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01.气凝胶简介及特性
气凝胶是具有纳米多孔结构的新型材料,其中80%以上由空气组成。这种材料因其轻盈如薄雾且颜色泛蓝,常被人们浪漫地称之为“蓝烟”或“冻住的烟”。气凝胶不仅拥有超低的热导率,还展现出卓越的光学、热学、声学和电学特性,已被广泛用作防火、绝缘和隔音材料。
气凝胶在航天领域大放异彩,无论是“中国空间站”还是“祝融号火星车”,都少不了它的身影。而在新能源汽车电池领域,气凝胶更是担任着防火墙的的重要角色。这种神奇材料的应用潜力,在“双碳”目标的推动下,正受到资本市场越来越多的青睐。
气凝胶不仅具有隔热性能,还在很多领域表现出色,例如在绝热领域之外也大放异彩。此外,气凝胶长久的耐用性、无毒抗腐蚀的特性,以及在吸附材料和催化剂方面的应用潜力,使得其在建筑、交通等领域也具备重要意义。
02.行业前景与数据分析
2020年,全球气凝胶市场规模约为7亿美元。行业 预测到2030年这一数字将激增至37.4亿美元,10年间的年均复合增长率高达18.2%。这一趋势预示着气凝胶行业正迎来前所未有的发展机遇。
目前,石油化工领域依然是气凝胶的主要应用领域,其用量位居各行业之首。预计到2029年,石油化工领域对气凝胶的消费占比将有所下降,从2019年的56%降至41%。与此同时,建筑建造领域对气凝胶的需求将呈现出显著增长, 其占比将从2019年的6%攀升至2029年的18%,有望成为推动气凝胶消费的主要力量。此外,新能源汽车的普及也将在交通领域引发气凝胶消费的增长,该领域的占比预计将从2019年的3%上升至2029年的5%。
03.降本增效和产业升级
在气凝胶的生产成本中,硅源成本占据了近40%的比重。 有机硅源主要依赖进口,但随着国内技术的进步,未来有望降低对进口的依赖,使得功能性硅烷的平均单价维持在较低水平,从而显著改善成本状况。另一方面,无机硅源中,四氯化硅主要来源于多晶硅生产。近年来,光伏行业的迅猛发展与供给紧张共同推高了多晶硅的价格,也将有助于降低气凝胶用无机硅源的成本。
近年来,我国在气凝胶干燥工艺方面取得了显著的进展,成功研发出一种新的干燥技术,使得制造成本大幅下降,仅为现有常用技术的1/20。随着这项技术的不断成熟与推广,气凝胶 有望迈入“平价时代”,从而进一步推动其产业化进程。