1.气凝胶概述
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.mw/mk、密度~0.16mg/cm3、比表面积在-m2/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。
1.1.气凝胶的产业化日趋成熟
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）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）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）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）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。年美国AspenSystems公司承接美国宇航局的课题，成功制备出纤维复合的气凝胶超级绝热材料。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。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。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。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。年，我国发布了《纳米孔气凝胶复合绝热制品》（GB/T-）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。年，我国气凝胶产量7.82万立方米，年我国气凝胶市场规模约为11.23亿元。
1.2.国内气凝胶产业逆境崛起
气凝胶产业逆境崛起，国内不断重视并快速发展。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。年，ITC对气凝胶隔热复合材料及其制造工艺做出调查部分终裁：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。
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。年和年，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。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，年12月国家发改委发布文件鼓励气凝胶节能材料，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℃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。
1.3.气凝胶的种类
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℃）和碳化物气凝胶材料。
1.3.1.氧化物气凝胶材料
氧化物气凝胶材料在高温区（＞℃）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（＜℃）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。
1）SiO2气凝胶材料
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~nm，比表面积为~m2/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。
2）ZrO2气凝胶材料
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。
3）Al2O3气凝胶材料
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。
1.3.2.炭气凝胶与碳化物凝胶材料
炭气凝胶最大的特点就是其在惰性及真空氛围下高达0℃的耐温性，石墨化后耐温性能甚至能达到℃，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℃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。
1.4.SiO2气凝胶的制备
由于SiO2气凝胶是目前产业化最成熟的产品，该类气凝胶的制备包括两种方法：干燥法和溶胶-凝胶法。目前产业化中主要使用的技术是干燥技术。
1.4.1.干燥技术
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骨架结构。
常压干燥技术一种新型的气凝胶制备工艺，是当前研究最活跃，发展潜力最大的气凝胶批产技术。其原理是采用疏水基团对凝胶骨架进行改性，避免凝胶孔洞表面的硅羟基相互结合并提高弹性，同时采用低表面张力液体臵换凝胶原来高比表面积的水或乙醇从而可以在常压下直接干燥获得性能优异的气凝胶材料。
相比超临界干燥技术，常压干燥技术在设备投入、硅源上均具有显著的成本优势，在技术上存在一定的门槛，适合于后期气凝胶的大规模量产。
1.4.2.溶胶-凝胶法
通过硅源物质的水解和缩聚获得具有三维网络结构的SiO2凝胶，反应生成以≡Si-O-Si≡为主体的聚合物，再经过老化阶段后，形成网络结构的凝胶。在凝胶形成的过程中，部分水解的有机硅发生缩聚反应，缩聚的硅氧链上未水解的基团可继续水解。通过调节反应溶液的酸碱度，控制水解-缩聚过程中水解反应和缩聚反应的相对速率，可得到凝胶结构。在酸性条件下（pH=2.0-5.0），水解速率较快，有利于成核反应形成较多的核；在碱性条件下，有利于核的长大及交联，易形成致密的胶体颗粒。强碱性或高温条件下SiO2的溶解度增大，使最终凝胶结构形成胶粒聚集体。
1.4.3.气凝胶改性赋予其更强性能
气凝胶材料本身具有强度低、脆性高的缺点，为了克服这一缺点，需要对气凝胶材料进行改性，这是目前最重要的工艺，通过改性可赋予气凝胶材料不同性能。目前气凝胶材料改性最常用的方法就是掺杂，即加入掺杂剂或者增强／增韧材料，制备复合气凝胶材料。
复合气凝胶材料的制备方法通常有两种：一种是在凝胶过程前加入掺杂材料；另一种是先制备气凝胶颗粒或者粉末，再加入掺杂材料和黏结剂，经模压或注塑成型制成二次成型的复合体。常用的掺杂材料有玻璃纤维、莫来石纤维、岩棉、硅酸铝纤维等。掺杂材料种类的选择主要依气凝胶复合材料的应用目的而定。
气凝胶可与玻璃纤维、陶瓷纤维或者碳纤维进行复合，提高体系的结合力，使表面不易脆裂粉化。常见的产品如，气凝胶玻璃纤维毡、气凝胶陶瓷纤维毡、预氧化纤维等，该类产品主要应用于管道炉体等保温隔热，可取代聚氨酯泡沫、石棉保温垫、硅酸盐纤维等不环保、保温性能差的传统柔性保温材料。
在气凝胶基体材料表面与更高强度与韧性的材料进行复合，可提高整个材料体系的强度，拓宽更多的应用领域。纯纤维毡虽然有隔热效果，但是表面纤维容易断裂粉化，造成浮纤或粉末污染，不适合长时间在高温、压缩和振动条件下使用。为解决该问题，市场上出现了一种新的气凝胶材料复合办法。在气凝胶复合层的外部覆盖一层更高强度、高韧性的材料如膨体聚四氟乙烯和阻燃PET纤维的复合层，这类材料能够应用在汽车隔热等特殊领域。
气凝胶材料也可用作涂覆材料，在基体表面添加隔热保护。将气凝胶颗粒以及粘合剂、阻燃剂、发泡剂进行混合制备出气凝胶粘合剂组合物，并在气凝胶涂料表面再涂覆热反射层面，可大幅提升原材料的耐热性能。
气凝胶材料也可与阻燃剂协同使用，获得更好的阻燃性的同时也能够提高材料的强度和韧性。有一种Sb2O3-SiO2复合气凝胶无机阻燃剂，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，减少了因添加无机类阻燃剂给聚合物基体造成的力学性能的损失。
气凝胶材料也可与纺织纤维如无纺布、聚酯短纤、尼龙等制作成衣服面料，该面料可用于羽绒服、棉袄、户外用品、防火服、宇航服及特种作业服等领域。该材料拥有良好的保温性、隔热性、耐磨性、防水性、防风型，导热系数低于0.05W/(m〃K)，比羽绒羊毛导热系数还低。
2.气凝胶应用广泛，处于生命周期的成长期
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。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，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。
2.1.能化领域是目前最大下游，保温防水应用成熟
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，年我国炼油能力已超过8.5亿吨，-年，我国将新增炼油能力1.65亿吨，增长19.4%，全球-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。
2.2.新能源将成为交通领域主要增长引擎
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。
2.2.1.动力电池应用呼之欲出，有望解决安全痛点
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-Wh/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-Wh/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，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%，预计年全球三元正极出货量达到万吨。
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.W/(m〃k)以下，在℃高温环境下，导热系数介于0.~0.W/(m〃k)之间，它能够将电池包高温耐受能力提高至℃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GB-2中规定的A级不燃要求，并且在℃时导热系数应小于等于0.04W/(m〃k)。专利CNU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℃时的导热系数小于等于0.04W/（mk），在℃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美元的气凝胶复合材料。根据《新能源汽车产业发展规划（-年）》中要求，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，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，对应全球销量在年将接近0万辆，在年将达到万辆。
2.2.2.汽车传统应用亦存在优化空间
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。
2.3.建筑建材赛道大，有望成气凝胶渗透最快领域
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。
2.3.1.内外墙渗透率将显著提升
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，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，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。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，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。
2.3.2.建筑涂料新市场有望打开
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。年全球涂料市场规模约亿元，其中建筑涂料占比39%，中国涂料市场为亿元，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，