国内气凝胶产业链布局分析及发展方向

国内二氧化硅气凝胶产业链涉及的主要有醇、四氯化硅、烷氧基硅烷、气凝胶等工序，核心工序是烷氧基硅烷、气凝胶制备。据分析气凝胶产业链成本分布为：四氯化硅占比13.3%，烷氧基硅烷占25.8%，气凝胶制备占60.9%。

1、概述

烷氧基硅烷是国内气凝胶生产的主要原材料，也是制约气凝胶成本的主要因素之一。由于受到大型装置系统控制难度加大，生产工艺技术较为复杂，高品质产品不易制备等因素的影响，加之项目立项、环评已很难获批，导致国内的氧基硅烷现阶段无法满足市场需求，国内尚有市场缺口。

自上世纪50年代有机硅进入大规模工业化生产阶段，世界有机硅产品的生产和研究主要集中在西欧、北美和日本；近十年来，中国的有机硅行业发展非常迅速，现已是世界的有机硅生产领域产量最大的制造国。

国外的有机硅单体及氧基硅烷的生产主要集中在美国道康宁公司、通用公司、德国瓦克公司、日本信越公司和法国罗地亚公司，他们的年产能力达到万吨的规模，并随着有机硅的快速发展，迅速在东南亚及一些非发达地区新建了生产装置。五大公司的产能几乎占据了总生产能力的80%以上。在美国、西欧、日本等发达国家，氧基硅烷在气凝胶、精密铸造件、高档防腐油漆、电子等高端领域具有广泛的市场。据不完全统计，近些年来，氧基硅烷的直接需求量与产量呈连续上升趋势。

2、国内烷氧基硅烷生产企业

表1：国内主要烷氧基硅烷生产企业

来源：公开信息搜集整理

根据表1，气凝胶用烷氧基硅烷的生产企业分布主要特点：

⑴地域分布主要集中在四川、江苏、江西、浙江、山东、湖北等地，与气凝胶生产企业配套能力差，距离遥远，运输成本高。

⑵生产规模普遍每年2000-10000吨的水平，与国际上万吨级规模存在差距。

⑶大多数是有机硅的副产品，专业厂家较少。

表2：国内已建或拟建气凝胶产能及地域分布

来源：公开信息搜集整理

根据表2，气凝胶生产企业分布主要特点：

⑴地域分布主要集中在广东、山西、河北、河南、江苏、浙江、山东、湖北、贵州、重庆等地，与原材料生产企业配套能力差，距离遥远，原材料运输成本高。与气凝胶规模化应用的距离现场距离远，运输成本高。

⑵生产规模普遍每年１000-５0000M³不等，规模较小。

气凝胶产业链有几个特点：一是产业链较长，涉及原材主要是化工材料，在过程中有化学品的使用与释放；二是涉及物理化学过程，技术复杂；三是气凝胶产品比重小，到实际应用点包装运输成本较高。

气凝胶产业链，本质上讲是从原料硅开始进入系统，通过物理化学过程转变成二氧化硅气凝胶产品。从国内原材料烷氧基硅烷到终端产品气凝胶的企业分布来看，能够从原材料到气凝胶产品进行系统规划建设的项目几乎没有。造成原材料及产品来回运输成本高，各物料回收利用率低。

气凝胶和原材料烷氧基硅烷的产能普遍没有达到规模效益，致使气凝胶产品成本进一步降低受到制约。

经过多年的观察研究，气凝胶产业链必须要形成全封闭的产业链，包括四氯化硅的合成、烷氧基硅烷生产、气凝胶制备、尾气的回收利用等，才能进一步降低气凝胶的生产成本。

关于规模效益，据研究，气凝胶的规模效益必须满足气凝胶每年10万立方，烷氧基硅烷产能10000吨/年配套，才能实现一定的经济规模，形成规模效益。

通过以上措施，进一步降低气凝胶成本价格，才能促进气凝胶应用市场爆发增长。

1．有望加速实现规模扩张

当前，影响气凝胶商业化应用的主要问题是其制备工艺复杂,制备成本偏高。由于原材料昂贵、制备工艺复杂、生产周期长、规模化生产难度大等原因，导致气凝胶产品产量低、 成本高，市场难以接受、产业化困难。气凝胶高昂的成本和制作工艺是制约气凝胶大规模应用的国际技术瓶颈。如果能把气凝胶的生产成本降下来,应用到民用领域,就能实现巨大的社会效益和经济效益。目前，气凝胶虽然还未能实现产业化,只是具有相当大的市场应用前景。

2．技术突破亟待解决

由于气凝胶产业链较长，涉及从原料硅的制备、氯硅烷的制备、烷氧基硅烷的制备、气凝胶制备、尾气回收利用等等，在设备、材料选择、工艺技术、自动化水平等方方面面，都需要突破。

未来几年里，气凝胶材料的发展趋势仍然是降低材料比重，提升材料隔热性能方面。作为新兴材料，气凝胶产品短时间内难以出现替代技术，但国内气凝胶企业仍需要突破国外企业的技术封锁，将产品性能提升到更高的层次，才能进入国际市场，参与国外竞争。

3．产业布局继续统筹

产业布局不合理，产业集中度极低，产业规模偏小规模效益没有体现，原材料和产品端分散距离远原料综合回收利用率低等降低成本困难。只有通过原材料和产品端的综合合理布局，才能大幅度降低气凝胶成本，促进产业爆发式增长。通过模拟，产业整合可以降低成本不低于30%。

来源：叮叮乐科乐公众号

原文始发于微信公众号（艾邦气凝胶论坛）：国内气凝胶产业链布局分析及发展方向