世界十大玻璃企业排名(什么牌子的玻璃贴膜好十大玻璃贴膜品牌排行)

什么牌子的玻璃贴膜好十大玻璃贴膜品牌排行

玻璃贴膜,顾名思义,就是贴在玻璃上可以起到保温,安全防爆,隔热等等作用的一种新型高性能薄膜。那么什么牌子的玻璃贴膜好呢?下面就让小编为大家介绍一下十大玻璃贴膜品牌排行吧!什么牌子的玻璃贴膜好玻璃贴膜品牌介绍:下面就列出属于中国驰名商标的玻璃贴膜品牌:美国膜霸,威固,北京圣蒂斯什么牌子的玻璃贴膜好十大玻璃贴膜品牌排行:十大玻璃贴膜品牌,排行第一位:3M(英文:3M)3M(创于1902年美国,国际公认研发域企业先驱,全球性的多元化科技企业,玻璃贴膜十大品牌,3M中国有限公司)3M公司,3M中国有限公司,1902年创立于美国,世界500强企业,全球性的多元化科技企业,素以产品种类繁多,锐意创新而著称于世,全球最著名的大企业之一,世界上最受尊敬的企业之一。十大玻璃贴膜品牌,排行第二位:龙膜(英文:llumar)龙膜(首诺公司旗下子公司的全球著名品牌,最大的窗膜生产商CPFilms公司生产,北京力盾宏达科技有限公司)CPFilms公司是全球最大的玻璃贴膜制造商,在研究和技术开发、优化生产、全球经销和客户服务等域均取得了举世瞩目的显著成就。LLumar龙膜专业玻璃贴膜按严格质量标准生产,表面抗划伤,性能质保多年不变。十大玻璃贴膜品牌,排行第三位:威固(英文:V-KOOL)威固V-KOOL(挪瓦玛翠斯旗下汽谈茄岩车膜品牌,大型跨国集团公司,极具竞争力汽车用品品牌,上海海晏威固国际贸易有限公司)上海海晏威固国际贸易有限公司,玻璃贴膜十大品牌,世界汽车隔热膜市场最具竞争力的品牌之一,世界上唯一能够筛选光谱的智能性玻璃膜,世界上唯一被欧洲顶级汽车生产商选定用于其原装汽车车窗玻璃的薄膜技术。十大玻璃贴膜品牌,排行第四位:雷朋(英文:letbon)雷朋(中国驰名商标,福建省驰名商标,厦门市著名商标,美国IWFA隔热膜协会会员,厦门彰泰隔热膜有限公司)发展至今,雷朋汽车隔热膜品牌已在全国各省、直辖市设立了29家直营经销服务网络,几乎每个直辖市、省会城市都有雷朋的直营服务公司,管理全国4000多家授权专营店。同时,雷朋汽车隔热膜也成为众多知名汽车4S店的指定贴膜品牌。十大玻璃贴膜品牌,排行第五位:贝卡尔特(英文:bekaert)贝卡尔特(始建于1880年,全球市场先的钢丝拉拔产品及产品应用的生产商和供应商,行业著名品牌,贝卡尔特集团)贝卡尔特从西欧开始扩张,接着将其事业拓展到北美和拉美,总部位于比利时。凭借其两大核心竞争力先进金属变形技术和先进材料和镀膜技术,贝卡尔特致力于业务有效益的可持续增长,在钢丝制品、钢帘线制品、先进材料和镀膜技术的开发、生产及销售方面保持全球先地位。十大玻璃贴膜品牌,排行第六位:强生(英文:Johnson)强生Johnson(始于1960年美国,汽车贴膜行业著名品牌,全球先的玻璃贴膜制造企业,中国中材东方国际贸易有限公司)美国JOHNSON(强生)玻璃贴膜公司,是世界贴膜协会的倡导者和重要成员,自五十年代开始,就致力于发展超安全、超设计的玻璃贴膜,每年的生产以50%的惊人速度增长,其产品的品质一直处于世界纳桥先地位。十大玻璃贴膜品牌,排行第七位:大师(英文:toptinting)大师(专业从事玻璃贴膜的国际专业机构,十大玻璃贴膜品牌,汽车贴膜行业著名品牌,上海追得玻璃窗膜有限公司)大师贴膜中国总部上海追得玻璃窗膜有限公司是一家专业从事玻璃贴膜的国际专业机构,专业含御从事汽车膜、建筑膜等产品的推广。十大玻璃贴膜品牌,排行第八位:舒热佳(英文:solargard)舒热佳(贝卡尔特旗下品牌,全球磁控溅射膜的最大生产商,世界窗膜行业导者,圣戈班高功能塑料(上海)有限公司)舒热佳是圣戈班集团舒热佳薄膜有限公司旗下顶级窗膜品牌,在被世界窗膜协会(IWFA)推荐的几家生产商当中,舒热佳(SolarGard)名列第一。蝉联全球生产最受欢迎的阳光控制和安全防爆玻璃窗贴膜达30年之久。十大玻璃贴膜品牌,排行第九位:寰球窗膜(英文:GlobalPETFilms)寰球窗膜(始于1975年美国,全球先的玻璃贴膜生产商,汽车膜一线品牌,行业影响力品牌,北京安汇保窗膜有限公司)GlobalPETFilms,lnc.(美国寰球聚酯膜有限公司)成立于1975年,总部位于美国佛罗里达州,至今已有30多年的生产历史,是世界上最先进的玻璃贴膜生产商和行业导者。十大玻璃贴膜品牌,排行第十位:AAA玻璃膜(英文:AAA)AAA玻璃膜(国内最早涉足玻璃膜行业的企业之一,玻璃膜行业知名品牌,绿色环保建材产品,至雅风尚(北京)科技有限公司)至雅风尚(北京)科技有限公司,AAA,玻璃贴膜十大品牌,全美最大的新型玻璃膜制造商,全美玻璃膜制造行业翘楚,全球玻璃膜、建筑膜、汽车膜著名生产供应商,质量信誉双保障示范单位,国内最早涉足玻璃膜行业的机构之一。

世界最大玻璃公司排名?

排名如下:

1:福耀玻璃工业集团股份有限公司:全球最大的汽车玻璃生产企业。

2:加迪安玻璃集团:位于美国密执安州,全球四大玻璃制造公司之一。

3:中国南玻集团。

4:信义玻璃控股有限公司。

5:秦皇岛耀华玻璃集团。

世界玻璃行业排名?

1.圣戈班

  2.AGC集团

  3.康宁公司

  4.株式会社村田制作所

  5.核供应国集团

  6.京瓷公司

  7.奥镁集团

  8.肖特集团

  9.摩根先进材料

  10.CoorsTek

世界十大汽车玻璃排名分别是哪些?

1、圣戈班圣戈班是法国一家大型的跨国企业,汽车玻璃领域,在欧洲汽车安全玻璃市场的占有率50%,欧洲排名第一,在国内主要大众、通用、奔驰、宝马、神龙、日产等提供包边挡风玻璃及侧窗玻璃。2、皮尔金顿皮尔金顿公司是世界上最大的玻璃生产集团之一,1826年创建于英国,宾利、法拉利、奔驰、宝马等世界级名车均采用皮尔金顿制造的专业挡风玻璃,后被日本板硝子株式会社收购。3、AGC旭硝子旭硝子株式会社是日本一家玻璃制品公司,全球第二大玻璃制品公司,1907年成立至今超过一百年。旭硝子产品各种玻璃制品与半成品,及少量化学产品,目前销售对象LCD制造厂,汽车业、灯具业、建筑业等。4、NSG板硝子板硝子株式会社是一家日本玻璃制造商,在2006年购买了英国皮尔金顿,成全球四大的玻璃制造公司之一。5、加迪安加迪安玻璃集团是世界最大的平板玻璃公司之一,也是全球四大的玻璃制造公司之一。6、福福耀是我国最大的汽车玻璃配套厂商,也是国内最具规模、技术水平最高、出口量最大的汽车玻璃生产供应商,国内占有率达80%,在国外也有很高的占有率。7、信义信义玻璃控股有限公司,是全球玻璃产业链的主要制造商之一,也是中国最大的汽车玻璃生产商之一。8、南玻南玻集团中外合资企业,是中国最的上市公司之一,也是中国玻璃行业最具竞争力和影响力的大型企业。9、耀华耀华公司是国内同行业中技术力量雄厚,工艺、装备、检测手段完备,集玻璃钢研究、设计、生产、检测、服务等综合功能一体的骨干企业。10、金晶金晶是中国平板玻璃标准的制定者,也是中国超白玻璃产品的开拓者,产品品质与性能得到行业及社会的高度肯定。

世界高端玻璃品牌?

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1.圣戈班

世界十大玻璃公司排名

  圣戈班是财富世界500强之一,它创立于1665年,是一个拥有300多年历史的顶级集团。圣戈班主营玻璃制造、陶瓷塑料、石膏建材等高技术材料行业,圣戈班集团所造出的玻璃一直保持着世界领先水平。

2.AGC集团

世界十大玻璃公司排名

  AGC集团创立于1907年,原名旭硝子,是全球第二大玻璃制品公司。AGC集团主营玻璃业务,为灯具业和汽车业制造出了优质的玻璃玻璃制品,是全球最有名的日本玻璃制造商。

3.康宁公司

  美国康宁公司在特殊玻璃和陶瓷材料方面处于全球领先,康宁在中国知名度非常的高,因为很多中国家庭的喜欢使用康宁公司的明星产品—康宁锅。

4.株式会社村田制作所

  株式会社村田制作所创立于1944年,是日本的电子零件专业制造厂,村田制作所所制造陶瓷电容器的技术和质量在全世界都属于领先状态。

5.核供应国集团

  核供应国集团创立于1975年,核供应国集团不是一个真正的集团,而是一个由中国、美国、波兰等拥有核供应能力的48个国家组成的多国出口控制机制。

6.京瓷公司

  京瓷公司创立于1959年,是日本的一家陶瓷制造公司,该公司所制造的与陶瓷相关的产品在国际上曾多次斩获大奖。

7.奥镁集团

  奥镁集团是奥地利的一家耐火材料生产企业,奥镁集团的业务遍布全球,为全球的玻璃、化工、钢筋等行业提供服务,2003年正式在中国成立了分公司—奥镁(大连) 有限公司。

8.肖特集团

  肖特集团创立于1884年,是德国的一家高科技集团。肖特集团自成立以后就开始制造玻璃,经过了100多年,肖特集团的特种玻璃制造技术已经是全世界领先的水平了。

9.摩根先进材料

  摩根先进材料创立于1856年,是英国的一家全球化的先进材料公司,为全球的能源、交通、医疗等多个领域提供先进材料。

10.CoorsTek

  CoorsTek是一个全球性的原材料公司,该公司不仅生产汽车、铁路等领域的重工业产品,还生产数百种用于航空航天和国防领域的技术陶瓷产品。

光伏玻璃深度研究:追光人,全力奔跑 - 知乎

(报告出品方/作者:民生证券,李阳)

光伏玻璃是光伏组件主要辅材。单体太阳能光伏电池因机械强度差、易受空气中水分和腐蚀性气体氧化锈蚀,需被EVA胶片密封在一片封装面板和一片背板中间形成组件。光伏玻璃、EVA、背板、边框是光伏组件4大主要辅材。

光伏玻璃在组件中主要提供高透光率及保护性能:高透光率提高光电转化效率:铁是光伏玻璃中主要着色元素,铁含量高会增加对太阳光的吸收,降低玻璃透光率。光伏玻璃通过降低铁含量以达到更高透光率,太阳能电池片光电转化效率更优。工业应用中,透光率每提高1%,组件发电功率可提升0.8%;提供保护性能,延长组件寿命:光伏玻璃经过钢化处理后,具有更高强度,可使太阳能电池片承受更大风压及较大昼夜温差变化。此外,光伏玻璃对雨水和环境中的有害气体具有一定耐腐蚀性能。

超白压延玻璃为主流。光伏电池可分为晶硅电池和薄膜电池,超白压延玻璃主要应用于晶硅电池。2018-2020年全球薄膜电池市占率在4%左右,晶硅电池为市场主流,因此光伏玻璃基本以超白压延工艺为主。通常所说的光伏玻璃,特指晶硅组件用的光伏压延玻璃;TCO玻璃,即透明导电氧化物镀膜玻璃,是在平板玻璃表面通过物理或化学镀膜方法均匀镀上一层透明的导电氧化物薄膜,具有可见光高透过率和高导电率,是光伏薄膜电池及钙钛矿电池组件的重要配件。

压延工艺与传统浮法工艺不同点,主要体现在:原片生产中压延辊压制成型步骤。浮法工艺玻璃在锡液表面通过自重力和表面张力作用摊平成型,而压延工艺玻璃在两个压延辊挤压作用下挤出成型,所产玻璃尺寸、厚度、花纹相对固定。超白压延玻璃的花纹形状、尺寸影响其透光率,而花纹形状由压延辊上的形状翻刻而成,因此压延辊压制成型步骤为原片生产核心环节;深加工环节中钢化及镀膜步骤。物理钢化可有效提高光伏玻璃强度,为组件提供保护性能;将减反射膜层施镀于超白压延玻璃上,玻璃透光率可由91.5%提升至93.5%以上。

光伏玻璃生产端与浮法玻璃可比性较强,窑炉特性导致供给随价格周期波动。停窑成本高,需连续生产。浮法玻璃若停窑后需处理熔窑内玻璃液、锡槽内锡液,以避免窑炉损耗,且再次投产需进行新一轮熔窑烘烤、投料、试生产,使窑炉温度恢复到正常运行水平,1个月烤窑过程中企业无产出。以上特点决定浮法玻璃停窑成本高,需连续生产;光伏玻璃基本类似,在其窑炉寿命内需连续生产。

冷修成为调配供需的节拍器。冷修一般指熔窑达到设计年限或严重损毁后的退火修补,过程主要替换耐火材料,同时伴随降低能耗等其技术改造。浮法玻璃与光伏玻璃的窑炉设计年限通常为8-10年,但实际冷修情况受市场盈利能力影响,节奏人为可控:盈利能力好时,在不出现安全隐患前提下,老线有动力推迟冷修节奏,冷修情况往往慢于市场预期;当市场价格低于企业成本线时,由于连续生产特性,短期内企业将选择继续生产。若价格维持低位、企业持续亏损,成本较高企业将选择冷修,而部分产能停产后,市场供需好转、价格企稳。

2017年12月工信部发布《关于印发钢铁水泥玻璃行业产能置换实施办法的通知》,将200T/D及以下压延玻璃同样列入产能置换政策中,更大型窑炉暂未明确规定。光伏玻璃产能政策从支持转向“一刀切”,主因为2015-2016年浮法玻璃行业需化解去产能问题,而部分企业以光伏玻璃/汽车玻璃项目名义新建普通浮法玻璃生产线,“一刀切”政策可更严格落实浮法玻璃行业产能置换政策。

2018年-2020年10月产能投放政策继续趋严,工信部关于征求《水泥玻璃行业产能置换实施办法(修订稿)》将1200T/D及以下压延玻璃列入产能置换政策中,大型窑炉产能置换同样明确;需求方面,2018-2020H1国内光伏行业进入低谷期。2018年“531”新政出台后,国内光伏发电补贴加速退坡,2018-2019年我国光伏新增设备容量同比分别为-16.2%、-40.7%。海外高增速对冲国内需求下降,2018-2019年全球光伏新增装机容量同比分别为9.1%、9.3%。国内需求不振+海外需求放量,需求端增速相对放缓,而供给端光伏玻璃受产能投放政策不确定性影响相对平稳,供需维持平衡。

2020年12月产能投放政策从“一刀切”转向适当宽松,核心原因在于供需错配。2020年补贴政策动年底抢装潮,而光伏玻璃产能面临严重短缺,3.2mm镀膜玻璃单价(芜湖信义)从7月1日24元/平上涨到11月2日42元/平,涨幅75%,光伏玻璃供应和价格“失控”直影响到组件制造企业正常生产。11月3日6家龙头组件企业联合发布《关于促进光伏组件市场健康发展的联合呼吁》,恳求国家相关部门放开对玻璃产能扩张限制。12月工信部《水泥玻璃行业产能置换实施办法(修订稿)》,明确光伏压延玻璃项目可不制定产能置换方案,“一刀切”政策放开。

不再列入产能置换后,光伏玻璃产能投放提速。2021年末,光伏玻璃行业在产产能为41260T/D,同比+40%。2021年光伏玻璃行业新增在产产能11720T/D,2019-2020年新增在产产能分别为4470、4180T/D。

供给端变化梳理:1)2021年产能投放情况:2021年共投放14800T/D(含冷修复产产能),其中信义新增4000T/D,福莱特新增5800T/D(含越南11000T/D线),二者合计占新增产能66%。2)2022年产能投放情况:截至7月29日,2022年新增15线,合计日熔量15300T/D。

因行业新进入者较多,且三线企业投产规划大,但实际落地受多重因素影响、需持续跟踪,而一二线企业扩产确定性高。我们测算:按各公司当前规划,2022年信义投产8000T/D,福莱特投产8400T/D,旗滨投产1200T/D,洛玻(中建材)投产2600T/D,南玻投产6000T/D,彩虹投产3000T/D;2022年目前行业新增14100T/D产能,除以上企业外,2022年其企业已投放5700T/D产能,分别为安彩1700T/D+新福兴1200T/D+重庆武骏1000T/D+湖北亿均1200T/D+江西赣悦600T/D。

3)2021-2022年行业新进入者:旗滨、金晶(浮法起家),重庆武骏(和邦生物控股子公司),安徽燕龙基,湖北亿钧等。4)供给端潜在冷修/退出产线:我们统计,截至7月29日,国内合计产能(不包含信义、福莱特海外产能)57430T/D,其中,2014年及之前点火的产线规模共2200T/D,占比3.9%;单线日熔量在500吨及以下的产线规模共7950T/D,占比14.1%。

光伏玻璃行业既享受光伏装机增长,同时自身双玻渗透率提升:据国家能源*统计,6月份国内光伏新增装机7.17GW,同比增加131.29%。1-6月计装机量30.88GW,同比增加137.36%。“十四五”光伏新增装机量保持较高增速。“双碳”背景下我国清洁能源使用占比逐年提升,同时光伏度电成本逐年下降,共同推动光伏新增装机量提升。CPIA预测,中性情景下,2021-2025年全球光伏新增装机量CAGR为18%,我国光伏新增装机量CAGR为16%。

双玻组件背面亦可实现发电,单位发电效益更高。双玻组件将传统背板替换成光伏玻璃,在天气晴朗、辐射强度充足情况下,双玻组件发电能力明显优于常规单玻组件(阴雨天不明显),主因双玻组件背面玻璃可吸收周围环境反射至背面的光线,双面均可实现发电,体现为双玻组件换热性能高于常规单玻组件,因此工作时组件发电温度较低,温度系对发电量影响较小。参考各家组件企业据,双玻组件较单玻组件单位发电效益有10%-25%提升。

双玻组件成本下降,经济效益可实现地面电站全面推广。1)2020年初双玻组件价格比单玻贵0.2-0.25元/W,当装机容量为1MW时,采用双玻组件将增加30万元左右投资额(含跟踪支架费用)。2)假设电价0.7元/瓦,双玻组件单位发电量增加12%,每年约增加发电量收益7.56万元,4年可收回双玻额外投资成本。3)索比光伏网据显示,2022开年以来,双玻540Wp及以上组件中标价格在1.86元/W,仅高于单玻0.03元/W,以上假设不变情况下,新建装机若采用双玻,可实现当年回收额外投资成本。双玻组件成本基本贴近单玻,经济效益可实现全面推广,预计地面电站为双玻组件快速渗透应用场景。CPIA据显示,2018年双玻组件渗透率仅为12%,2020年双玻组件渗透率为30%,2023年预计达50%,2025年达60%。

双玻渗透率提升推动光伏玻璃行业扩容。1)测算2.0mm双玻光伏玻璃较3.2mm单玻单位组件玻璃使用量提升14%,2.5mm双玻提升42%(单位面积增加2倍,但厚度变薄)。2)假定2.0mm、2.5mm在双玻中各占50%,且后续年份维持该假设。3)双玻组件渗透率从2020年的30%上升到2023年的50%。4)2021全球光伏新增装机量170GW,假设2022-2023年全球光伏新增装机量分别为217.5、247.5GW(据来源:CPIA)。5)同时考虑光伏装机增长+双玻渗透率提升,我们测算2021-2023年光伏玻璃市场空间(按重量计)CAGR为22.62%。

(1)窑炉大型化趋势明显。信义于2016年11月投产行业首1000T/D产线,福莱特于2021年1月投产行业首1200T/D产线,随后新福兴(2022年2月点火)、洛阳玻璃(中建材桐城,2022年3月点火)、旗滨(2022年4月点火)、亿均(2022年4月点火)、南玻(2022年5月点火)先后点火1200T/D产线,新老玩家陆续掌握大窑炉运行工艺。此外,行业规划投产产线基本都在1000T/D及以上。大型窑炉可实现原材料和燃料单耗下降以及摊销费用减少,从而提升盈利能力。以福莱特为例,2020-2021年福莱特安徽基地单线窑炉规模分别为1000、1100T/D,浙江基地单线窑炉规模分别为600、720T/D,2020-2021年安徽子公司净利率分别高于浙江子公司5.58pct、4.62pct。

(2)1.6mm超薄玻璃渗透率提升:2022年6月26日亚玛顿公告,拟于2022年6月1日起至2025年12月31日,向天合光能销售1.6mm超薄光伏玻璃,预估销售量合计3.375亿平米,预估合同总金额74.25亿元(含税)。1)轻量化满足BIPV需求:1.6mm光伏玻璃单平米对应玻璃重量较3.2mm、2.5mm、2.0mm分别下降46%、35%、19%,可使组件更轻质化、高效化,同时符合建筑安全等系列问题,更适配BIPV市场需求。2)厚度降低,可增加超白压延玻璃透过率及相应组件的发电功率。3)厚度降低,超白压延玻璃的抗冲击强度及抗弯强度都会降低。因此需攻克1.6mm超薄光伏玻璃的配方、熔化、成形及退火关键技术,提高玻璃的压延成形性能,才可实现对超薄光伏玻璃厚度和板面质量的精确控制。

(3)一窑八线工艺:2022年3月,中建材桐乡(洛阳玻璃)1200T/D超白压延玻璃熔窑上首次使用一窑八线两翼分流专利技术;此外,2021年3月,武汉长利拟于广西建设21250T/D一窑八线光伏盖板薄玻璃生产线。

目前大吨位光伏玻璃主流工艺为一窑四线、一窑五线、一窑六线,产线均为卡脖后设置一等宽的长横通路,在长横通路上设置多支线,该设置方式玻璃液流需经过两次大幅度转向后才可流进各自支线。玻璃液经过卡脖后,流入横通路初始流速较快,在经过临近卡脖附近的支线分流后,玻璃液流速将大幅减缓,同时由于玻璃液在横通路中散热面积相对一致,流速减缓时玻璃液散热量将相应增大,不利于节能生产。

一窑八线通过将冷却部设置为相互连通且宽度呈阶梯式递减的若干级,使玻璃液部分流入支通路后,剩余玻璃液由于冷却部宽度变窄,流速下降较少,从而避免在冷却部停留时间过长造成过多的热量损失;同时,冷却部宽度呈阶梯式递减的形式相对于等腰梯形工作部结构,能降低玻璃熔窑施工及初期烘烤的难度,提高生产过程安全可靠性。

技术难度:以世界首1200T/D光伏压延玻璃一窑八线为例,桐城中建材(洛阳玻璃)首次在1200T/D超白压延玻璃熔窑上使用一窑八线两翼分流专利技术;首次在玻璃熔窑上使用熔窑阶梯式池壁专利技术;首次在1200T/D超大型玻璃熔窑内使用熔窑多台阶池底节能技术;首次在玻璃熔窑厂房上使用20米超大薄型通风器技术;首次大面积在玻璃工业厂房采用钢立柱和钢筋桁架楼承板结构形式;首次在玻璃行业主厂房使用66米超大跨度桁架梁技术;首次采用高密度工艺技术布置超白压延玻璃生产线。

投资金额:桐城中建材1200T/D一窑八线投资额10.15亿(2020年12月规划投资),湖南长利1350T/D一窑八线投资额15亿(2021年3月规划投资);相比较,福莱特1200T/D一窑四线投资额9.67亿(2021年3月规划投资),南玻1200T/D一窑四线投资额9.35亿(2020年6月规划投资)。

参考福莱特,自有砂矿降低采购成本效果明显。2012年前后福莱特取得安徽凤阳储量1800万吨地铁石英岩矿7号段矿权,2010-2011年福莱特石英砂采购价格在400元/吨上下,2015-2021年采购价格稳定在300元/吨及以下,自有砂矿下降福莱特采购价格约100元/吨。2021年福莱特单吨光伏玻璃对应石英砂用量约0.91吨。光伏玻璃企业提前布*超白砂矿:以旗滨集团为例,2021年4月,公司于湖南资兴建设年产57.6万吨的超白石英砂生产基地;2022年3月,公司于马来西亚沙巴州建设年产120万吨超白石英砂生产线;2022年4月,公司于云南昭通投资10.8亿元建设光伏玻璃配套石英砂生产基地。

光伏玻璃3-5月连续3个月新单提价。6月2日2.0mm镀膜面板主流大单价格21.92元/平方米,同比涨幅21.78%,较2月末价格阶段性低点上涨14.2%;3.2mm镀膜主流大单报价28.5元/平方米,同比涨幅23.91%,较2月末价格阶段性低点上涨14%。7月新单降价,3.2mm原片主流订单20元/平,环比-4.8%,同比+33.3%,主因组件厂家受硅料价格连续上调影响,积极性稍降,玻璃采购放缓,场内观望情绪增加。

我们预计,3-5月光伏玻璃价格上涨主因:1)成本推涨。纯碱、天然气等成本持续高位运行,光伏玻璃厂家利润空间受到压缩,部分规格生产利润率低,存在动力推涨。参考福莱特公告信息,2021年纯碱、石英砂、石油类燃料、电、天然气分别占公司特原材料及能源能力采购成本的29%、15%、25%、13%、16%。我们测算纯碱涨价对光伏玻璃企业毛利率影响。参考福莱特,2021年单吨光伏玻璃原片产量约对应273kg纯碱采购量、单平光伏玻璃产量(3.2mm)约对应2.39kg纯碱采购量(测算可能略高,因福莱特其业务也需用碱)。22Q1全国重质纯碱市场均价2544元/吨,税后单价同比+854元/吨,单平光伏玻璃产量(3.2mm)纯碱单耗约提升2.04元。

2)下游需求回暖。硅片价格延续涨势,反映光伏整体产业链需求回暖、开工率提升,组件及辅材企业排产环比提升。此外,受地缘冲突影响,海外市场传统能源价格上涨幅度大,欧洲多国加快清洁能源布*。4月我国太阳能电池单月出口金额35.25亿美元,同比+75%,1-4月我国太阳能电池出口金额共149.54亿美元,同比+96%,出口数据亮眼。

组件大型化趋势明显。招标角度,2022年1-5月央国企光伏组件招标中,166组件产品占比仅为8.1%,182组件整体中标量占比达81%,已成终端市场主流之选,400W以下功率组件逐步淡出市场;出货角度,CPIA据统计,182mm+210mm硅片尺寸合计占比由2020年的4.5%迅速增长至45%,预计2022年将进一步提升至75%。组件大型化可获得更高组件功率+降低单位成本。

光伏玻璃深加工过程包括钢化和镀膜两道工序,光伏组件厂采购原片经深加工后的光伏玻璃。1)钢化:增强玻璃抗弯+抗冲击强度。相较半钢化,全钢化对颗粒度有要求(安全标准),破碎后要求是在50mm*50mm范围内碎片≥40粒,因玻璃破碎后颗粒度越小,对的伤害就越小;此外全钢化温度高于半钢化,温度过高会导致变形度超标,因此半钢化对玻璃变形控制程度更好。全钢化会增加生产成本,当前3.2mm光伏玻璃多采用全钢化工艺,2.5mm及2.0mm多采用半钢化工艺。2)镀膜:在钢化后的玻璃上镀一层减反射膜,增强透光率。光伏镀膜玻璃使用的镀膜溶液主要成分为硅溶胶、有机硅树脂、有机溶剂等含有有机基团的化学物质,经钢化灼烧(700°C)后膜层中的有机基团被灼烧分解,形成主体为SiO2的无机膜。

石英砂是影响光伏玻璃透光率的关键原材料,国内超白石英砂矿较为稀缺、资源属性强,自有砂矿降低采购成本效果明显;叶蜡石是制造玻纤的原料之一,浙江、福建叶蜡石资源约占全国产量75%。因此,光伏玻璃企业如信义、福莱特、旗滨等多选择于超白石英砂矿附近建厂乃至提前布*超白砂矿,以降低运输成本、保证供应链;玻纤行业发展更为成熟,以巨石为例,巨石收购全球最大的专业生产玻纤用叶腊石粉公司桐乡垒石,保证采购价格及供应链安全。并非所有光伏玻璃企业均配置超白砂矿,同理,并非所有玻纤企业均配置叶腊石资源,未配置企业同样可以向上游采购矿石,但在供应链安全、采购价格、运输成本等方面弱于向上游延伸的企业,盈利能力缺乏足够“安全垫”。

(2)规模优势路径清晰。光伏玻璃及玻纤行业,大型窑炉均可实现原材料和燃料单耗下降、摊销费用减少。2020-2021年福莱特安徽子公司净利率高于浙江子公司5pct,主因安徽基地单线窑炉规模高于浙江基地400T/D;2005-2010年巨石持续打破最大单线池窑规模世界记录,2008年玻纤产能跃居世界第一。大池窑窑炉熔化率、平均单台产量、拉丝成品率、劳动生产率明显高于小窑炉,同时降低单位纱能耗、材料耗量。

(3)供给强周期,需求端具备成长属性。供给端:光伏玻璃及玻纤停窑成本高、需连续生产,冷修成为调配供需的节拍器。商品价格低时,企业冷修意愿增强,行业区别点在于:光伏玻璃在产1000T/D及以上的大型窑炉基本于2017-2020年投产,大型窑炉冷修预期弱;玻纤行业发展更为成熟,产能集中度高,冷修调配供需平衡作用更明显:以电子纱为例,5月以来电子布价格连续两轮上调。电子布价格探底回升,我们预计主因为:3-4月电子布价格低位时,巨石关停、冷修平衡供需关系,此外需求端近期下游出货回暖。2020年12月光伏玻璃行业产能投放政策从“一刀切”转向适当宽松,核心原因在于供需错配,不再列入产能置换后,产能投放提速;玻纤行业产能投放无硬性约束,更多与商品价格相关,商品价格上涨、企业盈利能力强时,产能投放意愿强。此外,“双碳”背景下提高产能审批成本,部分企业产能投放多有波。

需求端:光伏玻璃行业享受光伏装机增长+自身双玻渗透率提升,我们测算2021-2023年光伏玻璃市场空间(按重量计)CAGR为22.62%,保持高景气;玻纤下游应用领域多元,整体增速略高于GDP,今年行业增量主要来自出口、新能源汽车、风电领域。

巨石于2008年危机中实现超车:全球金融危机同样影响玻纤行业,海外销量同比下滑,出口转内销,而国内销量受政策刺激上升。但全年产品价格较低,行业普遍亏损,部分企业关停池窑。2008年巨石出现年度利润下滑,2009年亏损,但没有关停产能,反而逆势扩张。巨石在2008年内投产40万吨,设计产能超90万吨,产能规模从亚洲第一、世界前三一跃成为世界第一,逆周期低位扩张,迅速拉开竞品差距。“十一五”期间公司产能CAGR达41%,同期我国和全球玻纤产能CAGR为13%、5%,公司市占率从2004年的23%提升到2011年的33%。同时,2007年开始建设超过10万吨的大型池窑产线,均在桐乡,领先国内同行10年以上。持续降本,厚积薄发静待玻纤价格回暖:2009年巨石玻纤单价较2008年下调25.4%,行业低谷期公司通过提高规模、技术优化持续降本,2011年单吨成本较2008年下降15%。

2009年欧盟对我国玻纤发起“双反”调查,2011年欧盟、土耳其、印度3个国家和地区对出口自中国的玻纤产品首次终裁加征“双反”关税。而当时巨石出口占比较大,在50%左右,应对“突变”,公司强化开发国内市场,同时加快“走出去”步伐。1)2011年公司发布公告,在埃及苏伊士经贸合作区投资建设年产8万吨无碱玻璃纤维池窑拉丝生产线。反倾销调查的国家和地区,需求可由埃及公司直供应,大幅降低反倾销对公司的不利影响。2013年11月埃及一线点火试运行。2)埃及一线投产后,埃及巨石二期、三期分别于2016、2017年投产,美国生产线于2019年投产。巨石埃及合计产能20万吨,巨石美国9.5万吨(截至2022年7月),埃及生产基地效益逐年提高,美国生产基地2021年实现首次盈利1997.78万元。在建项目还包括巨石埃及年产12万吨玻纤池窑拉丝生产线,预计将于2022年年底建成投产。

美国已成为除中国外的全球第二大光伏新增市场,其对中国光伏产品加征双反及额外关税,国内组件厂商为规避双反税率及301关税,综合考虑劳动力及运输成本、电价等因素,多于东南亚等地投资建厂。此外,2022年6月6日白宫正式声明,美国将对从柬埔寨、马来西亚、泰国和越南采购的太阳能组件给予24个月关税豁免。

国内部分光伏玻璃企业已在东南亚布*基地,缩短与当地光伏组件厂运输半径,此外,马来西亚等地超白砂资源丰富。

公司浮法玻璃产能规模行业内第二。2021年公司国内浮法玻璃产能达16700T/D,市占率约9.13%,仅次于信义玻璃(13%)。后来者居上,行业底部逆势扩张,收购浙玻进军浮法玻璃第一梯队。上市前2010年公司产能规模排名全国第10,上市后产能扩张进入快车道,2011-2013年新增产能分别达1400、2200、1200T/D。2013年公司成功收购浙玻,将其更名为绍兴旗滨,收购后公司产能规模跃居全国前二。公司盈利能力、成本控制能力领先行业,我们认为,浮法玻璃成本优势中,地理位置因素难复制,自有硅砂矿体现产业链一体化前瞻布*,燃料配比经济性体现成本管控能力。

光伏玻璃新势力,强势冲击新赛道。超白浮法可用于双玻背面,2021年公司超白浮法产线转产光伏陆续投产;光伏压延产能快速扩张,湖南郴州1200T/D已于2022年4月投产,剩下还包括:浙江宁海2*1200T/D、湖南漳州1200T/D、宁海一期、漳州一期、浙江绍兴。2022年3月公司公告建设马来西亚沙巴州2*1200T/D产线,4月公告建设云南昭通4*1200T/D产线以及漳州二线1200T/D。

我们总结公司在浮法玻璃领域的低成本经验、光伏玻璃成本控制核心因素,认为公司在光伏领域具备赶超潜力。(1)后发进入,单线窑炉规模领先:大型窑炉可以实现原材料和燃料单耗下降、以及摊销费用减少,信义、福莱特2017年后投产产线基本为1000-1200T/D大型窑炉,单线窑炉规模较大,拉开与同行的成本差距。但单线窑炉达到1200T/D后,受控制难度等因素影响,规模难以继续扩大,随着其光伏玻璃企业大型窑炉产线投产,以及中小型窑炉冷修技改,单线窑炉规模差距将缩小。我们预计2023年公司窑炉单线规模达1055T/D,单线窑炉规模不低于双龙头信义、福莱特。信义、福莱特产能情况:2021年底,信义名义产能10100T/D,福莱特9600T/D(均不包含东南亚产能)。2022年,假设信义投产安徽81000吨线(已投2),一共18100T/D;福莱特投产7000吨(浙江11000吨已投+安徽51200),一共16600T/D。

(2)硅砂自给率高是公司浮法玻璃业务核心成本优势之一,公司深谙上游砂矿资源的重要性,前瞻性布*超白砂矿。同时,光伏玻璃用超白石英砂要求更高、战略资源属性更强。根据我们测算,预计规划产能达产后,公司超白砂自给率达到较高水平:公司已投产+在建+已公告光伏玻璃总产能共16400T/D(包含超白浮法),光伏玻璃原片年产量509万吨(假设产能利用率85%),参考2021年福莱特单吨光伏玻璃耗用石英砂0.91吨,公司目前已规划光伏玻璃产线全部投产后,预计需消耗463万吨超白砂。公司目前在建超白砂矿有湖南资兴(年产57.6万吨)+马来西亚沙巴州(年产120万吨)+云南昭通(投资量大于湖南资兴及马来西亚沙巴州,未披露具体年产量),预计全部建成后超白砂自给率较高,产业链一体化优势明显。目前公司光伏产线由醴陵+未来的郴州矿供应。

老牌浮法玻璃企业,重组后聚焦光伏玻璃业务。洛阳玻璃,成立于1994年,同年7月公司于港交所上市,1995年10月于上交所上市。公司是世界三大浮法技术之一“洛阳浮法玻璃工艺技术”的诞生地,2007年中建材集团成为实际控制,2015年完成第一次重大资产重组,实现由普通浮法玻璃向电子和信息显示超薄玻璃转型,2018年完成第二次重大资产重组,成为中国重要的超薄电子显示浮法玻璃原片生产基地、光热玻璃生产基地和光伏玻璃生产基地,2021H2以来公司光伏玻璃板块整合速度加快。公司间大股东为凯盛科技集团,推进“3+1”战略打造显示材料与应用材料、新能源材料、优质浮法玻璃及特种玻璃3大业务板块,以及1个研发平台(玻璃新材料研究总院)。公司定位为新能源材料板块核心。

借力凯盛集团,原材料采购端呈现优势。凯盛集团拥有丰富的纯碱及砂矿资源,集团旗下的安徽华光光电为公司纯碱主要供应商,凯盛石英材料(太湖)、凯盛石英材料(黄山)为公司石英砂主要供应商,集团内部采购可保证原材料供应链安全以及一定成本优势。凯盛科技集团是洛阳玻璃间控股股东,在国内高端光伏玻璃工程和装备领域具有显著技术优势,设计或总承包建设了数百条高端浮法玻璃和光伏玻璃生产线。

国内超白玻璃引领者,产业链一体化布*。2021年金晶科技技术玻璃、浮法玻璃、深加工玻璃、纯碱占营收的比重分别为29%、33%、5%、29%。

我们预计公司已投产+在建光伏压延玻璃产能为4050T/D:现有产能方面,宁夏金晶600T/D光伏玻璃产线定位于为国内光伏组件龙头企业提供上游支持,21Q4点火启动,22Q1产品通过检测,进入供货阶段;新建产能方面,宁夏21200T/D光伏玻璃压延线+马来西亚11000T/D压延线。

差异化布*TCO玻璃。金晶科技具备生产超白TCO能力,主要用于薄膜太阳能电池组件。海外布*方面,马来西亚金晶布*500T/D薄膜光伏组件背板和面板玻璃生产线各一,为国际知名薄膜光伏组件生产商FirstSolar供货,其中深加工产线于2021年7月投产、背板生产线于22Q1点火试生产并实现产品成功下线,面板生产线预期2022年内也将投入生产运营。国内布*方面,2022年5月29日,公司亦是国内首TCO导电膜玻璃生产线在淄博正式投产,年产TCO玻璃1800万平。

2018年前亚玛顿无光伏玻璃原片产能,主营业务为光伏玻璃后道镀膜、钢化;2018年起亚玛顿剥离下游电站业务,同时于安徽凤阳投资建设3650T/D光伏玻璃原片窑炉,3窑炉分别于2020.4、2021.5、2021.8点火。投产后亚玛顿打破原片产能瓶颈。我们预计公司已投产+在建光伏压延玻璃产能为5900T/D:新建产能方面,安徽凤阳后续拟新增41000T/D光伏玻璃窑炉。

异化布*,定位薄玻璃。公司产品结构主要以≤2.0mm的超薄光伏玻璃为主,超薄光伏玻璃销量占比约70%,同时1.6mm玻璃将实现批量化销售。

公司主要营收来自于天然气及光伏玻璃业务。2021年公司营收33.39亿元,其中光伏玻璃营收13.2亿元,同比+27.9%,占总营收40%。2008年安彩高科业务转型,投建一期250T/D光伏玻璃产线并于2010年投产,同年投建二期500T/D光伏玻璃产线。2018-2019年两光伏玻璃产线先后停产。2019年安阳900T/D新产线投产。光伏玻璃产能快速扩张,2022年4月许昌安彩900T/D线+焦作安彩800T/D线先后点火,2个项目均具备生产超薄、大尺寸光伏玻璃能力,主要满足182mm、210mm等光伏组件产品需求。我们预计2022年末安彩高科合计在产产能约2600T/D。

收购石英砂矿场,保证原料供应,降低生产成本。2022年6月安彩发布公告,拟收购长治市正庆合矿业有限公司100%控股权及其采矿区域内相关资产。该石英岩矿保有储量123.41万吨,生产规模10万吨/年,地理位置与安彩高科安阳生产基地临界。

公司主要营收来自于加工玻璃、浮法玻璃和汽车加工玻璃业务。公司2021年开始进入光伏玻璃相关产业。2021年6月控股子公司常熟耀皮特种压延二期生产线技术升级改造完工并顺利点火试生产,实现高技术产业玻璃、超薄光伏玻璃和高品质压花玻璃等产品的生产和销售,可供应家电、光伏、建筑装饰市场等领域。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

神奇的气凝胶 - 知乎

气凝胶是一种隔热性能优异的固体材料,具有高比表面积,纳米级孔洞,低密度等特殊的微观结构,基于这些结构在热学方面表现出优异的性能。它的导热率~0.012mw/mk、密度~0.16mg/cm3、比表面积在400-1000m2/g、孔隙率为90-99.8%,它化学性能稳定,内部体积99%由气体组成,是目前已知密度最小的固体。

气凝胶创下的15项“世界之最”气凝胶隔热原理气凝胶的独特结构使得其隔热性能极其优异,我们的“祝融号”火星车周围铺满了气凝胶,火星的环境可谓是“冰火两重天”,在“天问一号”着陆的时候,周围环境的温度超1000℃,而仅仅10mm的气凝胶就能使其适应火星周围的环境,即使在-130℃的极端环境条件下,火星车在气凝胶的保护下,也能正常工作。热传递的方式有三种:热对流、热辐射、热传导。热对流发生在流体中,热微粒通过流动的介质从空间的一处向另一处传播热能的现象;热辐射是具有温度的物体辐射电磁波的现象,温度越高,辐射出的电磁波能量就越高;热传导,又名导热,物体中的粒子相互碰撞,使得热量从温度高的部位传到温度低的部位,或者两物体之间相互接触,热量会从温度高的物体传到温度低的物体。隔热就从这三方面入手,其隔热原理是独特的结构使其具备了无对流效应,无穷多遮挡板效应、无穷长路径效应。“零对流”效应:气凝胶的孔径大多数在50nm以下,都是纳米级别的孔径,且孔径小于空气的自由程,空气自由程为70nm,这样,存在于孔隙内的空气分子就失去了自由流动的能力,就只能附着在气孔壁上,空气无法自由流通,气凝胶此时处于“类真空状态”,因此,对流现象也无法发生;“无穷热隔板”效应:气凝胶的孔径是纳米级别的,虽然孔隙极其多,但是错落有致的孔隙使得没有“通孔”,无穷多的孔壁相当于遮热板,这样就使得热辐射所传导的热量降到最低,再配合上特殊的反辐射物质,可更加有效阻隔辐射传热;“无穷长路径”效应:热量只能顺着孔传递,无穷多的孔使得热传递的路径无限长,从而使得传递的热量趋于最低极限。

热传递三种方式目前,二氧化硅气凝胶是保温性能最好的材料,跟其他保温材料相比,其绝热毡的保温效果是它们的2-8倍,所以,想要达到同等程度的保温效果,二氧化硅气凝胶绝热毡的使用气凝胶的量明显减少。相比其他传统保温材料,气凝胶另一明显的优势是使用期限长,是其他保温材料的4倍,使用期限长短的影响因素为材料在长期情况下,是否还能分布均匀,其他传统材料易吸水,这样就会因为重力作用导致材料内部分布不均匀,保温效果就会变差,而气凝胶保温材料憎水率能达到99%以上,这样就能保证其结构的稳定性,材料内部分布均匀,保温效果良好。

气凝胶从发现至今已经经历过三次产业化,目前正处在第四次产业化浪潮的快速发展中。气凝胶诞生于1931年,由Steven.S.Kistler在Nature杂志上发表《共聚扩散气凝胶与果冻》标志着气凝胶的发现。也正是Kistler首次通过乙醇超临界干燥技术,制备出世界上第一块气凝胶—SiO2气凝胶。

第一次产业化发生在20世纪40年代早期,但是由于高昂的成本,第一次产业化最终失败。美国孟山都公司(MonsantoCorp.)与Kistler合作生产名为Santocel的气凝胶粉体,用来作化妆品、硅橡胶添加剂、凝固汽油增稠剂等。但因为高昂的制造成本及应用开发的滞后,孟山都公司于20世纪70年代终止了气凝胶项目。

第二次产业化浪潮中,出现了不同技术方向的典型代表。(1)1984年,瑞典Airglass公司使用甲醇超临界技术,该材料用于切伦科夫探测器;(2)1989年,美国Thermalux公司使用CO超临界技术,由于经营不善,项目终止;(3)1992年,德国Hoechst公司以常压干燥技术生产气凝胶粉体,推动其在隔热涂料、消光剂等多个领域的应用;(4)2003年,同济大学开始发表常压干燥的研究论文,中国技术工作者在常压干燥领域的投入逐步增多。

第三次产业化发生在21世纪初,在这次产业化中诞生了著名的AspenAerogel和Cabot公司。1999年美国AspenSystems公司承接美国宇航*的课题,成功制备出纤维复合的气凝胶超级绝热材料。2001年正式成立了AspenAerogel公司进行气凝胶的商业化运作,开始将气凝胶绝热毡推广应用至航天军工、以及石化领域。由此开启了气凝胶材料第三次产业化浪潮,气凝胶终于找到了一个好的商业化产品模型。2003年全球领先的特种化学品和高性能材料公司Cabot通过兼并德国Hoechst,掌握了常压干燥制备SiO2气凝胶材料的生产技术,成立了气凝胶专业公司,主要产品为气凝胶粉体颗粒,作为涂料添加剂或采光玻璃中的填充层应用。2004年国内开始出现从事气凝胶材料产业化研究的企业。

第四次产业化主要发生在国内,随着气凝胶工艺成本的降低和产业规模的不断扩大,一些新兴应用不断开发出来,气凝胶市场日益成熟。2010年开始,国内首批气凝胶生产企业陆续成功开拓了工业设备管道节能、新能源汽车安全防护、轨交车厢及船体防火隔热保温的应用市场。2017年,我国发布了《纳米孔气凝胶复合绝热制品》(GB/T34336-2017)国家标准;同年,气凝胶被列入国家重点节能低碳技术推广目录。2019年,我国气凝胶产量7.82万立方米,2019年我国气凝胶市场规模约为11.23亿元。

气凝胶形态多样化,可以制成毡、板、颗粒、涂料等多种形式,形态的多样化使得下游应用领域更加宽泛,气凝胶毡产量需求最大,应用领域也最广泛。

气凝胶产业逆境崛起,国内不断重视并快速发展。2016年,美国阿斯彭气凝胶股份有限公司(AspenAerogels)向美国国际贸易委员会(ITC)提起了337调查申请,称来自中国的两家企业的产品侵犯其复合气凝胶隔热材料和制造方法相关的专利权,请求ITC发布一般排除令(或有限排除令)和禁止令。2018年,ITC对气凝胶隔热复合材料及其制造工艺做出337调查部分终裁:裁定两家中国公司存在侵犯知识产权的行为。此次调查事件引起了国内气凝胶行业及科研人员对气凝胶专利产权的高度重视。

2010年之后专利和申请人数量增长迅速。从专利检索数据来看,气凝胶专利申请中年度新增的申请人数量逐年快速增加,每年有大量新增申请人涌入气凝胶领域。从国内气凝胶专利申请人排名来看,排名前二十位的,三分之二为高校和科研院所,企业申请人相对较少,且平均专利申请数量不到50,授权发明量更少。从发明专利的技术方向来看,目前主要集中在气凝胶制备工艺及设备上,这也是气凝胶产业化的需要重点突破的方向。从国内气凝胶专利申请情况来看,气凝胶产业目前处于产业化初期,已经有大批企业和研发机构涌入这一领域。

政策支持逐步明确,气凝胶推手频出。国际顶级权威学术杂志《科学》杂志在第250期将气凝胶被列为十大热门科学技术之一,称之为可以改变世界的多功能新材料。2014年和2015年,发改委连续两年将气凝胶材料列为《国家重点节能低碳技术推广目录》,开始了对气凝胶材料的初步推广应用。2018年6月气凝胶被列入建材新兴产业,同年9月发布第一个气凝胶材料方面的国家标准,2019年12月国家发改委发布文件鼓励气凝胶节能材料,2020年11月,《气凝胶保温隔热涂料系统技术标准》启用,有利于规范气凝胶保温隔热涂料在建筑工程中的应用,为建筑领域新建、扩建和既有建筑改造工程中气凝胶应用的设计、施工和验收提供了技术保证。

据中国石油管道科技研究中心评估,以350℃蒸汽管道的保温应用为例,相比于传统保温材料,气凝胶的保温厚度减少2/3,节约能耗40%以上,每公里管道每年可减少二氧化碳排放125吨。

随着气凝胶行业进入企业不断增多,产品应用不断扩宽,市场规模不断扩大,技术研发速度加快,产品价格显著降低,行业领先的公司进入快速增长阶段,目前国内尚没有一家企业形成稳固的龙头地位,掌握低成本核心技术和一定市场资源的企业将获得巨大发展空间,整个行业将进入快速发展的窗口期。

气凝胶可分为无机气凝胶、有机气凝胶、混合气凝胶和复合气凝胶。常见的气凝胶主要是硅气凝胶、碳气凝胶和二氧化硅气凝胶,新进发展的气凝胶主要是氧化石墨烯气凝胶、富勒烯气凝胶和纤维/二氧化硅气凝胶。

目前市场上常见的以及研究较多的可分为氧化物气凝胶材料、炭气凝胶材料(耐高温性可达3000℃)和碳化物气凝胶材料。

氧化物气凝胶材料在高温区(>1000℃)容易发生晶型转变及颗粒的烧结,其耐温性相对较差,但是其在中高温区(<1000℃)具备较低的热导率。氧化物气凝胶材料主要有SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、CuO等。

SiO2气凝胶是目前隔热领域研究最多也是较为成熟的一种耐高温气凝胶,其孔隙率高达80%~99.8%,孔洞的典型尺寸为1~100nm,比表面积为200~1000m2/g,而密度可低达3kg/m3,室温热导率可低达12m.W/(m〃K)。SiO2气凝胶材料通常是将与红外遮光剂以及增强体进行复合,以提高SiO2气凝胶的隔热和力学性能,使其既具有实用价值的纳米孔超级绝热材料,同时还兼有良好的隔热和力学性能,主要应用于航空航天、军事、电子、建筑、家电和工业管道等领域的保温隔热。常用的红外遮光剂有碳化硅、TiO2(金红石型和锐钛型)、炭黑、六钛酸钾等;常用的增强材料有陶瓷纤维、无碱超细玻璃纤维、多晶莫来石纤维、硅酸铝纤维、氧化锆纤维等。

与SiO2气凝胶材料相比,ZrO2气凝胶的高温热导率更低,更适宜于高温段的隔热应用,在作为高温隔热保温材料方面具有极大的应用潜力。ZrO2气凝胶材料的孔径小于空气分子的平均自由程,在气凝胶中没有空气对流,孔隙率极高,固体所占的体积比很低,使气凝胶的热导率很低。目前关于ZrO2气凝胶应用于隔热领域的报道还比较少,研究者主要致力于ZrO2气凝胶制备工艺的研究。

氧化铝气凝胶材料具有纳米多孔结构、使其具有更轻质量、更小体积达到等效的隔热效果,同时具有高孔隙率、高比表面积和开放的织态结构,在催化剂和催化载体方面具有潜在的应用价值。氧化铝气凝胶还可用作高压绝缘材料,高速或超速集成电路的衬底材料,真空电极的隔离介质以及超级电容器。

炭气凝胶最大的特点就是其在惰性及真空氛围下高达2000℃的耐温性,石墨化后耐温性能甚至能达到3000℃,而且炭气凝胶中的炭纳米颗粒本身就具备对红外辐射极好的吸收性能,从而产生类似于红外遮光剂的效果,因此其高温热导率较低。但是在有氧条件下,炭气凝胶在350℃以上便发生氧化,这使得其在高温隔热领域的应用受到了极大地限制。随着SiC、MoSi2、HfSi2、TaSi2等高抗氧化性涂层的发展,在炭气凝胶材料表面涂覆致密的抗氧化性涂层,阻止氧气的进一步扩散,将使该材料具备极大的应用前景。

碳化物材料具备极好的抗氧化性能,但是其本身热导率较高,将其制成含有三维立体网络状结构的气凝胶,可以极大地降低材料的热导率,进一步提高材料的隔热性能。目前国内外对于碳化物气凝胶的研究还相对较少,特别是对于成形性良好的块状碳化物气凝胶的研究尚处于初始阶段,对于其作为高效隔热材料的研究也较为匮乏,仅限于对该材料的制备与表征。

气凝胶材料由于其优异的保温隔热性能,应用领域广泛,主要分布在能源设备、交通、建筑材料、服装等领域,潜在规模巨大,我们判断全球市场空间在百亿美元以上。

整体处于生命周期的成长期,多领域蓬勃发展。据IDTechEXResearch提及,由于气凝胶技术近年来才逐渐进步,目前大多数应用领域仍处于气凝胶推广的早期及成长期,区域能源、建筑建造、服装、日化、LNG管道等领域发展较快。目前应用相对成熟的领域主要是油气管道(LNG管道除外)、炼化项目、工业隔热等。

建筑建造、交通领域将会获得更快增长。2019年气凝胶下游大部分应用集中于油气项目(56%)、工业隔热(26%),该两部分市场占比82%,建筑建造占比6%,交通项目占比3%。而IDTechEXResearch分析,2024年建筑建造领域的占比将会提升,应用占比预计较原来提升一倍,占比接近12%,到2029年,建筑建造占比将会达到接近18%,交通领域也会提升至5%,而传统油气领域占比将降低到41%,建筑建造以及新兴领域将成为主要消费驱动。

气凝胶材料在能化领域主要应用在能源基础设施的外保温材料,包含蒸馏塔、反应管道、储罐、泵、阀门的保温材料,天然气和LNG液化气管道的保温材料,深海管道保温材料,发电厂设备保温材料等。

气凝胶的疏水性可以使管道的保温层防水,并防止温差引起的凝结反应,当气凝胶具有相同的保温效果时,气凝胶保温层所需的厚度或间距较小,综合成本显著降低。管道保温应用环境复杂,既有室内保温,也有室外保温,还有直埋管道保温。与室内外管道保温相比,气凝胶毡作为保温材料在直埋管道保温中的应用凸显了气凝胶的突出特点,既可以减少保温层的厚度,又减少土方工程量和工期。这两项的成本下降可以完全抵消选择气凝胶作为保温材料的成本。

与传统保温材料复合,有望达到最佳经济性。气凝胶主要应用领域为隔热保温,而作为尚未大规模普及的新型材料,气凝胶保温材料的劣势在于价格较高,初始投资较大。但由于其优异的耐老化性、尺寸稳定性、疏水性、隔热性能及易于施工的优势,其在投入使用一定的时间后,就会体现出综合优势。根据中国石油管道科技研究中心研究,将三种保温方案对蒸汽管道以及地上管道上气凝胶材料与传统保温材料的保温性能、初始投资费用、以及运行维护成本进行了对比,发现在管道上使用气凝胶材料较传统保温材料具有较大综合优势。使用气凝胶材料所节约的能源和运行维护费用(主要指更换传统保温层的材料和人工费用),可在2~4年内超过初期多花费的投资。在随后的利用过程中,可持续因能源节约和减少保温层更换次数为管道运营商节省开支。此外,当管道内外温差较大、年加热时长较长、加热燃料或电能涨价时,复合使用气凝胶材料和传统保温材料的效果更好。

气凝胶材料方便施工,提高施工效率30%以上。将气凝胶毡切割成一定尺寸后,会产生一定程度的弧度,可直接放臵在管道上安装固定。气凝胶毡轻巧、硬度一定、柔韧性强、不易破碎、切割非常方便。与传统保温材料相比,施工效率提高30%以上,也避免了传统保温材料后期使用不便维护的担忧。

虽然气凝胶保温的初期投资较传统材料偏高,但其诸多的优良性能、持久的节能收益、显著的绿色环保优势,使之成为一种综合性价比较高的节能产品。高温蒸汽、导热油以及工艺流体介质管线是热电、炼油、化工等领域至关重要的设备,管道常年暴露于空气中,其热损失占整个厂区自然热损失的绝大部分,且所输送介质能量保持率直接关系到产品的保质保量水平,所以选用优良的保温材料至关重要。目前全球大型石化企业如埃克森美孚、壳牌、雪佛龙、中石油、华昌化工等公司炼厂均大量采用气凝胶材料作为保温材料。

国内大炼化产业快速崛起,气凝胶应用场景放大。据资料显示,2019年我国炼油能力已超过8.5亿吨,2020-2023年,我国将新增炼油能力1.65亿吨,增长19.4%,全球2020-2025年将会新增炼能约2.67亿吨,中国以及全球炼能的扩张将为气凝胶复材带来一定的增长空间。

能化领域是目前气凝胶材料主要的应用市场,根据AspenAerogel19年年报预测,能化领域的全球市场空间约31亿美元。

气凝胶材料不但能够解决目前三元电池体系及其它电池体系的安全问题,也能够发挥阻燃性能应用于汽车内饰材料中。

气凝胶高温耐受能力解决三元电池安全痛点。当车载电池长时间输出电能后,电池内长时间进行化学反应会使得电池体明显发热,存在燃烧、爆炸的风险。传统的芯模组都是采用塑料隔板将电池相互隔开,并没有实际用处,这样不仅重量大还无法起到保护作用,且容易造成电池温度过高导致隔板溶解、着火等问题。现有的采用的防护毡结构简单,容易变形,使其不能很好地与电池组全面接触,且在电池发热严重时其并不能起到很好的隔热效果,而气凝胶复合材料的出现有望解决这一痛点。

三元电池对安全性要求更高。其优势在于储能密度和抗低温两个方面:1)储能密度,三元锂电池能量密度在170-200Wh/kg,后期能量密度还会进一步提升,而磷酸铁锂电池能量密度为140-160Wh/kg;2)低温使用性能,三元锂电池低温使用下限值为-30℃,磷酸铁锂电池低温下限值为-20℃,在相同低温条件下,三元锂电池冬季衰减不到15%,磷酸铁锂电池衰减高达30%以上。但由于三元电池能量密度更高,电池的稳定性和安全性相对较差,在使用时更依赖高性能的阻燃材料来增强三元电池体系的安全性能。

动力电池发展迅猛,三元电池占主要份额。数据显示,2020年1-7月,我国动力电池装车量累计22.5GWh。其中三元电池装车量累计15.9GWh,占总装车量70.6%;磷酸铁锂电池装车量累计6.5GWh,占总装车量28.8%,预计2025年全球三元正极出货量达到150万吨。

气凝胶复合材料作为阻燃材料,相比于传统阻燃材料具有质轻、阻燃性能优异、环保性能好等优点。目前新能源汽车蓄电池芯模组采用隔热阻燃材料主要有两种:

1)塑料类PP、ABS、PVC等,其中以ABS工程塑料为主,通常将阻燃剂添加进PP、ABS等塑料制成阻燃塑料;2)玻璃纤维、陶瓷纤维棉等防火类材料制成的防火毡。气凝胶作为一种新兴材料,具有优良的绝热阻燃性能,将气凝胶与工程材料复合而成的气凝胶复合材料具有极为优异的阻燃性能。泛亚微透开发的SiO2气凝胶玻纤毡复合材料,该类材料在常温25℃环境下,导热系数可以达到0.017W/(m〃k)以下,在600℃高温环境下,导热系数介于0.047~0.066W/(m〃k)之间,它能够将电池包高温耐受能力提高至800℃以上。

该类气凝胶复合材料可以耐受住电池包短路造成的高温能量瞬间冲击,更好地解决动力电池安全问题。根据《电动客车安全技术条件》要求,可充电储能系统(或安装舱体)与客舱之间应使用阻燃隔热材料隔离,该材料的燃烧性能应符合GB8624-2012中规定的A级不燃要求,并且在300℃时导热系数应小于等于0.04W/(m〃k)。专利CN210136903U中公布了一种用于新能源车电池中的二氧化硅气凝胶毡制品。

其二氧化硅气凝胶毡层的各个表面均由高硅氧玻璃纤维布层包覆连接,包覆开口处通过高硅氧线连接。该材料达到了新能源汽车要求的UL94的V0级不燃的性能指标,在400℃时的导热系数小于等于0.04W/(mk),在800℃高温下能够长期工作,满足了锂离子动力电池芯在发生撞击短路或过冲电发热自燃的条件下,隔离耐受故障电池芯瞬间释放的高温能量,使得电池芯自燃起火不再扩大延展。

预计2025年气凝胶复合材料在国内新能源汽车市场的潜在规模约6.28亿美元。根据AspenAerogel19年年报,气凝胶材料近年平均价格约为30美元/平方米,每辆新能源汽车约需要2-5平方米的气凝胶复合材料,则每辆新能源汽车平均需要价值105美元的气凝胶复合材料。根据《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》中要求,2025年时,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右,工业和信息化部副部长辛国斌表示,按照规划每年的年复合增长率必须达到30%以上。

预计2025年气凝胶复合材料在全球新能源汽车市场的潜在规模约15.75亿美元,2030年达到31.50亿美元。新能源汽车也是全球主流发展方向,根据主流车企的规划目标,对应全球销量在2025年将接近1500万辆,在2030年将达到3000万辆。

气凝胶阻燃复材不仅有更好的阻燃性能和疏水性能,还可以增强材料基体的强度使其韧性得以提高。二氧化硅气凝胶经过特定改性后可具有较大的比表面积,其与塑料、橡胶等高分子聚合物基体产生了牢固的界面粘合力,提高了复合气凝胶阻燃剂在聚合物熔体中的分散性、流动性、提高了阻燃效果,其中改性后的橡胶热稳定性、热分解温度均有不同程度提高。

气凝胶材料可添加阻燃剂协同使用,共同制备出性能更加优越的阻燃材料,潜在市场空间也较大。气凝胶阻燃材料也可广泛的应用于不同场景,如汽车的不同部位,如座椅阻燃内衬以及车身阻燃内衬,可对传统隔热阻燃材料进行替代。其阻燃性可遏制火势蔓延,低烟密度特性会降低火灾的杀伤力,大幅降低火灾隐患,保护乘客安全。

气凝胶在建材领域主要应用于墙体保温材料、保温涂料以及节能玻璃中,面向新建建筑和既有建筑节能改造两大场景。我国日渐完善的建筑能耗标准和逐步建立的建筑节能运行监管体系将推动建筑墙体保温材料行业快速发展;近年房地产市场向着高质量迈进,开发投资增速连年保持在10%左右,将带动保温建材市场快速发展。我们对市场空间进行中期估算,未来十年我国气凝胶用在建筑建材的潜在市场规模约29亿美元,其中墙体保温材料为主要部分,约20亿美元。

根据使用位臵的不同,建筑的墙体保温材料一般可以分为外墙保温材料和内墙保温材料,气凝胶的应用可以大大提升墙体的保温和阻燃性能,并且能够降低环境影响。

预计到2030年,用于外墙保温的气凝胶材料国内市场规模为11亿美元;用于内墙保温的气凝胶材料国内市场规模为9亿美元,合计20亿美元。

气凝胶外墙保温材料适用于有轻量化、绿色化需求的高端建筑以及有严苛保温要求的特种建筑,应用前景乐观,测算潜在市场规模将达到11亿美元。外墙保温材料按照可燃程度分为A、B1、B2和B3共四个等级,目前在建筑上常用的是B1和B2等级的产品,主要有聚苯板、聚氨酯等。聚苯板价格低廉、应用广泛,但是受热容易变形;聚氨酯性能更加理想,是欧美国家主流的外墙保温材料,但其在中国市场渗透率不足10%。我国目前拥有世界上最大的建筑市场,2019年房屋竣工面积为9.6亿平方米。外墙面积一般按照建筑面积0.7倍计算,2019年新增外墙面积为6.72亿平方米。假设未来十年我国房屋竣工面积的复合增长率按照市场上的中性假设为3%,气凝胶材料能够抢占部分高端市场,参考目前聚氨酯材料在中国建筑保温市场10%的渗透率。那么至2030年,新增外墙面积达9.3亿平米,假设按照10%的渗透率计算,气凝胶材料在外墙中的应用量达9302万平方米。现有的技术专利显示,大多数气凝胶材料是以单层毛毡的形式应用于墙体材料中,按照10mm气凝胶毡80元/平方米测算,气凝胶外墙保温材料的潜在市场规模可达11亿美元。

气凝胶凭借其阻热能力强、轻质、无毒、易降解等优势,成为一种理想的内墙保温材料,测算潜在市场规模达到9亿美元。由于气候和生活习惯差异,我国南、北方对内墙保温材料的偏好呈现明显的不同,内墙保温材料在北方更加受到青睐,目前常用的内墙保温材料主要有聚氨酯发泡材料和保温板材,其中以后者为主。2019年房屋竣工面积为9.6亿平方米,内墙面积通常按照建筑面积2.7倍计算,2019年新增内墙面积为25.92亿平方米。内墙保温材料的需求主要存在于我国长江以北的地区,则存在内墙保温材料需求的面积约占全国新增内墙面积55%。据《新型墙材推广应用行动方案》要求,新建建筑中新型保温墙材应用比例需要达到90%,则新增保温内墙面积约为12.83亿平方米。假设未来十年我国房屋竣工面积的复合增长率为3%,假设气凝胶内墙应用渗透率达到2%,那么至2030年,我国新增内墙面积35.88亿平方米,气凝胶内墙保温材料的需求量约为7176万平方米。按照10mm气凝胶毡80元/平方米测算,气凝胶内墙保温材料的潜在市场规模可达9亿美元。

保温涂料是涂料市场的一个分支,气凝胶材料将参与到未来涂料市场的竞争中。2019年全球涂料市场规模约9195亿元,其中建筑涂料占比39%,中国涂料市场为3000亿元,建筑涂料占比29%。

一般而言,涂料根据化学属性可以分为有机涂料和无机涂料,其中有机涂料按用途可以分为建筑涂料、OEM涂料(OriginalEquipmentManufacture,相当于国内常用的工业涂料)和特种涂料三大类。

气凝胶涂料具有防火阻燃、隔音降噪、降低建筑无机垃圾处理难度,简化施工工序等优点,后期将广泛应用在涂料市场。气凝胶涂料是采用特殊工艺将气凝胶粉体分散在专用高性能树脂乳液中,或与无机粘结剂体系复合制备而成的具有保温隔热、隔音降噪、抗震、防火等功能的水性涂料,水性气凝胶涂料以SiO气凝胶作为主要功能性填料,以水为溶剂,无机体系,安全环保,关注度较高。

国内用于建筑保温的气凝胶涂料潜在市场规模达9亿美元。从市场需求看,保温属性可以使普通建筑涂料广受欢迎。2019年中国建筑涂料产量为694万吨,同比增长7%。2019年我国建筑涂料人均产量仅为5.0千克/人,显著低于美国的7.9千克/人,随着未来存量需求的不断释放,人均产量的提升将带动建筑涂料产量的不断增长,同时轻量、环保且具有保温特性的气凝胶涂料也会受到更多消费者的青睐。假设十年内我国人均建筑涂料产量达到7.9千克/人,则2030年我国建筑建筑涂料产量为1106万吨,同时考虑到客户对功能性建筑涂料的青睐,我们假设未来十年内,气凝胶环保类保温涂料的市场渗透率为10%。按照目前几种气凝胶涂料专利方法中气凝胶质量组分情况,假设涂料中添加气凝胶质量占比为12%,则我国每年有5.3万吨的气凝胶涂料需求,按照目前SiO2气凝胶涂料的市场价45元/kg进行计算,则该应用领域的潜在市场约9亿美元。

气凝胶材料也可制备节能玻璃,对传统的Low-E镀膜玻璃形成一定替代。通过两片玻璃,中间夹填气凝胶,形成“三明治”结构,具有很好的保温隔热、隔音、防火等性能。气凝胶节能玻璃可用于节能要求较高的建筑,同时可取代高层建筑一般幕墙玻璃,大大减轻建筑物自重,并起防火作用。相对于其他种类玻璃而言,气凝胶玻璃能帮助建筑更好地实现节能与舒适、环境方面三者平衡。

气凝胶材料用来制作户外防护用品具有较大优势,能够加工出更加轻薄且保温性能同样优异的衣物。气凝胶制作的材料热导率比市面上羽绒服填充物白鸭绒低,是空气热导率的一半。将气凝胶制成成衣,在相同保暖效果下气凝胶成衣厚度是传统保暖服装的1/4。

目前国内应用气凝胶技术制作成衣的厂商主要有OROS、SUPILD、龙牙等,OROS是一家于2015年在Kickstarter网站上通过众筹活动成立的高科技外套生产商,主要为户外探险提供外套和冲锋衣,其产品采用SolarCore气凝胶隔热材料,这种材料与美国国家航空航天*(NASA)在最恶劣的环境中使用的保护火星探测器和宇航服的绝缘材料类似。SUPILD是一家专注于开发及运用纺织新材料的先进科技服饰品牌,分别在美国硅谷及中国上海两地建立了新材料研发中心和供应链中心,已经获得了国内首份正式推向市场的气凝胶服装专利,成为中国气凝胶服装的开创者。

气凝胶应用于服装制品可通过与复合纤维无纺布协同成复合材料,例如P棉(Primalloft保温棉)将气凝胶融合至复合纤维内部,提高气凝胶本身的机械性能,同时让纤维具有更加优异的隔热保温性能,也可以通过与聚酯纤维完美结合制备出气凝胶纤维。根据相关专利数据,根据无纺布厚度和克数不同,通过相关制备工艺可以制成1-3mm厚,掺杂气凝胶浓度为200-400g/m2的二氧化硅气凝胶复合材料。

与传统保温材料相比,气凝胶优势明显,但缺点也仍然突出:生产成本高昂,产品价格昂贵。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。

常压工艺逐步成主流选择。气凝胶制备成本占比约产业链总成本的60%,根据美国国家航空航天*数据,每磅气凝胶平均制造成本高达23000美元。其中干燥工艺是制约制备流程成本的主要因素。

全球常见干燥工艺分为常压干燥工艺和超临界干燥工艺。超临界干燥工艺使用核心设备为高压釜,一般工作压力高达7~20MPa,属于特种设备中的压力容器,设备系统较为复杂,运行和维护成本也较高,扩大生产规模的固定资产投入巨大。气凝胶未来如果迎接建筑保温的巨大市场,就需要达到年产50万立方米以上,采用超临界干燥技术的设备投入将高达数十亿,十分不利于气凝胶企业的规模扩张。而常压干燥技术随着规模扩大,投入产出比会进一步提高,实现以较少投资获得较大生产规模,因而更能适应未来大规模生产的需要。此外,受限于硅源,超临界的原料成本降低空间有限,只能通过优化系统提高生产效率,而常压干燥对廉价硅源有较强接纳能力,流程优化方面也有较高自由度,因而拥有更大的成本下降空间。

2004年我国气凝胶材料商业化以来,气凝胶制备工艺优化取得了持续突破性进展。制备成本大幅下降。气凝胶材料走出实验室,实现了从年产千立方米到万立方米级的规模化生产,而制备工艺也逐步实现更新换代,用成本较低的无机硅源搭配优化的常压制备工艺取代原有的成本较高、周期较长的有机硅源超临界制备工艺,所生产出的气凝胶质量达到了超临界干燥工艺的技术指标,且大大缩短了投资回报期,从根本上脱离了由于超临界干燥所带来的各种弊端,制造成本降低至超临界工艺的1/20。我们预计未来气凝胶制备的发展方向仍为常压干燥技术的硅源选择和流程组合优化,制备成本将进一步降低至与传统保温材料制备相当。而超临界技术虽然制备成本的下降难度较大,但由于产品纯度极高,在军工、航天等特殊领域市场具有不可替代性,未来将共存于市场。

硅源材料根据干燥方式以及制备方法种类的不同,主要分为无机硅源,包括四氯化硅和水玻璃,以及有机硅源,包括正硅酸甲酯(TMOS)和正硅酸乙酯(TEOS)、烷氧基硅烷等功能性硅烷。现在TMOS价格500ML在300-400元之间,TEOS价格500ML在50-100元之间;而水玻璃价格在500-1000元/吨,四氯化硅价格在5000-6000元/吨,相比之下有机硅源的成本要高很多。水玻璃价格低廉,但是杂质较多,去除杂质的工艺较为繁琐,目前主要应用于常压干燥技术中。

四氯化硅作为无机硅源,其兼备的成本优势以及杂质去除技术的突破为循环利用创造了条件。四氯化硅大部分为多晶硅副产物。我国从2015年至今,国内企业已经打破国外技术壁垒,提纯技术已经在不断突破,在金属离子杂质的去除方面已有较好的表现,并且实现了电子级四氯化硅的产业化生产。通过副产物四氯化硅制备气凝胶,可以将多晶硅产业和气凝胶产业结合,形成产业链,变废为宝。据统计每生产1千克多晶硅将产生10~15千克四氯化硅,随着多晶硅下游光伏行业的快速发展,2015-2019年中国多晶硅年产量从16.5万吨增长至34.2万吨,复合增速20%。预计到2025年我国多晶硅年产量将达到102.2万吨,副产的四氯化硅就将达1022万~1533万吨。原材料充足以及产业链一体化的形成将有效降低气凝胶材料成本中枢,在市场上的替代效应更为明显。

有机硅源纯度高,工艺适应性好,可同时满足超临界干燥工艺和常压干燥工艺的纯度要求,目前国内外采用超临界干燥工艺的企业基本上都是采用有机硅源。据市场调研机构MarketsandMarkets发布报告显示,全球功能性硅烷市场规模将从2015年的13.3亿美元增加至2020年的17亿美元,年复合增长率约为5%。其中亚太地区硅烷需求强劲,是推动全球硅烷市场增长的主要因素。中国作为世界主要硅烷消费国,将引领亚太地区硅烷市场的发展。此外,巴西和印度等其他新型经济体硅烷市场也将伴随本国经济增长而逐步壮大。全球功能性硅烷主要用于橡胶加工、粘合剂、复合材料等领域。供应端,2018年全球功能性硅烷产能约为59.6万吨/,产量约为41.5万吨。中国是最大的生产大国,其目前的产能占到了世界产能的68.4%。其次是美国、日本和德国,产能分别占比8.9%、7.8%和6.1%,另外还有英国、意大利、韩国、比利时和新加坡,分别占比2.0%、1.9%、1.1%、0.8%和0.5%。虽然东南亚地区目前产能占比较小,但未来上涨空间较大。

根据德国瓦克年度报告,人均GDP水平与人均有机硅消费量基本呈正比关系,而且低收入国家有机硅需求增长对收入增长的弹性更大。近年来,伴随着经济快速增长,我国已成为全球最大的功能性硅烷生产、消费与出口国。

我国功能性硅烷价格有望下行。根据SAGSI数据统计,2011-2019年,我国功能性硅烷产能由18.80万吨迅速增长到43.1万吨,年产量也从11.1万吨提高到27.9万吨。2017年之前,由于产能扩张较快,伴随供给侧改革及环保督查等因素综合影响下,中小企业大面积关停,行业整体开工率不高。之后我国硅烷行业开工率持续改善,分别在2017年和2018年达到58.6%和64.6%。2019年初以来,全球主要经济体均出现不同程度的增长放缓迹象,以中美及欧美贸易摩擦、英国脱欧为代表的“逆全球化”行为进一步冲击世界各国经济。在下游需求增速有所放缓、行业供应能力继续提高的情况下,2019年我国硅烷行业开工率同比基本保持稳定。伴随2020年功能性硅烷生产企业晨光新材、宏柏新材等的上市和亚拓化工等项目投产,我国功能性硅烷产能将新增超过16万吨。供需差的进一步扩大有望带动功能性硅烷平均价格水平下降,为气凝胶成本下降带来空间。

硅烷交联剂逐渐摆脱进口依赖。出口方面,2019年我国功能性硅烷出口量较2018年小幅下降,达到9.14万吨,我国出口的硅烷品种主要为含硫硅烷,主要出口市场为美国、印度、韩国、日本等国家或地区。我国进口的硅烷品种主要为环氧基硅烷及交联剂,主要来自美国、日本和韩国。而气凝胶主要的有机硅源TMOS、TEOS、甲基三甲氧基硅烷等均属于脱醇型交联剂,这也是有机硅源成本昂贵的主要原因之一。随着我国未来硅烷交联剂产能的大幅扩张,气凝胶的有机硅源将逐渐摆脱进口依赖,自给率提升带来的成本效益会更加明显。

市场趋势来看,随着新能源汽车、复合材料和表面处理等新兴市场需求的壮大成熟,加之我国功能性硅烷人均消费量仍低于发达国家,未来我国功能性硅烷的产销量会继续增长,增速保持稳定。根据SAGSI估计,到2025年,功能性硅烷总产能将达到80.1万吨,总产量将达到55.5万吨,同期消费量将达34.1万。规模效应以及供需的绝对差异增大会降低硅烷整体平均价格水平。

产品趋势来看,经过多年的发展,我国功能性硅烷的品种、质量以及产量均得到大幅提升,随着太阳能、锂电池、LED灯具,5G网络等新兴行业发展迅猛,对密封胶及粘合剂特定种类的需求也越来越分化,如在室温硫化硅橡胶中,中性胶需求增长较快,使得脱酮肟型胶成为市场主流,酸型胶则呈萎缩态势,未来中性胶发展将是大势所趋。此外,国内高端功能性硅烷发展非常迅猛,交联剂等高端硅烷产品技术不断突破,未来我国功能性硅烷将向着高端化、专一化、新型化方向发展。

竞争趋势来看,最近几年功能性硅烷行业在爆发式的增长后出现了明显的整合,部分小企业陆续退出,产能向大型企业集中的趋势较为明显。2020年龙头企业新产能陆续投产,产能的大规模释放将对功能性硅烷行业供需关系起到冲击作用。且新增产能大部分为国内尚存缺口的硅烷种类,这部分缺口的填补将提高我国产品的议价能力。

在现有隔热保温市场上,传统保温材料成本一平方米几十元,而气凝胶保温材料归因于规模化生产的实现,成本从两三年前每平方米200元以上,到现在降到了100多元。但目前气凝胶的价格与市场接受程度还有差距。一旦气凝胶材料生产成本得以显著下降,市场价格下降至可对比水平,市场规模就会急剧扩大。

AirgelTechnologies成立于2004年,是位于波士顿的高机械强度气凝胶材料和整体气凝胶的领先制造商。2015年底,AirgelTechnologies获得了NASA气凝胶/聚合物交联专利许可,这是世界上第一个在高机械强度的气凝胶基础专利上开发的扩展技术组合。

纳诺科技有限公司成立于2004年,是一家集气凝胶及其复合材料的研发、生产和销售于一体的国家高新技术企业。2011年正式落户绍兴滨海新城,建成年产300万平方米气凝胶全自动化生产线。

中国化学是一家集勘察、设计、施工为一体,知识技术相对密集的工业工程公司,是我国化学工业工程领域内资质最为齐全、功能最为完备、业务链较为完整的工业工程公司之一。中国化学气凝胶项目建设单位是中化学华陆新材料有限公司,中化华陆新材料是华陆工程科技有限责任公司为实施多元化业务战略,依托自身技术研发、工程建设等方面优势投资建设的一家新材料企业。建成后中国化学气凝胶项目将成为中国领先、世界一流的集研发、生产、上下游供应链为一体的气凝胶新材料产业基地。

中国化学气凝胶规划项目规划投资建设年产30万方硅基纳米气凝胶复合材料,围绕硅基纳米气凝胶复合材料,延展上下游硅产业链,进行相关技术和产品的研究,形**才培养、研发、生产、销售多元一体化产业发展格*,建成硅基纳米气凝胶及其他硅基新材料的新型化工产业基地。

江苏泛亚微透科技股份有限公司是一家专注于产品研发和技术革新的高新技术企业,公司创建于1995年,自主创新研发的微透高分子透气新材料及器件,应用于汽车工业、包装工业及其他保护性透气领域。主要从事膨体聚四氟乙烯膜(ePTFE)等微观多孔材料及其改性衍生产品、密封件、挡水膜的研发、生产及销售。

爱彼爱和创立于2015年,公司以气凝胶材料为依托,为锂电池安全防护、工业及建筑节能领域提供绝热节能材料和综合解决方案。公司在国家级化工业园区沧州临港经济技术开发区建有年产2000000平方米气凝胶及复合材料的生产线。

中凝科技是《纳米孔气凝胶复合绝热制品》GB/T34336-2017国家标准的主要参编单位,并拥有国内最大规模气凝胶粉体以及气凝胶毡生产线,最先进的连续隧道式制备工艺。中凝科技始终专注于气凝胶核心科技在绝热节能、环境净化、日用保温三大领域的应用开发。产品广泛应用于建筑节能、工业节能、日用保温、能源储存、航天军工等众多领域,与中石油、中石化、京能集团、中国铝业、中储粮等重要客户建立长期合作关系。

由煤炭企业转型而来的山西省属企业华阳新材料科技集团有限公司,专攻新材料产业,创新开发了气凝胶保温隔热毡、气凝胶隔热涂料、气凝胶净化涂料、气凝胶保温隔热材料等新型绿色建材,适用于绿色建筑和超低能耗建筑。

河北金纳科技有限公司起源于1979年,前身是五和号保温材料厂,是中国早期的保温材料生产企业之一,致力于成为一家为建筑和工业可持续发展提供节能绝热解决方案的国际化服务集团。2010年开始研究保温隔热的材料-气凝胶。

江苏安珈新材料科技有限公司成立于2017年,是南京

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