2022年晨光新材研究报告 进击的硅烷龙头，持续扩产推进成长

一、进击的硅烷龙头，持续扩产推进成长

20 余年以来持续进化，成长为全国功能性硅烷龙头。晨光新材前身江苏晨光于 2001 年 成立，并在同年推出第一个偶联剂牌号 KH560。2006 年在江西建厂，成立诺贝尔（九江）。 2009 年，公司进一步向上延伸实现三氯氢硅的自产。2012 年诺贝尔更名为江西晨光新材 料。硅烷品种逐步扩充。经过 20 余年的进化，公司于 2020 年上市，并且持续在江苏、 江西、安徽、宁夏布局生产基地，成长为头部硅烷企业。

（一）深耕硅烷行业20年，向下延伸型气凝胶

公司产品矩阵齐全，下游领域广泛。公司不断进行技术创新，在硅烷水解共聚物、新型 氨基硅烷、水性硅烷等产品上不断推出新产品。目前，公司主营产品按照不同的官能团 分为氨基硅烷、环氧基硅烷、氯丙基硅烷、含硫硅烷、原硅酸酯、甲基丙烯酰氧基硅烷、 乙烯基硅烷、烷基硅烷、含氢硅烷等，下游涉及汽车、风电、光伏、轮胎、建筑等领域。

上市以后持续扩充硅烷产能，并且在 2021 年开始切入气凝胶赛道，第二增长曲线即将放 量。公司目前主要生产基地在江西湖口，近两年开始布局安徽铜陵和宁夏中卫两个新的 生产基地。其中宁夏基地以气凝胶产业链为主，江西基地和安徽基地同时生产功能性硅 烷与气凝胶。根据我们的统计，公司在建+拟建项目总投资合计在 53.07 亿，其中气凝胶 总规划 33.5 万方，结合气凝胶单方投资额 0.5 万元推测，公司在气凝胶与硅烷领域的资 本开支分别约在 16.75、36.32 亿元。

（二）股权结构集中，员工激励制度完备

公司为家族企业，股权结构集中且稳定。公司实际控制人为丁建峰及其家庭成员虞丹鹤、 丁冰、丁洁和梁秋鸿。丁建峰和虞丹鹤系夫妻关系，丁冰、丁洁系丁建峰和虞丹鹤之子 女，梁秋鸿和丁洁系夫妻关系。上述五人合计控制公司 63.26%股份，为公司实际控制人。

成立员工持股平台和股权激励绑定核心员工。2017 年，公司成立员工持股平台晨阳投资 稳定和激励部分高级管理人员和核心员工。2021 年公司首次公告股权激励计划，向激励 对象授予的限制性股票总量为 84 万股，授予对象为中层管理人员、核心技术人员一共 46 人，授予价格为 16.52 元/股。业绩考核目标较为宽松。

（三）利润规模体量持续提升、管理效率持续优化

营收与归母净利润体量逐年提升，上市后增长显著。公司营收自 2016 年来增长稳健， 2016-2021 年营收复合增长率为 38.71%，利润复合增长率为 76.32%，其中 2017 年归母 净利润同比下滑，系 2017 年公司股份支付 4497 万元所致，2019 年归母净利润下滑系中 美经贸摩擦和国内经济下行压力等因素影响产品价格下滑所致。2022 年前三季度公司实 现营收 15.69 亿元，同比+43.93%，实现净利润 5.59 亿元，同比+86.51%。

公司盈利水平总体维持较高水平，管理效率持续优化。公司毛利率常年处在 25%以上， 2018 年之后净利率维持在 15%以上。从期间费用率看，除 2017 年由于股份支付管理费 用率较高外，总体呈现持续下降的趋势。此外，公司的管理费用率低于行业均值，管理 水平居于行业前列。功能性硅烷业务是公司第一大业务，海外营收逐步扩大。2021 年公司主要业务仍集中在 功能性硅烷行业，其中硅烷产品收入 12.36 亿元，占比 72.81%; 主要中间体营收 2.23 亿 元，占总营收的 13.12%。此外，公司近几年不断扩展海外市场，外销比例上升显著，由 2016 年的 15.78%上升至 2021 年的 19.71%，同比提升 3.93pct。

二、功能性硅烷，不可或缺的工业润滑剂

功能性硅烷是有机材料行业不可或缺的助剂。功能性硅烷是硅烷偶联剂与硅烷交联剂的 统称。其中偶联剂用来桥接有机物和无机物，交联剂主要用于线形分子的交联。因此功 能性硅烷下游遍及有机材料行业，包括橡胶加工、粘合剂、复合材料、塑料加工、涂料 及表面处理等行业。 硅烷具备精细化工属性。主链为-Si-O-Si 结构的小分子中间体和聚合物大分子一般称为硅 氧烷，即硅油、硅橡胶及硅树脂产品，而主链为-Si-O-C-结构的有机硅小分子一般统称为 功能性硅烷。相比于硅油、硅橡胶、硅树脂，功能性硅烷更具有精细化工品属性。

功能性硅烷的化学式通式为 RnSiX(4-n)，对于硅烷偶联剂而言，式中 R 是非水解有机基团， 是烷基、芳基、有机功能基或这些基团的任意组合，能与有机基团反应或形成氢键，从 而与高分子牢固结合；X 是可水解基团，如卤素、烷氧基、硅氧烷基、乙酰氧基等，可 通过水解产生 Si-OH，从而与无机材料发生反应，硅烷偶联剂含有亲有机和亲无机两类 官能团，是连接有机物和无机物的桥梁。对于硅烷交联剂而言，R 和 X 均为硅官能团， 用于桥接线性分子或者轻度支链型大分子，从而生成三维网状结构。

硅烷偶联剂不仅可以改善有机物与无机物之间的粘结性能，同时赋予表面防水、防静电 等特点。硅烷偶联剂根据 Y 基团的不同可进一步分为硫基、氨基、乙烯基、环氧基、丙 烯酰氧基等类别。根据 SAGSI 2021 年的统计数据，目前含硫硅烷消费量位居第一，占比 28.4%，其次为交联剂，占比 27.7%。

硅烷交联的聚乙烯和聚丙烯具备更高的抗蠕变强度、耐油性、耐磨性和收缩率。交联剂 是指两个或两个以上硅官能团的硅烷，能在线型分子间起到架桥作用，从而使多个线型 分子或轻度支链型大分子、高分子相互键合交联成三维网状结构，促进或调解聚合物分 子链间共价键或离子键的形成。经过硅烷交联的聚乙烯和聚丙烯等高分子聚合物具备更 高的抗蠕变强度、耐油性、耐磨性和收缩率。而且硅烷交联技术所用的交联设备简单， 工艺易于控制，投资较少，成品交联度高，品质好，因此是主流的交联路线。乙烯基硅 烷和烯丙基硅氧烷是主要使用的两种硅烷交联剂。

功能性硅烷种类众多，不同的基团适配不同的高分子材料。比如不饱和聚酯可选用乙烯 基、环氧基及甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂；环氧树脂可以选用环氧基或氨基硅烷；酚醛 树脂可以选用氨基、脲基硅烷；烯烃聚合物可以选择乙烯基、氨基硅烷；硫化橡胶可以 选用巯基、硫基硅烷，聚氨酯、聚酰胺可用氨基硅烷。

此外不同的基团有不同的增强效果，对于聚酯树脂：氨基＞甲基丙烯酰氧基＞乙烯基， 对于环氧树脂：当环氧树脂使用胺类固化剂时，氨基硅烷增强效果较好，而使用酸类或 者酸酐类固化剂时，环氧基增强效果最佳。酚醛树脂使用氨基和脲基硅烷增强效果最好。 对于热塑性树脂，如经双马来酸酐改性的 PP 及 PE，使用甲基丙烯酰氧基硅烷效果最好， 未改性的则使用氨基硅烷，尼龙类常使用环氧基硅烷或氨基硅烷，热塑性聚酯 PET、PBT 及 ABS 常使用氨基硅烷。

功能性硅烷的命名通常以硅烷作为主体名，连缀上取代基或者硅官能团的名称，并且按 照规定顺序注出取代基或者碳官能团。但目前主流的命名方法是各个公司按照自己的牌 号体系来区分。海外有道康宁的 Z 系列、迈图的 A 系列、信越的 KBM 系列、赢创固德 赛的 AMEO、GLYMO 系列，以及国内的五大有机硅的 WD 系列、江瀚新材的 JH 系列、 南京曙光的 SG、NDZ 系列以及晨光新材的 CG 系列等等。

（一）全球功能性硅烷市场规模达百亿，光伏、风电、绿色轮胎为新增量

全球功能性硅烷已经具备百亿级市场规模，未来增速仍较为可观。根据 Markets and Markets 报告，2020 年全球功能性硅烷市场规模约在 17 亿美元，2015-2020 年的复合年 均增长率为 5%。从产能来看，2021 年全球功能性硅烷产能在 76.54 万吨，过去 5 年年均 复合增速在 7.2%；国内产能在 55.76 万吨，过去 5 年年均复合增速在 9.7%。展望后市， 除传统行业保持 9%-10%的年均增速外，碳中和政策下，绿色轮胎、节能材料、新能源 材料等领域预计将带动硅烷更快速增长。

1、绿色轮胎提升含硫硅烷市占率，预计含硫硅烷未来 4 年年均增速在 9.4%。白炭黑+硅烷有望代炭黑成为主流的轮胎橡胶添加剂。在橡胶工业中，为提高复合材料的 性能需要填充大量无机填料进行补强，炭黑和白炭黑是常用的补强剂，其中白炭黑具有 粒径小、比表面积大的优点，在降低轮胎滚动阻力和提高湿地抓着力等方面相对炭黑更 具有优势。但是白炭黑和烃类橡胶在化学性质上存在显著差异，相容性很差，其次白炭 黑表面含有大量极性的羟基基团，在氢键作用下很容易发生团聚，使得填料在胶料中的 分散性很差，严重影响胶料的加工性能和力学性能，因此需要添加含硫硅烷。常用的含 硫硅烷以 Si69 和 Si75 为主。

“白炭黑+含硫硅烷”橡胶助剂组合由米其林公司在 1992 年首次提出，该组合可以有效 降低轮胎滚动阻力并提高轮胎的抗湿滑性能，从而降低油耗，以达到轮胎绿色生产的目 的。2017 年我国轮胎市场绿色化率已突破 30%。《中国橡胶行业“十四五”发展规划指 导纲要》要求“十四五”期间，轮胎子午化率要达到 96%，全钢胎无内胎率达到 70%， 绿色轮胎市场化率升至 70%以上，达到世界一流水平。根据我们的测算，含硫硅烷的用 量约占轮胎胎面胶的 5%左右，预计到 2025 年轮胎市场对应的含硫硅烷的销量约在 9.7 万吨，未来 4 年年均增速在 9.4%。

2、有机硅体系与光伏适配性强，带动上游硅烷高速增长。光伏组件中使用硅烷偶联剂粘接玻璃和 EVA。由于光伏玻璃是表面平滑的无机物，而 EVA 是高分子聚合材料，若要实现两者的稳定粘接，需要在 EVA 胶膜中加入一定量的硅 烷偶联剂，通过加热固化过程中硅烷偶联剂伴随水解反应而与基材及 EVA 形成共价键连 接，从而实现无机玻璃与 EVA 树脂的粘结。光伏 EVA 胶膜中通常使用 KH570。根据鹿 山新材环评，EVA 胶膜中所用的硅烷添加量是 EVA 树脂的 2.3%左右，根据我们的测算， 2022-2025 年光伏行业对偶联剂的需求分别为 2.68/3.71/4.32/5.19 万吨，年均增速在 28.9%。

光伏组件与接线盒的接触以及与铝合金边框的接触需要使用光伏胶进行粘接，由于光伏 胶的使用场景主要在户外，因此需要良好的耐候性能和耐紫外线暴晒能力，通常多使用 有机硅胶。光伏用有机硅胶的合成需要使用氨基硅烷。根据安徽蓝色经典新材料的环评， 光伏胶对硅烷的单耗在 0.2，则 2022-2025 年对应硅烷的需求分别为 3.89/5.45/6.22/7.78 万吨，年均增速在 30%。

3、硅烷在风电叶片中发挥重要角色。在风电叶片中，环氧树脂和玻璃纤维或者碳纤维的融合也需要硅烷偶联剂。当环氧树脂 使用胺类固化剂的时候，氨基硅烷增强效果较好，而使用酸类或酸酐类固化剂时，环氧 基硅烷增强效果最好。通常 1GW 风电叶片需要 4250 吨环氧树脂，对应硅烷需求量约在 42.5 吨。则 2022-2025 年对应硅烷的需求分别为 0.43/0.53/0.6/0.68 万吨，年均增速在 12.7%。

（二）供给端：功能性硅烷产业逐渐转移至中国

全球硅烷偶联剂已经发展 70 余年，2021 年全球产能达到 76.54 万吨。硅烷偶联剂最早于 1945 年前后由美国联碳 UCC 和道康宁等公司开发，最初用于玻璃纤维的表面处理剂。 由于硅烷偶联剂不仅起到粘接作用，还可以提升材料性能，因此成为品种最多、用量最 大的偶联剂，目前种类已达上百种。根据 SAGSI，2002 年全球功能性硅烷产能为 13.5 万吨，2021 年达到 76.54 万吨，年复合增速在 9.56%。

海外硅烷行业近十年来发展几近停滞，转而向国内企业采购。海外硅烷产能主要集中在 迈图高新、道康宁、赢创、瓦克、信越化学等有机硅企业中，这类企业均为一体化生产 模式，他们从有机硅单体的生产到下游硅油、硅橡胶、硅树脂的生产均有布局，硅烷业 务是他们有机硅产业中占比相对较小的一块布局。根据 SAGSI 数据，海外硅烷产能合计 为 20 万吨，并且过去 10 年海外企业产能一直保持 20 万吨，近两年来开工率呈现下滑趋 势，转而向国内的硅烷头部企业采购。

我国于 20 世纪 50 年代开始硅烷偶联剂的研发征程，南京大学、武汉大学系是领头羊。 1958 年，上海耀华玻璃厂研制出中国第一条玻璃钢游艇，50 年代末，为了配合玻璃钢发 展，中科院化学所开始研发硅烷偶联剂，同期南京大学周庆立、武汉大学曾昭抡教授也 开始攻克硅烷偶联剂。后期的行业领军企业技术带头人大多出自以上三个高校派系。 20 世纪 70 年代，国内实现功能性硅烷的工业化生产，武汉大学化工厂、中化集团晨光 院脱颖而出。20 世纪 70 年代初，KH550、KH560 在辽宁盖县化工厂和上海耀华玻璃厂 小批量投产，80 年代初，武汉大学化工厂成为国内首家专业生产硅烷偶联剂的工厂。90 年代初，Witco（Witco 于 1995 年收购 DLJ，DLJ 于 1993 年收购 UCC 的有机硅业务部门）、 武大、晨光院分别自主研发出硅/醇直接法合成路线，自此硅烷的工业化生产开始加速。

进入 21 世纪后随着下游化工产业的快速扩充而迅猛发展，硅烷行业供应格局于 2005 年 左右初步成形。1996-2004 年，国内硅烷偶联剂的生产以每年超过 30%的增速增长，到 2004 年国内硅烷偶联剂产能达到 1 万吨。随后一系列以硅烷为主营业务的公司成立：湖 北江瀚新材于 1998 年成立，武汉大学化工厂联合中国石武汉凤凰股份有限公司、清华紫光等于 2000 年成立武大有机硅，新亚强前身吉林新亚强于 2004 年成立，宏柏新材、晨 光新材、三孚股份相继于 2005 年-2006 年间成立，至此国内功能性硅烷市场格局初步形 成，根据 SAGSI 的统计，2020 年中国功能性硅烷生产企业达到 40 余家。硅烷企业虽然 不少，但每家企业主攻的硅烷领域略有不同。

中国逐渐成为硅烷第一大生产国，近 10 年新增产能全部为中国企业贡献。从近 10 年来 看，全球新产能增量主要在中国企业。根据 SAGSI 统计，2021 年中国拥有功能性硅烷生 产企业 40 多家，产能合计约 55.76 万吨、产量约为 32.26 万吨；中国市场产能和产量的全球占比分别达到 72.9%和 67.5%。

究其原因，我们认为主要有以下三点：1）由于国内具备更加丰富且价格低廉的工业硅资源和液氯资源，国内的成本优势从工业硅延伸下游的硅烷，因此全球功能性硅烷生产重心往国内转移。此外，在中国的综合成本优势下，部分海外企业寻求在中国建厂。2）海外生产硅烷的企业多为有机硅企业的一体化配套，类似于国内合盛硅业和新安股份的布局，硅烷产品多以自用为主，对硅烷的扩产积极性较弱。从新亚强、晨光新材等企业的招股书可以看到，迈图、信越、赢创、陶氏杜邦等均有向国内企业采购特种硅烷的行为。3）2020年疫情后，海外有机硅主流企业包括德国瓦克、挪威艾尔肯及Ferroglobe Plc等公司均有减产行为。

以 KH550 为例，在 KH550 的成本构成中，硅粉成本占比约在 15%，氯丙烯成本占比 22%、 乙醇成本占比 22%，其他硅烷也具备相似的成本结构。而国内具备丰富的工业硅资源和 液氯资源，在当前海外能源成本高昂的形势下，国内硅烷具备较强的成本优势。

（三）2020年是上一轮周期底部，行业毛利率约在25%

由以上供需分析推知，在碳中和的背景下，国内功能性硅烷需求将以 10%以上的年均增 速增长。随着全球生产重心进一步往国内转移，需求空间将进一步扩大。国内供给端也 同向扩大。根据以上梳理的头部企业的扩产规划测算，预计国内 2022-2024 年新增产能 将分别为 18.7/12/7.8 万吨，产能增速分别为+33.5%/+16.1%/+9.0%。2022-2023 年供给增 速相对较大。

我们选取三家硅烷上市公司的毛利率进行分析，其中 2016-2021 年三家企业毛利率的波 动性较为一致。由于新亚强下游客户主要为有机硅企业，而 2022 年有机硅企业处于底部 位置，向下传导原料涨价能力较弱，因此其毛利率下滑，而客户相对多样性的晨光新材 及宏柏新材的毛利率同比向上。因此 2022 年毛利率走势与之不同步。从 2016-2021 年这 一轮周期来看，三家公司的毛利率低点为 2020 年的 25%。若以保守预期来看，2020 年 或为 2023 年的利润水平参照系。

（四）合成路线：间接法路线中，当前利润分配在三氯氢硅环节

间接法是目前最常用的合成路线。硅烷的合成方法分为直接法和间接法。其中间接法最 早用来合成硅烷，湖北武大有机硅是国内最早开发并采用直接法生产工艺的企业。2013 年，湖北新蓝天有机硅新材料有限公司采用类似技术来源建成万吨级直接法生产装置， 而其他企业普遍采用间接法生产。 直接法路线短，但生产的硅烷种类非常有限。直接法生产工艺以硅粉、醇为原料，直接 合成三烷氧基硅烷，再进一步接入所需官能团合成目标产品。其技术优势是：1）没有引 入氯化氢，避免环境污染，减少设备腐蚀；2）缩短合成步骤，减少设备投入；3）金属 硅转化率高、醇循环利用；4）降低杂质含量，产品质量提高。但由于直接法只能生产少 数硅烷，比如三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷等。

间接法需要先合成中间体氯硅烷。间接法技术路线是先用金属硅粉与氯化氢合成氯硅烷 （通常为三氯氢硅），进而发展带有各种官能团的硅烷偶联剂系列产品，目前常用的氯硅 烷是三氯氢硅。与直接法相比，间接法需要引入氯，存在污染和设备腐蚀问题。三氯氢硅的合成难度在于对氯化氢的处理，因此不是所有的间接法硅烷企业都具备三氯 氢硅自给能力。目前常用的间接法是利用硅粉和氯化氢首先合成三氯氢硅，但由于合成 路线须引入氯化氢，故存在较为突出的污染和设备腐蚀问题，限制硅烷行业的发展。因 此具有三氯氢硅产能的硅烷企业只有头部的新安股份、晨光新材、宏柏新材、宁夏福泰。

（五）产品升级叠加逆势扩张，公司成长性十足

1、公司深耕硅烷行业多年，新产品开发能力强。硅烷生产属于有机反应，过程相对复杂且具有一定的危险性。功能性硅烷生产工艺相对 复杂，一方面，从基础原料到最终硅烷成品至少经过 3-4 道化学反应，且每道工艺均产 生副产物。其次，硅烷的生产涉及的主要化学反应包括硅氢加成反应、酯化反应、胺化 反应、取代反应、相转移催化反应等，部分环节涉及到高温高压以及危化品的使用，生 产过程中的废弃物也需要通过一定的技术处理才能循环利用或达标排放。因此对企业的 Know-how 能力要求较高。

公司深耕行业 20 年，具有丰富的生产经验，同时引入武汉大学有机硅专业人才，研发实 力强。公司董事长丁建峰先生为教授级高工，并多次获得省级和市级技术发明奖。总经 理丁冰为康奈尔大学化工硕士，研发总监梁秋鸿为武汉大学有机硅博士，工程师徐达理 为武汉大学有机化学学士，曾任职于武汉大学化工厂、湖北武大有机硅新材料股份有限 公司。

持续研发新品，丰富产品矩阵。不同于宏柏新材、新亚强等公司战略，公司产品布局范 围较广。氨基硅烷、环氧基硅烷、乙烯基硅烷等常规牌号均有布局。且从公司在建项目 来看，公司年产 2.3 万吨特种有机硅项目将涉足新型含硫硅烷、苯基硅烷、六甲基二硅 氮烷等特种硅烷，其价格及利润相比常规硅烷显著提升。

2、独创干法氯循环技术，有效避免间接法三废处理问题。公司在硅烷行业深耕多年，逐渐形成干法氯化氢循环工艺，因此三氯氢硅中“氯”的处 理得心应手。目前业内普遍采用湿法工艺，能源消耗较高、回收效率较低。公司创新性 地大规模使用干法工艺，通过装置改进和设备改造，在生产体系中形成气态的 HCl 封闭 循环，有效解决了氯化氢溶解于水形成盐酸后的处置难题，既节约了成本，提高了资源 利用率，又避免了氯化氢外排。

3、具备三氯氢硅自产能力，抵御硅烷周期波动能力强。公司具备 6 万吨三氯氢硅产能，具有抵御三氯氢硅周期波动的能力。早在 2009 年，公司 投产 2 万吨三氯氢硅，后于 2015、2018 年进一步扩产，目前产能为 6 万吨，可以实现三 氯氢硅全部自给，并可以少量外售。此外宁夏基地在建产能 20 万吨、安徽基地在建产能 6 万吨。在当前硅粉价格在 2 万/吨的情况下，三氯氢硅合成成本约在 6700 元/吨，而当 前普通级三氯氢硅售价达 1.35 万元/吨。公司目前 6 万吨产能可以完全覆盖公司当前硅烷 产能，因此在硅烷行业具备较大的成本优势。

三、气凝胶：公司是气凝胶赛道的长期优胜者

（一）碳中和背景下，气凝胶需求将加速释放

气凝胶是最新一代高效节能隔热材料，是目前世界上导热率最低的材料。气凝胶是一种 具有纳米多孔网络结构、并在孔隙中充满气态分散介质的固体材料，也是世界上最轻的 固体。由于独特的结构，气凝胶在热学、声学、光学、电学、力学等多个领域都展示出 优异的性能。目前商业化应用的气凝胶主要围绕其高效的隔热能力展开，下游用于石油 化工、热力管网、锂电池、建筑建材、户外服饰、航天、军工等多个领域。

气凝胶比传统保温材料保温性能好，同等保温效果下用量最小。与传统保温材料相比， 二氧化硅气凝胶绝热毡的保温性能是传统材料的 2-8 倍，因此在同等保温效果下气凝胶 用量更少。以管道为例，直径为 150mm 的管道如果需要达到相同的保温效果，对应使用 的保温材料膨胀珍珠岩、硅酸钙、岩棉、气凝胶毡的厚度分别为 90mm、76mm、64mm、 20mm。

此外，气凝胶使用寿命是传统保温材料的 4 倍，因此长周期具备经济性。气凝胶具有防 水性好、阻燃性好、不易被腐蚀、结构稳定性好的特点，其更换周期在 20 年左右，而传 统保温材料的更换周期在 5 年左右。传统保温材料如岩棉、膨胀岩等材料在长期使用过 程中容易吸水，一方面影响保温效果，另一方面在吸水后由于重力作用导致保温材料分 布不均匀，尤其是在管道保温的使用场景下，容易造成保温材料在管道下部堆积，最终 影响使用寿命。聚氨酯材料超过 140℃会发生自燃。气凝胶则具有优异的防水效果及非 常高的燃点，其憎水率达 99%以上，在长期使用过程中仍能保持稳定的结构和隔热效果。

二氧化硅气凝胶上游材料以正硅酸乙酯为主。气凝胶产业链中，目前全球约 69%的气凝 胶为二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶的上游是前驱体硅源，前驱体可分为有机硅源和 无机硅源。常用的有机硅源是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯等功能性硅烷，无机硅源包括四 氯化硅和水玻璃等。与无机硅源相比，有机硅源价格较为昂贵，但是纯度高，工艺适应 性好，可以适应超临界干燥和常压干燥。无机硅源水玻璃价格虽然较低，但是杂质较多， 目前主要用于常压干燥中。在锂电用途中，二氧化硅气凝胶细分环节分为生产企业、加工企业以及生产加工一体化 企业。目前国内除了纳诺科技和爱彼爱和既可以生产又可以加工气凝胶制品外，埃力生 等企业则只提供气凝胶材料给加工厂，通过加工企业进一步加工成制品。加工企业通常 外购气凝胶材料，再根据下游客户的定制化需求加工成特定形态。

气凝胶的制备过程主要包括溶胶-凝胶、老化、改性、湿凝胶的干燥过程。溶胶-凝胶过 程指前驱体溶胶聚集缩合形成凝胶的过程。但由于刚形成的湿凝胶三维强度不够而容易 破碎坍塌，因此需要在母体溶液中老化一段时间提高强度或者利用表面改性减小或消除 干燥应力。干燥过程即用空气取代湿凝胶孔隙中的溶液并排出。其中干燥过程存在壁垒， 原因是湿凝胶在干燥过程中需要承受高达 100Mpa-200MPa 的干燥应力，该应力会使凝胶 结构持续收缩和开裂，容易导致结构塌陷。

二氧化硅气凝胶的下游应用广泛，包括石油石化、热力管网、动力电池隔热、建筑节能 等领域，与多种传统保温材料对比性能优越。在石化领域，气凝胶可以用在高压釜、蒸 馏塔与管道保温层，取代传统保温材料岩棉、膨胀岩、硅酸钙等材料。在热力管网领域， 气凝胶可以用在长输热力挂网外体保温，取代传统保温材料岩棉、聚氨酯等材料。在锂 电池领域，气凝胶用于电芯间绝热，取代传统保温材料云母片。

综合来看，在双碳政策的催化下，气凝胶在石油化工、锂电池、建筑建材等节能保温材 料市场的渗透率将有显著提升。预计 2021-2025 年国内气凝胶行业的需求空间合计为 24.1/42.2/73.8/127.1/197.2 亿元，同比增速分别为 53%/75%/75%/72%/55%。国内实现气凝胶的工业化生产约 10 年左右的时间。气凝胶于 1931 年由 Steven. S. Kistler 在实验室合成，2001 年美国宇航局成立 Aspen Aerogel，实现气凝胶的工业化生产，国内 第一家气凝胶企业纳诺科技成立于 2004 年，而国内真正实现规模化生产是在 2012 年， 首套 1000L 二氧化碳超临界干燥设备实现规模化生产。据统计，2014-2020 年国内气凝胶 材料的市场空间以 43.4%的年均复合增速增长。

气凝胶过去 10 年一直以来处于降成本推动市场应用的阶段。我们复盘了国内气凝胶行业 过去 10 年的降本路径： 1）需求拉动规模效应降本：2014-2020 年国内气凝胶市场以年均 43.4%增速增长，规模 效应带来显著降本。 2）干燥技术改进降本：①超临界设备容量从早期的 200L 提升至现在的 3300L，仍有较 大提升空间；②目前低成本的常压干燥技术、乙醇超临界干燥技术尚不成熟，往后有较 大进步空间。 3）各环节良品率提升以降本：早期良品率仅为 50%-60%，目前已经提升至 95%以上。 往后看，我们认为过去的降本路径仍然成立，但是降本空间有限。而新进入的硅化工企 业入局后通过产业链一体化优势以及辅料循环优势提出一条有效的降本路径。预计随着 气凝胶成本的进一步降低，气凝胶需求市场将进一步打开。

原材料成本占比超过 50%，从原材料环节着手降本效果显著。我们根据华陆新材 5 万方 硅基气凝胶复合材料项目合成成本进行拆分。该项目采用二氧化碳超临界干燥技术，根 据我们的测算，单方总成本为 8541 元，其中原材料成本占比 55%、能源成本占比 15%、 人工成本占比 5%、折旧成本占比 26%。从气凝胶成本结构中可以看出，原材料占较大比 例，对于二氧化硅气凝胶而言，硅化工企业在这一段的成本优势凸显。此外，根据我们 的测算，如果实现原材料自给及辅料循环，预计单方合成成本将降低 3000-4000 元。

（二）短中长期来看，公司皆是气凝胶赛道的优胜者

近两年布局气凝胶企业较多，我们认为公司是气凝胶赛道的长期优胜者。在众多布局气 凝胶的企业中，短期看干燥技术的突破与优势竞争。我们认为 CO2 超临界技术成熟且落 地最快，选择该路线的企业可以率先卡位市场。中期看产业链分工。在全行业大多数玩 家突破干燥过程中的壁垒并产出相对均质化的产品后，我们认为届时产业链分工决定企 业竞争力。由于石化及锂电企业均较为集中，客户资源优势更为重要。生产和加工环节 一体化布局的企业一方面掌握生产环节，另一方面直接与下游客户对接，具有较强的渠 道壁垒。而仅布局上游材料或者仅布局加工环节的企业将处在竞争劣势。长期看原料自 给能力。由于原料成本占比较高，当气凝胶行业产能开始过剩时，原料自给能力成为气 凝胶企业竞争力的重要考量。我们看好具有硅烷产能的企业。

原料自给赋予公司较强的成本优势。公司在建的一万方产线采用 CO2 超临界技术，且布 局加工环节。此外，公司具备原材料正硅酸乙酯的自产能力及辅料循环技术，预计将显 著降低气凝胶合成成本。目前公司拥有 1 万吨正硅酸乙酯产能（占国内总供应量的 1/3 左右）。此外，由于公司具备从三氯氢硅到正硅酸乙酯的产能，因此可以实现氯化氢和乙 醇在整条产业链的循环，进一步降低生产成本。此外，在气凝胶企业中，公司产能规划最大。由于气凝胶具备广阔的市场空间，目前多 方背景入局扩产气凝胶。根据我们的统计，目前主流企业在建产能约 16.4 万方。从目前 的产能规划来看，晨光新材一共规划 33.5 万方产能，位居国内第一，华陆新材共规划 30 万方产能，目前已于 2022Q1 投产一期 5 万方产能，位居国内第二。

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