。

下游：应用端

在政策支持下，基于气凝胶产品巨大的市场空间，多家企业入局气凝胶行业，推动行业产能加速扩充。

在油气管道保温领域率先入局者包括中国石化和中国石油等企业。

在动力电池领域，宁德时代、中航锂电、国轩高科等全球前十大动力电池厂商均有采购气凝胶产品。

从产业端来看，常州国家高新区和普禾资本2016年在常州签署《战略合作协议》，正式宣布国内第一个气凝胶新材料产业集群项目落户常州国家高新区。

随着行业供给端的陆续投产将有利于气凝胶成本下降和市场渗透率的提升，未来产业链一体化的企业或将凭借成本优势和渠道优势脱颖而出。

随着工艺进步和行业进一步规模化，气凝胶有望逐步替代传统绝热材料，尤其是在工业和设备领域速度加快。行业将整体由导入期向成长期过渡，全产业链有望迎来发展机遇。