【隔热材料|深度】隔热材料数千亿级大赛道，关注细分品类【东北先进材料&石化 杨占魁】

下游应用不及预期，环保风险，技术进展不及预期，前述行业内相关的上市公司仅为有限列举，尚未有研究覆盖，也不作为投资推荐。

隔热材料通常指能阻滞热流传递的材料或材料复合体，具有导热系数小、疏松、多孔的特点。在建筑领域，隔热材料被广泛应用于墙体、屋顶和地面的保温，以减少能量损失，提高建筑的能源效率。在航空航天领域，隔热材料用于保护飞行器免受高温气动加热的影响。在工业领域，隔热材料被用于管道、储罐和设备的外部保温，以防止热量损失，提升能源使用效率，同时保护设备，延长使用寿命。

由此可见，隔热材料作为阻隔热量传递的关键屏障，其核心价值在于显著减少建筑、工业过程及设备运行中的能耗。这种对能源需求的实质性降低，直接对应着一次化石能源消耗量的减少，进而从源头减少了伴随能源使用而产生的二氧化碳排放，在实现国家“双碳”战略目标中扮演着不可或缺的节能降耗角色。

高温隔热材料的隔热性是衡量其品质的标准之一，隔热性能优异的产品可阻碍外界环境与物体之间的热量传递。热量传递是指在物体间或内部因温度差而引起能量自发地由高温物体向低温物体传递的过程，通常分为热传导、热对流、热辐射三种。

（1）热传导主要发生在固态和气态介质间，其本质是通过物质分子、原子、声子的振动、运动及相互碰撞而产生的热量交换。固相热传导是组成隔热材料的固体颗粒或纤维之间相互接触而产生的热传递，而气相热传导则是由气体分子热运动产生的热传递。由傅立叶定律可知，单位时间内传导的热量与温度梯度及垂直于热流方向的截面积成正比关系，高温隔热材料的隔热性与材料本身的导热系数和导热面积有关，导热系数和导热面积越小，隔热效果越好。

（2）热对流是气体在材料的孔隙间相互流动而产生的热量传递，根据流体运动机理可分为自然和强迫热对流。前者是由于介质内部温度分布不匀而致，是自发的过程，而后者是在外界环境影响下产生的。材料热对流的热导率与其内部孔隙的大小和连通性有关，孔隙越小，连通性越差，气体在孔隙间的对流运动越弱，其热导率越小，隔热效果越好。

（3）热辐射是物体因热而通过电磁波来传递热量的一种方式。任何物体都可以吸收或放射辐射，热辐射可发生在所有温度高于绝对零度的物体上，物体温度越高，所产生热辐射的总能量越大。高温环境下材料的隔热性与辐射传热密切相关，可在隔热材料中加入遮光剂提高红外遮蔽性，通过有效减少热辐射来提高其隔热性能。

隔热材料因结构差异而导致其物理热性能有所不同，故隔热机理也有所不同，据《隔热材料的制备、结构及应用研究进展》，导热系数λ是衡量材料导热能力的关键参数，其定义为单位时间内通过单位面积的热量与该处温度梯度的比值，通常用公式表示为

其中，Q为通过材料的热量（kJ），d为材料厚度（m），A为传热面积（m2），Δ为温度差。导热系数主要受材料的微观结构、孔隙率、孔径大小以及成分等因素的影响，导热系数（λ）越低，材料的隔热性能越好。比如，据《nanofibrous aerogels for highly efficient thermal insulation》等研究表明，多孔结构通过增加空气静态捕获和限制空气分子运动，可有效降低热传导。

据《Traditional, state-of-the-art and renewable thermal building insulation materials: An overview》、《A Comprehensive Review and Recent Trends in Thermal Insulation Materials for Energy Conservation in Buildings》，隔热材料通常可被分为四大类：有机隔热材料、无机隔热材料、新型材料以及复合材料。

有机隔热材料

有机隔热材料通过其多孔结构和低密度特性实现隔热效果，其柔韧性和易加工性能使其在建筑和工业领域具有广泛应用。目前，常用的高分子保温材料有酚醛树脂泡沫塑料（PF）、硬质聚氨酯泡沫塑料（PUR/PIR）和聚苯乙烯泡沫塑料（EPS/XPS）三种。其中，酚醛树脂泡沫塑料耐烧蚀性能最好，燃烧时具有较低的发烟量和化学毒性，在建筑领域应用广泛；硬质聚氨酯泡沫塑料和聚苯乙烯泡沫塑料的极限氧指数均较低，较易燃烧，因此，在应用时需要对其进行阻燃改性。

无机隔热材料

无机隔热材料以高孔隙率和纳米级孔隙结构为特点，通过减少固体和气体的热传导实现隔热效果。矿棉（如岩棉和玻璃棉）通过其纤维间的空气孔隙抑制热传导，同时兼具良好的隔音性能。

新型材料

据《隔热材料的制备、结构及应用研究进展》，新型材料的性能优化主要围绕热传导路径调控、辐射抑制和结构稳定性三个维度展开，其核心在于通过微观结构设计降低材料的总热导率。当我们以宏观泡沫为研究对象时，多孔材料的换热特性可以用下式的叠加来描述

式中λtotal为绝缘材料的总导热系数，λrad、λconvection、λgas和λsolid分别为辐射导热系数、对流导热系数、气体导热系数和固体导热。多孔材料中的热传导是由孔隙中的气体分子和固相中的声子进行的，因此气体和固体的传导是隔热性能的重要因素。在固相传导中，无定形聚合物中的热传递主要通过原子振动依次传递，而晶态材料则依赖声子传播。由于聚合物链的无规排列和大量缺陷的存在，声子平均自由程被显著限制，这是合成聚合物普遍具有低导热系数的根本原因。对于纳米多孔材料如气凝胶，固相传导还受到结构单元尺寸效应的强烈影响，当颗粒直径或接触界面尺寸接近或小于声子平均自由程时，边界散射导致导热系数下降。目前，新型材料主要包括气凝胶、相变材料、真空隔热板。

复合材料

单个隔热材料的优缺点较为明显，故可通过两种或两种以上材料组合，取长补短，从而提高材料的综合性能。

比如据《Multifunctional Integrated Organic–Inorganic‑Metal Hybrid Aerogel for Excellent Thermal Insulation and Electromagnetic Shielding Performance》，以硼(B)、硅(Si)、钽(Ta)为原材料，通过Ta⁵⁺螯合作用实现有机-无机-金属元素在分子尺度均匀分散，结合高压辅助聚合+常压干燥（APD）工艺，合成硼(B)-硅(Si)-钽(Ta)杂化酚醛气凝胶（BSiTa-PA）。

该复合材料材料拥有超隔热（49.6mWm⁻¹K⁻¹）、高机械强度（比模量39.4kN·mkg⁻¹）、超疏水（接触角＞150°）等性能。经过极端热侵蚀处理后，所获得的碳气凝胶单体展现出显著的电磁干扰屏蔽性能，其在1400°C频率下的屏蔽效率达到31.6dB（可以屏蔽99.9%电磁波），同时具备优良的承载性能，比模量为272.8kN·mkg−1，从而解决航天器在极端热环境（＞1000℃）和电磁干扰（EMI）环境下的集成防护需求，突破传统材料单一功能限制。

动力电池由于能量密度大、充放电循环寿命长、工作温度范围大、无记忆效应等优点，在当前新能源汽车行业应用中占有最大的市场份额。但动力电池热失控所诱发的问题往往是造成新能源汽车安全事故最主要的原因之一，也是如今各大锂离子电池生产企业亟需攻克的技术难题。

动力电池热失控是指电池单体不断发热引发连锁反应，通常由机械、电、热等因素诱发，导致电池温度不断上升的现象。动力电池热失控处理不及时，最终会引起火灾、爆炸等安全事故。GB38031—2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》指出，当电池因热失控而导致热扩散时，应在发生危险的5min内容提供报警信号，即延缓热蔓延至5min以后，给予一定的逃生响应时间。随着技术的进步及人们安全需求的不断提升，5min已经难以满足安全需求，因此在标准的基础上也会要求整体不发生热蔓延。合理地延缓热失控发生而导致的蔓延时间，甚至是阻隔热蔓延，是动力电池安全保障的首要前提。

通过系统手段遏制热失控或延缓蔓延时间，提高电池系统安全性，第一条思路是优化电池制造过程遏制热失控诱因的发生，但这较为考验电池企业的综合制造能力，对于企业的技术要求较为苛刻，门槛较高。第二条思路是依靠隔热材料切断热失控传播，这对电池企业而言门槛较低，因此防止热失控传播扩散是解决热失控的一个重要手段。其主要采取热防护技术，在电池组内增加隔热层，具有延长电池热失控蔓延时间、降低模组中电池热失控最高温度和防止电池失控喷阀时着火的作用，可提高电池组运行安全性能。

据《锂离子动力电池用气凝胶隔热材料研究进展》，传统的动力电池保温隔热材料有泡棉、泡沫塑料、高硅氧棉、超细玻璃棉、真空隔热板等，可用于动力电池电芯间隔热的泡棉主要有PU、PI泡棉。但存在生产成本高、合成难度大、环境污染、强度弱、易破损等缺点。

气凝胶隔热片与传统动力电池隔热材料相比，具有超疏水、V0级阻燃、使用温度范围广、导热系数低、寿命长、质轻、无毒等优点。将气凝胶与功能纤维材料复合，再使用高分子膜（PET、PI膜）或阻燃涂层等进行封装，经过热压或涂覆复合等工序，制备得到具有隔热缓冲功能的气凝胶隔热片。相比传统保温材料，只需原来1/5～1/3的厚度即可达到相同保温效果。在锂离子动力电池模组中，当电芯发生热失控时，气凝胶隔热片可以起到隔热作用，延缓或阻断事故发生；当电芯过热发生燃烧时，气凝胶隔热片的主要成分SiO2纳米孔结构能有效阻断或延缓火势蔓延，为逃生提供足够时间。

预计2025年中国动力电池热管理阻燃隔热材料总需求量将超过9000万平方米，对应市场规模约63亿元。其中气凝胶需求量预计为1920万平方米，对应市场规模为42亿元。

（1）动力电池隔热材料市场规模——气凝胶：

①新能源车销量：据中汽协预测，预计2025年我国新能源汽车市场将继续保持快速增长，销量有望达到1600万辆，同比增长24.4%；

②气凝胶渗透率：新能源汽车电池包常用的传统隔热材料虽然可以有效延缓或阻止电池组热扩散以及火势蔓延，但也存在厚度大、散热性能差等问题。伴随高镍三元电池占比的逐步提升，气凝胶在新能源车领域的渗透率逐步提升，特斯拉、非凡、小米、极氪、问界等车企均采用气凝胶进行隔热防护。据头豹研究院数据，预计2025年动力电池气凝胶渗透率为30%；

③单车气凝胶用量：根据国家新材料产业发展战略咨询委员会发布的《2022气凝胶行业研究报告》，每辆新能源汽车通常需要2至5平方米的气凝胶复合材料，我们取4平方米/辆来计算，则2025年新能源车动力电池领域气凝胶预计需求量=1600万辆×30%×4平米/辆=1920万平方米；

④气凝胶毡价格：据头豹研究院数据，预计2025年气凝胶毡价格为220元/平米。

⑤市场规模：2025年新能源车动力电池领域气凝胶预计市场规模=1920万平方米×220元/平方米=42.2亿元

（2）动力电池隔热材料市场规模——其他材料

①动力电池其他隔热材料需求量：据高工产研（GGII）预计，2025年中国动力电池热管理阻燃隔热材料总需求量将超过9000万平方米，2020-2025年复合年均增长率高达75%，其中2022-2025年复合年均增长率超过36%。上文中我们测算了2025年新能源车动力电池领域气凝胶需求量预计为1920万平方米，则2025年动力电池其他隔热材料需求量预计约为7000万平方米。

②动力电池其他隔热材料市场规模：在新能源车动力电池以外的动力电池领域，主要以传统隔热材料为主，如阻燃泡棉、云母板等，价格相对便宜，如据工装云数据，现货B1级阻燃聚氨酯发泡板价格为30元/平方米，我们假设动力电池其他隔热材料的平均价格为30元/平方米，则2025年动力电池其他隔热材料市场规模为21亿元。

展望后续，我们认为我国动力电池领域隔热材料市场规模的增长主要由以下2个因素驱动。①新能源汽车销量的持续增长催生对动力电池需求上涨，从而带动隔热材料的需求增长；②三元高镍电池占比的逐步提升带动高端隔热材料（如气凝胶）的需求增长，同时，若技术发展带动高端隔热材料的成本下探，其有望逐步应用于磷酸铁锂电池、固态电池等。

据《建筑隔热保温材料的制备工艺和应用现状》与山东省人民政府公报，对于建筑物而言，节约采暖能耗实际上是指减少采暖供热量，为此就需要减少建筑物的传热损失和空气渗透损失。据人民网，一般居住建筑的传热损失约占全部热损失的85%，空气渗透损失占15%。在传热损失中，外墙约占20%，房屋外墙角、门窗四周等热桥部位占20%、地板损失占20%、屋顶损失占10%、窗户损失占15%。而传热损失和空气渗透损失，又与建筑物围护结构（包括屋面、外墙、门窗等）密切相关。参与传热的围护结构面积越大，传热系数越大，传热损失越多；门窗及其他缝隙越多、越大，则空气渗透热损失越多。因此，使用建筑隔热保温材料能够在一定程度上的解决建筑能耗问题。

保温材料在墙体的应用

墙体保温一般分为内墙保温和外墙保温两部分，但内墙保温存在占据室内空间面积、防火能力不足和对室内环境及人体健康产生影响等问题，因此目前我国主要是对外墙应用保温材料以提高墙体隔热能力，而内墙保温只在少数城市普及。

外墙保温主要分为外墙内保温技术和外墙外保温技术，外墙内保温即在墙内侧铺设隔热保温板，整体操作较为简单，目前在我国许多建筑中都有使用，内保温主要应用于保暖，具有室内快速升温的能力。外墙内保温技术成型时间比较早，技术原理简单，安装拆卸和后期维护也比较快捷，对环境也不会产生不良影响。外墙外保温技术将保温层铺设在墙体外侧，能有效降低热桥的发生，从而减少热量的损失，防止外墙出现裂缝等情况，因此能够延长墙体的使用寿命。相比外墙内保温技术，外保温无疑更具优势，然而外墙外保温技术比较复杂，对施工人员和设备的要求较高，对保温材料的性能要求也较为严格，部分保温材料无法满足实际要求。

保温材料在建筑顶部的应用

建筑物顶部与外界进行大量的热量交换。一般可在屋顶铺膨胀珍珠岩、玻璃棉等保温材料，还可以在天花板上铺设矿物棉毡、垫保温棉等材料来增强保温隔热的性能。屋面有平面屋和非平面屋2种，在屋顶铺设保温隔热材料时，应视屋面的形状和保温材料的具体功能而定，应满足屋顶的防水能力、装潢美观程度等要求。我国已经生产、开发和引进了很多新型保温节能材料，如岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯塑料、水泥聚苯板、硅酸盐复合绝热砂浆等。

保温材料在地下场所的应用

大多数建筑物都有地下室或地下空间，与室内主活动空间分隔开来，处在保温隔热区域之外。在冬季温度较低时，这些地下部分的保温能力将极大降低。热量大量损失，造成地下室内温度降低，随着生产生活要求的提高，地下场所的保温需求也逐渐加大。因此有必要在地下室底部的地板下面铺设保温隔热性能良好的建筑材料。同时，地下场所保温隔热性能的提升也会有助于整个建筑保温隔热体系的构建，从而实现能源的循环利用。

目前，保温隔热材料已在建筑行业得到广泛应用，工程实践中所用保温隔热材料主要为泡沫塑料、膨胀珍珠岩、矿物棉等。

据智研瞻数据，预计2025年中国建筑保温材料市场规模为2485亿元，同比+13.8%，预计2031年将达到4233亿元，同比+8.3%。

其中，据头豹研究院数据，预计2025年建筑保温隔热材料领域气凝胶市场规模为69.3亿元，同比+19.3%。

目前，以气凝胶为主的新型隔热材料价格相对较高，目前在建筑节能市场渗透率相对较低，但远期空间广阔。在建筑领域，房屋门窗、墙壁的隔热现有的保温材料或隔热能力不够理想，或达到理想效果厚度太厚、太重，也有一些隔热能力较好的材料但阻燃能力不佳，容易引发房屋火灾。展望后续，以气凝胶为主的新型隔热材料既可以作为现有保温材料的升级替代，同时兼顾防火、隔声等功能，有望颠覆建筑保温材料现有格局。相比石化、热网及锂电行业其需求相对较小。但远期来看，随着原料产能的持续增长和降本措施的助力，新型隔热材料有望凭借其优异的性能、轻薄的结构，加速替代传统隔热材料应用于更多领域。

隔热材料可用于高温蒸汽、导热油、工艺介质等流体输送管道保温节能，可有效保护管道介质在输送过程中热量的损失。

传统的管道保温材料包括硅酸铝、碳酸钙、岩棉等这些材料导热系数较高，为满足国标要求的最大散热损失量需增加材料的厚度，而使用较厚的保温层，对材料的运输、施工、使用空间等都会造成较大影响。气凝胶材料导热系数较低，在同等隔热效果下厚度更薄，可将其用于管道节能技术改造；气凝胶绝热毡与传统保温材料相比寿命更长，传统保温材料寿命在3-5年，而气凝胶材料寿命在10年以上，可大幅减少检修成本；此外，气凝胶绝热毡使用温度在196℃-650℃，与传统保温材料相比使用温度范围更广，更适用于管道节能低碳输送。

据我们测算，预计2025年全国油气管网规模达到24万公里，油气管道隔热材料市场规模预计为109.6亿元。其中预计2025年气凝胶管道长度为2.1万公里，对应市场规模为89亿元。

（1）油气管道隔热材料市场规模——气凝胶：

据头豹研究院数据，预计2025年油气管道隔热材料领域气凝胶市场规模为89亿元，同比+48.3%。

（2）油气管道隔热材料市场规模——传统隔热材料：

①传统隔热材料需求量：根据国家发改委和国家能源局共同发布的《中长期油气管网规划》，到2025年，全国油气管网规模达到24万公里，原油管道、成品油管道、天然气管网里程分别达到3.7万公里、4.0万公里和16.3万公里。根据头豹研究院的假设，预计2025年气凝胶管道长度为2.1万公里，则使用传统隔热材料的管道长度为22万公里左右。

据建材监督中心，传统保温材料的使用寿命为3-5年，我们取平均值4年，即每年需更换25%的传统隔热材料。根据上文中管道常用隔热材料厚度的对比图，我们假设管道传统隔热材料的单耗为150立方/公里，则2025年油气管道传统隔热材料的需求量为825万立方。

②传统隔热材料价格：据埃力生数据，用于油气管道的传统隔热材料的价格为5元/平方米（2cm厚），换算得到每立方的价格为250元/立方。

2025年油气管道传统隔热材料市场规模预计为825万立方×250元/立方=20.6亿元。

新型隔热材料领域，我国气凝胶整体起步较晚，气凝胶生产企业数量较多，但规模普遍较小，竞争格局较为分散。截至2025年6月，国内主要的气凝胶生产商包括晨光新材、宏柏新材、中国化学、江瀚新材、泛亚微透、凌玮科技、兴发集团等企业。

据《陶瓷绝热防腐涂料的原理及应用》，1992年美国学者 Hunt,A．j．等在国际材料工程大会上提出了超级绝热材料（Supper insulator）的概念。与此概念相近的还有“高性能绝热材料（High performance insulating material）”。在此之后很多学者陆续使用了超级绝热材料的概念。

据《孔道型微孔和介孔分子筛的改性及超级绝热性能》，超级绝热材料是指在预定使用条件下导热系数低于“无对流空气”导热系数的绝热材料，室温导热系数通常小于0.04W·m⁻¹·K⁻¹。超级绝热材料一般是纳米孔超级绝热材料，在工业及建筑绝热领域的节能中起着非常重要的作用，在某些特殊的部位和环境下，由于受重量、体积或空间的限制，亟需高效的超级绝热材料。在热电池的应用上，超级绝热材料可以延长热电池的工作寿命，防止生成热影响热电池周围的元器件，降低使用效能。在军事及航天领域，与传统绝热材料相比，超级绝热材料可以用更轻的质量、更小的体积达到等效的隔热效果，这一特点使其在航空、航天应用领域具有明显的优势。

【志特新材】携手中科大实验室构建联合研发平台，布局新材料研发与产业落地。据志特新材公众号以及公司官网，2025年4月，志特新材与中国科学技术大学精准智能化学全国重点实验室签署合作备忘录，形成长期战略合作。此次合作将整合双方在技术积累与实践经验上的优势，探索AI与材料科学的协同创新路径，推动科研成果走向产业化。双方将通过共建AI for Science（AI4S）创新平台，共建“功能材料智创实验室”形成“基础研究-技术开发-成果转化”的全链条机制。具体合作方向如下：

（1）共建AI4S新材料研发平台：联合建立新材料领域AI4S创新平台，推动人工智能、量子计算与机器人技术在化学研发领域的深度融合，构建基于AI4S范式的新材料研发平台；

（2）新材料孵化、产业化：联合开发高性能防晒隔热材料，突破产业化瓶颈，推动其在汽车全景窗、建筑隔热等场景的规模化应用；

（3）联合培养AI4S行业人才：立足实验室资源及体系，联合培养AI新材料研发人才，制定重大科技成果培育计划，并建立优秀人才引进机制。

志特新材于2025年5月成立控股子公司“志特小临智能科技有限公司”，进军机器人领域。“志特小临”主营业务为化学机器人平台以及通过AlforScience新范式进行新材料研发与产业落地，目前已在防火、吸热、催化剂材料研发等孵化出成果。

孵化超级隔热材料，产业化前景广阔。公司近期将首先启动超级隔热材料产业化落地，相关材料核心壁垒在于催化剂的创新，通过“AI+机器人”结合的方式仅用数月就完成了催化剂材料及配方的筛选，大幅降低材料熔点和反应温度，性能相比气凝胶提升2倍以上，而成本仅为其1/3左右。

超级隔热材料以涂料、片材等形式应用，在建筑隔热（阻燃）涂料、电池防爆等领域有望持续替代隔热保温涂料、气凝胶等传统方案。同时，志特新材将充分利用国内外客户资源，依托主业海外销售渠道，推动该“AI for Science超级建筑材料”产业化落地，并打造“安全屋”等基于相关新型材料的创新建筑方案。

下游应用不及预期：若隔热材料下游应用受到限制，可能会对隔热材料的市场规模产生负面影响。

环保风险：部分隔热材料的制备以及回收可能会造成环境污染问题，其使用可能会受到限制。

技术进展不及预期：高精尖领域对于隔热材料的要求越来越高，若技术迭代无法满足相关需求，可能会对隔热材料的市场规模产生负面影响。

前述行业内相关的上市公司仅为有限列举，尚未有研究覆盖，也不作为投资推荐。