納米材料行業發展基本情況氣相二氧化硅行業發展概況二十世紀初期，隨著世界范圍內橡膠工業的快速發展，橡膠工業的補強填料主要是氧化鋅，到二十世紀二十年代，隨著炭黑的試制成功從而開創了橡膠補強的新時代，將炭黑用于橡膠補強使橡膠的力學性能得到極大的提高，然而炭黑最大的缺點是其本身為一種黑色粉末，其顏色屬性決定了炭黑不能用于制備淺色或彩色橡膠制品。到了二十世紀四十年代，德國Degussa成功開發出以四氯化硅在氫氧火焰中高溫水解制備氣相二氧化硅的工藝，隨著氣相二氧化硅產品的出現，賦予了橡膠及硅橡膠產品極好的拉伸強度和撕裂強度，打破了黑色橡膠獨占市場的局面。在二十世紀六十至七十年代，氣相二氧化硅主要是以四氯化硅為原料，生產工藝容易控制，但生產成本較高。隨著有機硅單體工業的發展，其副產物一甲基三氯硅烷等的處理問題成了束縛其發展的瓶頸。通常情況下，一甲基三氯硅烷被用于硅烷交聯劑、硅樹脂和防水涂料制造，但是因為用量有限，因此其急需找到新的出路。到二十世紀八十年代，使用有機硅單體副產物或將該副產物與四氯化硅進行混合制備氣相二氧化硅的工藝得到突破和應用，通過有機硅單體副產物生產氣相二氧化硅有效的降低了生產成本。自二戰以后，氣相二氧化硅工業實現了商業化和規模化發展，但整個行業呈現寡頭壟斷的局面，行業核心技術和市場被少數跨國企業封鎖和壟斷。我國的氣相二氧化硅產業起步較晚，二十世紀六十年代我國開始小規模生產氣相二氧化硅。二十世紀九十年代初，隨著一大批民營有機硅下游深加工企業的崛起，氣相二氧化硅的市場需求快速增長，國內少部分企業開始對氣相二氧化硅的生產工藝技術進行持續攻關，2001年國內首套以一甲基三氯硅烷為原材料的氣相二氧化硅裝置點火成功，隨著國內部分氣相二氧化硅生產企業在此后的十幾年時間內不斷的產能提升和完善工藝技術，國內企業的親水型氣相二氧化硅產品質量和供應量已經達到或接近國外生產企業的水平，我國已經成為全球除德國、美國和日本外能自主生產氣相二氧化硅產品的少數國家之一。納米材料行業市場前景近年來，中國納米材料產業行業受到各級政府的高度重視和國家產業政策的重點支持。國家陸續出臺了多項政策，鼓勵納米材料產業行業發展與創新，《關于擴大戰略性新興產業投資培育壯大新增長點增長極的指導意見》《國家新材料生產應用示范平臺建設方案》《新材料產業發展指南》等產業政策為納米材料產業行業的發展提供了明確、廣闊的市場前景，為企業提供了良好的生產經營環境。納米金屬粉末行業市場前景納米金屬粉體綜合性能優異，其制造技術壁壘高。由于納米金屬粉體可以滿足對材料要求日益嚴苛的制造業需求，并且其產品附加值更高，無論是從國家發展戰略來看，還是從企業提升競爭力與盈利能力來看，均具有較高開發價值，因此行業發展受到全球各國重視。伴隨金屬粉末制備工藝的不斷提升，金屬粉末終端應用不斷拓展。以下游粉末冶金制品行業為例，伴隨注射成型、3D打印等新型技術逐步落地，并且在企業成本及環保雙重壓力下，粉末冶金工藝優勢不斷顯現，粉末冶金在航空航天、高端裝備及醫療器械等終端應用領域市場廣闊。隨著下游應用行業的快速發展以及金屬粉末應用領域的不斷拓展，金屬粉末行業迎來了快速發展期。傳統的金屬粉末以鐵基粉末和銅基粉末為主，但隨著粉末冶金工藝的升級和新能源、航空航天等領域需求的爆發，其他金屬粉末近幾年也快速發展，尤其是金屬3D打印等技術的崛起帶動了包括鈦粉、鋁粉、鎳粉、鈷粉、錫粉、鉻粉在內的其他金屬粉末百花齊放。金屬粉末100多年來主要被歐美日俄等發達國家的龍頭企業壟斷，中國企業普遍是2000年之后才開始在金屬粉末領域布局和發力。近幾年中國金屬粉末企業快速崛起，在多粉末多領域進行。我國市場對高性能新材料的需求不斷增長，納米金屬粉體憑借其優良綜合性能，應用范圍以及需求量還在不斷擴大。但與發達國家相比，我國納米金屬粉體行業高端生產力較為不足，較多企業以中低端產品生產為主，行業結構不合理，未來還有較大優化空間。在海外市場中，納米金屬粉體主要生產商有日本昭榮化學、日本同和、日本福田、德國賀利氏、美國艾慕科技、美國NovaCentrix、、美國元素公司、加拿大CVMR等。在多領域需求的共同推動下，我國金屬粉末企業加速發展，一批專精創新細分行業龍頭企業密集上市，如鉑新材料、東木股份、粵安新材料、錢波新材料、億通新材料、友研粉末材料、思銳新材料、鉑力、中州特材等。從營收來看，2021年，東木股份營收居首，為35．91億元，研粉材料緊隨其后，營業收入27．81億元。除粵安新材外其他企業營業收入均超過5億元。從歸母凈利潤來看，2021年，錢波新材凈利潤最高，為2．38億元，此外，鉑新材和億通新材凈利潤分別為1．2億元和0．96億元。從毛利率來看，鉑濤、錢波新材、粵安新材2021年毛利率排名前三，分別為48．2%、38．3%、37．4%。從凈利率來看，心悅新材和錢波新材的凈利率都在20%以上，而億通新材和鉑新材的凈利率都在15%以上。預計全球市場規模將從2022年的95億美元增至2032年的193億美元，年均復合增長率（CAGR）為7．4%。美國是金屬粉末最大的消費國，其次是中國。PMR預計2022年美國的市場規模將達到27億美元，北美市場占比達30．9%。各種技術進步和尖端制造技術的迅速采用將促進美國金屬粉末需求快速增長。由于對高精度、耐用性和高強度組件的需求，PMR預計3D打印將在醫療保健和國防部門經歷高速增長。中國是世界第二大經濟體，同時是全球制造業大國，金屬粉末在電子、汽車、航空航天、新能源、醫療等領域應用空間廣闊，疊加產業升級和進口替代，中國的金屬粉末市場規模有望進入加速擴張階段。金屬粉末可以分為單一金屬粉末和合金粉末。單一金屬粉末分為鐵粉、銅粉、鋁粉、鎳粉、鈦粉、鉛粉、錫粉、鈷粉、鉻粉、銀粉等，被廣泛應用于粉末冶金結構零件、金剛石工具、磁性材料、摩擦材料電池等下游領域。金屬粉末在新能源、航空航天等新興領域的驅動下，需求進入規模化加速增長時期，市場空間有望達到千億以上規模，疊加中國持續推動高端制造和產業升級，國內的金屬粉末企業步入加速成長階段。金屬納米材料是納米材料的一個重要分支。金屬納米粉體屬零維納米材料，其原子和電子結構不同于化學成分相同的金屬粒子。它具有不同于宏觀物體和單個原子的磁、光、電、聲、熱、力及化學等方面奇異特性。納米金屬粉體可采用直接霧化法、液相法、氣相法、固相法、球磨法、等離子體氣化法、等離子旋轉電極法等工藝進行制備，生產的產品主要包括納米銅粉、納米鋁粉、納米鎳粉、納米銀粉、納米合金粉等。全球氣相二氧化硅發展歷程氣相二氧化硅，俗稱氣相法白炭黑，是由硅的鹵化物（主要是一甲基三氯硅烷和四氯化硅，少部分企業使用三氯氫硅）在氫氧火焰中高溫水解生成的帶有表面羥基的無定形納米級白色粉末，常態下為白色絮狀粉末，該產品具有粒徑小、比表面積大、化學純度高、分散性能好等特征。氣相二氧化硅在補強、增稠、觸變、防沉、抗流掛、吸附、隔熱等方面的性能更優異于沉淀法產品，因其產品的分子結構與硅橡膠相似，可以大幅提高硅橡膠制品的抗拉強度，提高彈性模量和伸長率，因此其在硅橡膠領域的使用量較大。由于氣相二氧化硅的制備工藝更加復雜，市場價格較高，除主要用于硅橡膠外，其作為功能性添加劑在油墨涂料、合成樹脂、化學機械拋光、復合材料、膠體電池、消泡劑、污水處理、農業、化妝品、食品、醫藥、絕熱保溫材料等相關領域也有著廣泛應用。二十世紀初期，隨著世界范圍內橡膠工業的快速發展，橡膠工業的補強填料主要是氧化鋅，到二十世紀二十年代，隨著炭黑的試制成功從而開創了橡膠補強的新時代，將炭黑用于橡膠補強使橡膠的力學性能得到極大的提高，然而炭黑最大的缺點是其本身為一種黑色粉末，其顏色屬性決定了炭黑不能用于制備淺色或彩色橡膠制品。到了二十世紀四十年代，德國Degussa公司成功開發出以四氯化硅在氫氧火焰中高溫水解制備氣相二氧化硅的工藝，隨著氣相二氧化硅產品的出現，賦予了橡膠及硅橡膠產品極好的拉伸強度和撕裂強度，打破了黑色橡膠獨占市場的局面。從全球氣相二氧化硅消費結構來看，有機硅行業是氣相二氧化硅主要的消費領域，其中以硅橡膠為主。硅橡膠具有較好的耐高低溫、隔熱、絕緣、防潮、防化學腐蝕、抗污染和生理惰性，在航天、航空、國防工業、機械制造、建筑裝飾、生物醫學等多個領域具有不可替代的作用，是公認的新型先進合成材料。氣相二氧化硅在硅橡膠中最重要的作用是補強，添加氣相二氧化硅后可顯著提高硅橡膠制品的強度及力學性能，另外還能提高硅橡膠的抗高溫性和耐化學性，使硅橡膠應用于更廣泛的領域。氣相二氧化硅的應用領域呈現多元化發展的趨勢我國是涂料生產和消費大國，在涂料中加入氣相二氧化硅，可提供防結塊、防流掛、乳化性、消光性、懸浮、增稠和觸變等功能。氣相二氧化硅也為樹脂基復合材料的合成提供了新的機遇，可以達到改善樹脂基材料性能的目的。在膠粘劑中，氣相二氧化硅主要作為補強劑和添加劑，起到流變控制、防沉降、防止流掛和補強作用。此外，氣相二氧化硅在化學機械拋光、復合材料、膠體電池、消泡劑、污水處理、農業、化妝品、食品、醫藥、絕熱保溫材料等領域中也有廣泛的應用空間。隨著未來氣相二氧化硅下游應用領域的不斷拓展，應用領域的多元化為氣相二氧化硅提供了廣闊的市場空間。近年來，隨著我國環保政策密集出臺，環保力度進一步加大，多地陸續出臺了多個涉及化工園區的環境、整頓、提升、搬遷等政策。隨著環保要求的提高，目前國內生產規模較小、技術水平及環保投入較低的企業將逐步被淘汰。氣相二氧化硅由于生產工藝較復雜，設備投入較大，部分企業未來可能將因為產能規模及環保不達標等因素逐步退出市場，市場格局及行業集中度將向研發能力突出、技術工藝先進的企業集中，從而使具有核心競爭能力的企業進一步提高市場份額及競爭力。國內的多晶硅產業起步于上世紀六十年代，隨著本世紀初國內光伏產業的快速發展，多晶硅產能在大幅提高的同時，必然導致其還原反應中的副產物四氯化硅的消化成為多晶硅行業發展的瓶頸。目前隨著國內多晶硅企業普遍采用冷氫化技術回收及循環使用大部分的四氯化硅副產物，導致四氯化硅供應量大幅減少，使得純粹采用四氯化硅作為原材料生產氣相二氧化硅的企業可能面臨原材料短缺的風險。氣相二氧化硅行業產能及產量規模情況根據SAGSI的統計，2021年全球氣相二氧化硅產能為45．89萬噸/年，同比增加3．20%，新增產能全部來自我國。結合已公布計劃，再考慮新建項目投產可能性及部分落后產能被淘汰，預計到2026年全球產能仍將凈增8．99萬噸/年，達到56．88萬噸/年左右。2022-2026年全球產能年均增長率預計為3．60%。2021年全球氣相二氧化硅產量約為32．40萬噸，同比增加8．00%。2017-2021年全球產量年均增長率為4．60%。根據SAGSI預計，2026年全球氣相二氧化硅產量將達到39．90萬噸，2