作為材料領(lǐng)域的“隔熱王者”，氣凝膠是目前已知導(dǎo)熱系數(shù)最低、密度最低的固體材料、由于防火等級高、防水效果好、使用溫度范圍廣、使用壽命長等優(yōu)良性能，過去一直應(yīng)用于航天軍工、石化等領(lǐng)域。近幾年新能源汽車動力電池也開始加入了氣凝膠材料的應(yīng)用場景，隨著技術(shù)迭代、產(chǎn)業(yè)躍遷及大規(guī)模量產(chǎn)后帶來的降本效應(yīng)，相信氣凝膠的商業(yè)應(yīng)用場景也會迅速增加，惠及一系列需要滿足防寒、隔熱、防火、防水、降噪等相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)材料中，其中包括了綠色節(jié)能建筑、新基建、服裝等

在民用領(lǐng)域，根據(jù)IDTechEX數(shù)據(jù)，2021年油氣領(lǐng)域?qū)饽z的需求占總需求量的比例高達(dá)56%，另有18%用于工業(yè)隔熱，9%用于建筑建造，8%用于交通運輸。根據(jù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示氣凝膠材料未來在新能源汽車及儲能行業(yè)的應(yīng)用場景廣泛，細(xì)分產(chǎn)業(yè)未來3-5年的年復(fù)合增長率高達(dá)150%-200%。

作為一種性能優(yōu)異的隔熱材料，氣凝膠為什么會受到市場關(guān)注?未來這一領(lǐng)域又有怎樣的增長價值?要探究氣凝膠的價值所在及行業(yè)未來的成長空間，每個行業(yè)最真實的洞察往往來自于行業(yè)一線，于是我們采訪了氣凝膠領(lǐng)域技術(shù)專家王貝爾、華安證券研究所輕工紡服首席馬遠(yuǎn)方以及錦富技術(shù)(300128)董事長助理鄭松，試圖揭開行業(yè)增長的內(nèi)在邏輯。

產(chǎn)品隔熱性能優(yōu)異，新能源汽車行業(yè)帶動氣凝膠市場規(guī)模急速增長

一個賽道能夠快速增長，一定意味著它的核心價值被市場重估了。

氣凝膠賽道的增長，核心原因還在于動力電池以及整個新能源汽車市場的帶動。防火隔熱是氣凝膠產(chǎn)品的核心價值，到了汽車行業(yè)中，這種隔熱價值，進(jìn)一步延伸為“安全”價值，從而開啟了賽道的快速增長之路。

Q：氣凝膠產(chǎn)品的特性是什么?在市場上為什么能夠這么火?

A：(王貝爾)：氣凝膠主要材料特性為高空隙率、高比表面積、高比熱容等，其實氣凝膠并不是一個特別新的東西，之前已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了石油管道隔熱以及軍工航天航空等領(lǐng)域，在國外的建筑領(lǐng)域，氣凝膠也有廣泛的應(yīng)用，因為它本身的隔熱性能非常好，這也是它應(yīng)用最廣的一個點。氣凝膠也是十大新材料中唯一一個大規(guī)模落地于實際商業(yè)場景的材料。

氣凝膠受到關(guān)注主要是因為新的商業(yè)場景的出現(xiàn)，目前動力電池對氣凝膠的需求很大，核心還是防火隔熱需求的推動。電池由于本身特殊的化學(xué)性質(zhì)，在一定的溫度下會發(fā)生熱失控，這是新能源汽車必須要解決的問題，因此熱管理變得很重要。

氣凝膠產(chǎn)品能在個電芯之間起到較好的隔熱作用，一旦電池內(nèi)部溫度過高，氣凝膠制成的隔熱材料則能夠有效的幫助降低或者延緩它熱蔓延的一個趨勢。一旦車輛發(fā)生事故，電池?zé)峁芾硎Э?，隔熱材料性能?yōu)異的氣凝膠產(chǎn)品將能夠為乘客逃生爭取更長的時間。

Q：為什么氣凝膠產(chǎn)品的防火隔熱性這么好?目前有多少車廠商在使用氣凝膠材料，這個材料會對汽車行業(yè)產(chǎn)生怎樣的影響?

A：(王貝爾)：氣凝膠的防火隔熱主要來源于它的特殊的結(jié)構(gòu)，或者說氣凝膠這個詞本身它就是一種物質(zhì)結(jié)構(gòu)形態(tài)。

氣凝膠是一個納米級的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，您可以理解成多孔海綿的一個納米版。它的孔徑基本上是20-50納米的微孔徑。空氣分子大小約為70納米，大于氣凝膠材料孔隙的直徑，因此空氣在氣凝膠上流動效率極低，所以這一類產(chǎn)品它的熱對流可以降到最低。由于材料本身的比熱容很高，熱輻射的傳遞也能降到最低，因此隔熱性能很好。

氣凝膠的主流介質(zhì)有三種：預(yù)氧絲、陶瓷纖維、玻璃纖維，這三種介質(zhì)決定了產(chǎn)品的防火程度分別可達(dá)400-1000度的區(qū)間。此外，氣凝膠不僅能隔熱，它還有很好的憎水性，憎水性達(dá)到97%，所以可以運用于防水的商業(yè)場景。氣凝膠是罕見的一種材料可以同時滿足防火、防水、隔熱等多種需求的材料。

在應(yīng)用上，目前的主流動力電池廠商都在用氣凝膠材料作為動力電池的隔熱材料，包括寧德時代、比亞迪等大廠。在未來幾年氣凝膠在汽車行業(yè)上的應(yīng)用會越來越多，氣凝膠在汽車行業(yè)的年復(fù)合增長率達(dá)到150%-200%。

Q：氣凝膠產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈條是怎樣的?

A：(王貝爾)：這個行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的最下游是動力電池廠商，中游的是一些模切涂膠封裝廠商，然后是上游的原材料廠。目前產(chǎn)業(yè)的商業(yè)鏈條是由寧德時代這類電池廠商向模切廠下單，由模切廠向上游原材料商采購原材料加工成最終用在電池上的氣凝膠產(chǎn)品。

由于物理結(jié)構(gòu)的特性，氣凝膠原材料需要經(jīng)過模切加工，因為最上游的原材料其實主要是二氧化硅，在加工的過程中不可避免的會出現(xiàn)掉粉的問題，因此涂膠封裝的加工工藝十分關(guān)鍵。氣凝膠掉粉這一現(xiàn)象會影響電子元器件和螺栓螺絲，包括對傳動機構(gòu)也有一些負(fù)面影響，所以掉粉這一現(xiàn)象是對電池箱體乃至整輛汽車的一個技術(shù)障礙。

所以，模切廠的角色就很關(guān)鍵，由于氣凝膠是粉末狀的，通過各種介質(zhì)的加工形成了氣凝膠原材料，而原材料掉粉問題就需要模切廠去以加工和封裝的形式去把這個材料去做成產(chǎn)品，而具體的工藝與品控就顯得十分重要了。

要知道，每輛電動車電池上需要覆蓋的氣凝膠平均超過100片。所以，當(dāng)氣凝膠成品用在動力電池上時，車內(nèi)用于放置整個電池組的空間相對有限，如果單片氣凝膠產(chǎn)品的尺寸不符合裝配標(biāo)準(zhǔn)，上百片的氣凝膠產(chǎn)品疊加在一起后是裝不進(jìn)車?yán)锏?，所以品控的?xì)節(jié)是很重要的。這也是廈門力富這類企業(yè)的核心價值之一，正是因為涂膠封裝加工工藝的精細(xì)化程度可能直接影響到終端的應(yīng)用。

開啟數(shù)字化、自動化升維之路，“雙碳”成長邏輯下降本是關(guān)鍵

“雙碳”背景之下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的增長勢必會拉動氣凝膠市場需求的整體增長。

除了動力電池之外，氣凝膠還可以應(yīng)用于汽車的整車結(jié)構(gòu)，如車頂、門框、發(fā)動機罩等，可以起到車廂內(nèi)保溫、節(jié)能減排的效果，且相對于普通材料，氣凝膠的車內(nèi)占用空間可大幅縮小。

在氣凝膠市場增長的過程中，行業(yè)有望迎來進(jìn)一步的技術(shù)與自動化生產(chǎn)的改革從而帶來的降本效應(yīng)。新技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)，需要跨過重要的節(jié)點是成本的控制，制約市場規(guī)模擴(kuò)容的核心因素也是成本。

首先是尋找新的商業(yè)落地場景，比如汽車后市場等，挖掘市場新需求。其次是產(chǎn)業(yè)更成熟之后，人工生產(chǎn)線被自動化的生產(chǎn)線取代，產(chǎn)業(yè)成本大大降低，進(jìn)一步拓展應(yīng)用空間。

有數(shù)據(jù)顯示，在氣凝膠行業(yè)中的成本結(jié)構(gòu)中，制造成本占了45%左右。對于仍然處在行業(yè)萌芽期的氣凝膠來說，工藝的改良和成本的下降，將成為釋放賽道成長價值的關(guān)鍵。

Q：動力電池之外，是否有更廣闊的應(yīng)用場景，行業(yè)目前是怎樣的一個情況，未來有怎樣的發(fā)展趨勢?

A：(馬遠(yuǎn)方)：隨著新能源汽車行業(yè)的增長，氣凝膠市場的增速很快，在應(yīng)用端，由于氣凝膠優(yōu)異的隔熱性能、防水性能、建筑及服裝行業(yè)也是氣凝膠市場未來的一個應(yīng)用場景。

隨著未來氣凝膠產(chǎn)品的應(yīng)用，成本有望進(jìn)一步降低，不僅汽車、航天、軍工這類對成本不太敏感的行業(yè)，同時對于像建筑、服裝等成本敏感性較高產(chǎn)業(yè)也會有廣泛應(yīng)用。

從企業(yè)端來看，未來整個產(chǎn)業(yè)要走的路其實也是要圍繞著產(chǎn)品的特性去挖掘市場應(yīng)用場景所帶來的增量，比如，在汽車領(lǐng)域之外，可以進(jìn)一步延伸它的應(yīng)用場景，比如建筑防火隔熱防寒防水材料等。

但目前最主要的增量，還是在新能源汽車動力電池市場需求的增長。汽車行業(yè)未來增量足夠大，也需要更多的產(chǎn)能去滿足行業(yè)的需求。

實際上，在汽車后市場，一些需求已經(jīng)顯現(xiàn)出來，一些做汽車后市場的企業(yè)，在維修電池動力包時，也會后加氣凝膠材料作為防火隔熱材料。這意味著未來電動車普及之后，汽車后市場，可能會成為氣凝膠的另一個重要增量市場。

Q：擴(kuò)大商業(yè)應(yīng)用場景的一個前提是降低成本，那么怎么去降低成本?

A(鄭松)：降低成本也是行業(yè)正在努力的一個方向。目前主要路徑之一是自動化產(chǎn)線的落地。

目前動力電池行業(yè)的氣凝膠材料模切加工行業(yè)的大部分廠商在自動化程度上都有待提高，同時自動化生產(chǎn)是一個大趨勢，也是一個重要的降本方式，同時也是我們正在前進(jìn)的方向。

一方面，自動化帶來的生產(chǎn)效率提升，可以更好的滿足車企、動力電池廠商的需要，另一方面，營收規(guī)模上去了企業(yè)才內(nèi)驅(qū)力去投入自動化產(chǎn)線從而帶動成本下降。成本的降低也會打開更多的應(yīng)用場景，例如過往對材料價格敏感度較高的其他行業(yè)，這是一個產(chǎn)業(yè)的正循環(huán)。

未來中國要從過去的制造業(yè)大國全面轉(zhuǎn)型為制造業(yè)強國，那么對于產(chǎn)業(yè)來說，這是一個很明確的發(fā)展方向。

Q：自動化的確能夠提升生產(chǎn)效率，那么未來的行業(yè)的挑戰(zhàn)在哪?需要怎么去應(yīng)對?

A(鄭松)：主要還是一個投資前置與規(guī)模化的問題，我們(錦富技術(shù))從2015年開始做氣凝膠業(yè)務(wù)，深知這并不是一件容易的事情。

首先，你要有足夠的規(guī)模，因為只有到了一定的業(yè)務(wù)規(guī)模才能夠承擔(dān)自動化產(chǎn)線前期投入的成本。大部分企業(yè)都是有動力去做自動化生產(chǎn)這個事情的，但在落地上需要去考慮投入產(chǎn)出比的問題。當(dāng)訂單不足夠大且不足夠穩(wěn)定的情況下，對于企業(yè)來說人工生產(chǎn)線是成本較低的選項，只有規(guī)模穩(wěn)定并且業(yè)務(wù)體量達(dá)到一定規(guī)模，自動化生產(chǎn)的降本效應(yīng)才能得以凸顯。

其實一家企業(yè)對產(chǎn)業(yè)的理解程度深淺，也是決定企業(yè)是否有內(nèi)驅(qū)力推動自動化的核心原因之一。一家企業(yè)只有對產(chǎn)業(yè)理解足夠深刻并且擁有長遠(yuǎn)布局的眼光，同時相信未來的市場是增長的，并且相信自身有實力在未來持續(xù)拿到訂單，那么自動化才是一種投資，否則前期的自動化生產(chǎn)線的投資對于絕大部分的企業(yè)來說，這都是一筆豪賭。

寫在最后：

在商業(yè)邏輯之主線外，氣凝膠賽道受到資本市場關(guān)注，其實還有另一條邏輯。

證監(jiān)會主席易會滿在出席2022年金融街論壇年會時表示，要探索建立具有中國特色的估值體系，促進(jìn)市場資源配置功能更好發(fā)揮。

什么是“中國特色估值體系”?市面上有很多解讀，其中一個內(nèi)涵就是在商業(yè)估值之外，增加了“社會價值估值”的邏輯。

從這個角度來看，氣凝膠賽道受到關(guān)注，未來可能也受到這一估值體系的影響。

事實上，氣凝膠產(chǎn)品，不單是一個供應(yīng)鏈產(chǎn)品，它其實是一個服務(wù)于各個行業(yè)的通用材料。這樣的材料不僅有商業(yè)價值，也有很強的社會價值，如航天、軍工、汽車、服裝材料、建筑等，都是是關(guān)乎國計、民生的重要領(lǐng)域。

由此觀之，氣凝膠概念股獲得資本市場的關(guān)注，僅僅只是一個開始，未來的成長價值不可估量，值得持續(xù)關(guān)注。

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