气凝胶凭借极低的密度、极小的孔径、极低的隔热系数、极低的声音传播速度等创下15项世界之最。气凝胶凭借极轻、隔热、最低介电常数等硬实力被誉为“改变世界的十大神奇材料”之一，已经创下了15项“吉尼斯世界记录”。随技术进步和成本下降，气凝胶的发展向工业领域、民用领域拓展，比如石油化学工业领域、交通领域，未来十年市场规模有望实现近20倍增长。
气凝胶曾被《科学》杂志誉为“能改变世界的神奇材料”，它是一种固体物质形态，也是世界上密度最小的固体。气凝胶之所以“神奇”，是因为自身具有很多极致的性质。气凝胶曾经因性质优异创下15项“吉尼斯世界纪录”。
已知最轻的固体材料。气凝胶超级轻，在一些对重量要求苛刻同时对绝热要求极高的场景，气凝胶是唯一选择。
迄今为止保温性能最好的材料。二氧化硅气凝胶是迄今为止保温性能最好的材料。气凝胶凭借极低的体积密度及纳米网格结构的弯曲路径阻止了气态和固态热传导的同时，气凝胶空隙中的空气分子近似静止，趋于“无穷多”的空隙壁使热辐射降至最低。气凝胶完美对抗了三种热的传递方式，导热系数甚至达到0.013W/m.K以下，比常温下静态空气0.025W/m.K还低，因此是迄今为止最完美的隔热材料。在管道包裹保温方面，达到相同的隔热效果，气凝胶毡的厚度仅为岩棉的三分之一厚，膨胀珍珠岩的五分之一。
催化剂载体、吸附剂和电极材料有很好的应用前景。气凝胶多孔的3D互连网络结构使得离子、分子能够容易地进入内部，而分层多孔结构提供了高比表面积和高反应活性接触面，这些结构特性使碳气凝胶作为超级电容器和电池中的非均相催化剂载体、吸附剂和电极材料有很好的应用前景。
目前主流的气凝胶制备过程就是溶胶-凝胶法与超临界干燥相结合。不同的化合物通过气凝胶的制备过程形成了各种各样的气凝胶，丰富了气凝胶的品种。目前最常见也是发展最为成熟的气凝胶是二氧化硅气凝胶，二氧化硅气凝胶属于氧化物气凝胶，除此之外，还有碳化物气凝胶、氮化物气凝胶、有机气凝胶、碳气凝胶、生物质气凝胶、复合气凝胶及其他气凝胶。各个分类中中已经合成了多种化合物气凝胶，结构性质各异。
广泛的图谱，多样化的产品形式使得气凝胶的应用灵活性更好广泛，下游市场需求空间巨大，应用已经遍布于石化、军工、航天、电池、环保、建筑、交通等所有的领域。气凝胶对这些领域中的原始材料有明显优势，因此替代空间巨大。例如：
在石化领域，气凝胶凭借极佳的夏天隔热，冬天保温性能可当作外保温材料。同时，在海上漏油事故处理中，气凝胶质量轻、吸附能力极强，也得到认可。
在环保领域，纤维素气凝胶可作为吸附剂从水中吸附油和其他有毒有机物，被广泛地应用于吸附脱除染料废水。此外，生物质碳气凝胶可以去除水中的多种重金属离子，如Co(II)、Cd(II)、Pb(II)和Sr(II)。
在建筑领域，房屋门窗、墙壁的夏天隔热，冬天保温正慢慢的被重视。现有的保温材料或隔热能力不够理想，或厚度太厚、太重， 或阻燃能力不佳。而气凝胶既可当作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。
在军工领域，气凝胶的性能得到了充分验证。在军车上覆盖6毫米的防弹型气凝胶就可承受炸药带来的破坏力。另外，气凝胶可当作飞机、舰船/艇、坦克、导弹等的外层材料,起到防辐射、吸收红外线和漫反射波实现隐形功能，屏蔽自身电子信号实现反侦察的功能。在水下探测中气凝胶的低声速和高孔隙超轻质特性使之成为比较理想的超声探测器的声阻耦合材料和最佳水声反声材料。当然，气凝胶也用于军用保温帐篷等领域。
在航天领域，由于航天应用对材料的绝热、轻量、抗压能力有一定的要求最为严苛。俄罗斯“和平”号空间站、美国“火星探路者”探测器和“火星漫步者”探测车、我国“长征五号”运载火箭和“祝融号”火星车都曾使用气凝胶材料来绝热保温材料。
在电池领域，目前锂离子动力电池组热失控事故时有发生，阻止热失控电芯向电池其他系统传热是主要解决思路。气凝胶毡具有防火、隔热、阻燃的特性，是非常理想的预防材料；另外在热电池应用领域，气凝胶作为热电池保温筒的隔热材料能够解决多领域对热电池的高性能、长寿命的要求。目前新开发的气凝胶玻纤毡能够将电池包高温耐受能力提高至800℃以上，大幅度的提升电池的耐热性。
在交通领域，气凝胶材料主要使用在在汽车防火夏天隔热，冬天保温降噪层，危险化学品运输车、液化天然气运输船等特种运输工具的保温防火层，高铁和地铁车体保温隔热降噪防火层等。在交通事故引发的火灾中，着火点一般集中在发动机仓位置。在发动机仓和驾驶舱之间加一层气凝胶防火隔离墙，能阻隔火势蔓延到驾驶舱中。
在服装领域，生活中，凡是需要保温的地方，气凝胶都具有应用的可能性。气凝胶滑雪服：超薄的保温厚度和良好的柔韧性，A级防火性能和荷叶般的疏水性能，使气凝胶防寒服相比传统羽绒服更薄一些，而且保温性能极好。理论上，人体单穿一件内衬0.6cm厚气凝胶复合棉纤毡的衣服，即可在-8℃的环境和温度下保证温暖。仅0.2cm厚的气凝胶复合棉纤毡（保温率74.03%），即可相当于4cm厚的羽绒纤维（保温率78.12%）的保温效果。
气凝胶自20世纪30年代发明以来一直是研究人员的宠儿，但在应用端却并没有正真获得普及。究其原因是气凝胶的技术不够成熟、成本过高。目前我们正真看到国内在气凝胶原料成本和工艺技术上或有巨大突破，因此看好气凝胶这一次的完全崛起。
目前产业化程度最高的气凝胶为硅基气凝胶，其生产所带来的成本大多分布在在原料硅源、干燥设备折旧和能耗三块，换言之气凝胶的成本下降需要在这三方面发力。
二氧化硅气凝胶的制备过程首先要得到二氧化硅凝胶，再通过干燥手段使气体取代凝胶中的液相从而形成气凝胶。目前，生产原料有两种。一种是无机硅源，包括水玻璃（硅酸钠）和四氯化硅，另一种是有机硅源，包括正硅酸甲酯（TMOS，又称四甲氧基硅烷）和正硅酸乙酯（TEOS，又称四乙氧基硅烷）等功能性硅烷。
其中，有机硅源纯度高，工艺适应性好，可以适配超临界干燥以及常压干燥工艺，但有机硅元作为原料的缺陷是价格高，目前国内外采用超临界干燥工艺的企业大多数都是采用有机硅源。无机硅源相对来说更加廉价，但长期以来应用较少。一种原因是由于无机硅源只能应用于常压干燥技术，常压法发展还较不成熟；另一方面，以水玻璃为硅源的气凝胶制备过程中需要大量水洗凝胶中的钠盐，而钠盐的水溶液难分离，造成大量的废水难以处理，处理不当可能会造成大面积的土地盐碱化。因此，目前最主流产业化生产路线是正硅酸酯为原料结合超临界干燥工艺的生产过程。
气凝胶的生产首先是溶胶-凝胶反应过程，然后是利用干燥工艺去除孔内液体。为了去除溶剂而不会使孔隙塌陷，干燥工艺对于气凝胶的合成至关重要，而干燥工艺在气凝胶成本中也占有绝对分量。
干燥工艺可分为超临界干燥、亚临界干燥、冷冻干燥以及常压干燥。目前超临界干燥工艺和常压干燥工艺是主流干燥工艺。超临界干燥技术率先实现批量制备气凝胶技术,目前已经较为成熟。超临界干燥是通过对压力和温度的控制使溶剂在干燥过程中达到其本身的临界点，形成一种超临界流体，处于超临界状态的溶剂无明显表面张力，从而能够实现凝胶在干燥过程中保持完好骨架结构。
由于超临界干燥工艺技术成熟、生产产品纯度高，因此被广泛应用于军工、航天等领域，但超临界设备属于特种设备，制造有门槛、投入高，使得成本承压。而常压干燥工艺的设备投入较低，对廉价硅源接纳能力强，但由于常压干燥工艺对配方设计和流程组合优化要求高，目前工艺不够成熟。
超临界干燥包括高温超临界干燥、二氧化碳超临界干燥。1984年，瑞典隆德集团以正硅酸甲酯为硅料、采用高温超临界干燥生产二氧化硅气凝胶的工程中，因高压釜泄漏甲醇蒸汽发生爆炸。美国ArlonHunt发明了以正硅酸乙酯为硅源，搭配超临界二氧化碳干燥技术（以二氧化碳作为干燥介质），一方面正硅酸乙酯毒性较正硅酸甲酯更低，更一方面由于二氧化碳的临界点温度和压力更低，使得干燥过程的
尽管目前超临界干燥工艺日益成熟、产品质量满足产业化要求，但是超临界干燥设备制造具有一定门槛，且原料有机硅源价格较高。而根据NASA数据显示，常压干燥的制造成本是超临界工艺的1/20。因此，常压干燥工艺仍然一直被生产厂家、研究机构所关注的。
常压干燥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置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。但常压干燥对前期处理要求很高，且在干燥过程中由于孔隙中固液界面的表面张力非常大，易发生收缩和开裂。因此只有对常压工艺成熟的生产企业才具有竞争优势，否则成本优势并不突出。
此外，研究员也在研究其他创新性方法生产气凝胶。根据研究团队介绍，当蜻蜓从幼虫中脱壳而出时，翅膀像果冻一样，但在很短的时间内会膨胀变硬并变得完全干燥，变成类似于气凝胶的多孔分层结构。原因是蜻蜓身体会产生碳酸氢盐分子，释放二氧化碳气体，调节身体压力并同时干燥翅膀，这会”吹出“水分，让它们的翅膀变得干燥，稳定，轻盈且结实。实验人员受此启发，通过在硅胶中加入碳酸氢盐溶剂，并采用化学反应产生二氧化碳从内向外干燥凝胶，同时，二氧化碳被锁在孔质结构中，防止了气凝胶的塌陷。研究人员宣称，这项技术将使生产成本降低96％，从每公斤100美元左右降至4美元。
过去七年，我国气凝胶市场规模稳步高速增长。我国气凝胶市场主要分气凝胶制品和气凝胶材料两部分。
气凝胶制品的市场规模从2014年2.07亿元增长到2020年的14.1亿元，复合增长率达到37.7%；气凝胶材料的市场规模从2014年1.83亿元增长到2020年的15.9亿元，复合增长率达到43.4%。从全球市场看，与隔热材料整体市场比较，气凝胶市场规模虽然目前占比不是很大，但增长尤为迅速。目前气凝胶下游需求结构有56%来自油气项目，18%用于工业隔热，9%用于建筑建造，8%用于交通。而在2026年，将有14%用于建筑，而交通领域的需求将增至13%。
目前众多研究机构报告都表明，未来全球范围内的新能源汽车高速增长几乎已经成为共识，对于新能源汽车来说续航里程的提升需要高能量密度的动力电池支持，但高能量密度电池的安全性是目前需要解决的难题。气凝胶作为电池热管理的关键材料将扮演重要角色。
根据预测，2025年我国汽车与工业管道领域气凝胶的市场规模将达到64-77亿元，2030年市场规模将达到183-234亿元。如考虑在建筑建材、航天军工、日常生活等其他领域气凝胶需求增长，以及碳中和加速带来爆发性增长，市场规模增长空间会更大。
目前国际上关于气凝胶的研究主要集中在德、美、法、日等国，而在国内，气凝胶也已经有超过二十年的研究历史，主要研究单位以国家纳米中心、中科院、国防科大、同济大学等为代表。可以说，气凝胶是我国少数从工艺到产业化都能与国际水平相提并论的顶级新材料，未来气凝胶产业有望成为我国的王牌产业，引领全球发展。
目前我国气凝胶产业代表性的生产企业有数十家，技术路线主要以成熟的二氧化碳超临界萃取工艺为主，而超临界萃取工艺的壁垒之一是干燥设备。其中，贵州航天乌江机电设备有限责任公司是国内唯一集超临界萃取装备设计、制造为一体的生产厂家，具有较强的超临界萃取成套装备开发设计和超临界流体技术应用研究能力，与国内外设备相比更加节能。
近年也有企业新建产能采用常压干燥工艺、减压干燥工艺。纳诺科技现有1万方气凝胶超级绝热材料中5000方是常压法，5000方是超临界，新建12000方也将采用常压法。根据弘大科技官网介绍，弘大科技自主设计研发的低成本减压干燥技术能够使年产100立方米气凝胶的生产设备投资由5000万元降到200万元。
随着以华陆新材为代表等在建产能陆续投产，此外还有宏柏新材等公司准备量产，我们认为供给端的扩大将有利于气凝胶的市场渗透率的提升和成本下降。
长期以来，气凝胶的技术成果层出不穷，但我们认为，在继续探索新技术、低成本技术手段生产气凝胶的同时，后续更应注重气凝胶的应用开发。简言之，对于具有极致性质的气凝胶材料，寻找性价比契合的市场领域比做好气凝胶更重要。
气凝胶的发展历史就是一个技术进步和应用拓展互相促进的过程。自1931年气凝胶诞生以来，气凝胶历经四次产业化。第一次产业化是美国孟山都公司主导，但由于成本过高、应用开发滞后而失败；第二次产业化在20世纪80年代，因高温超临界爆炸以及新技术经营不善而告终；第三次产业化中美国AspenAerogel成功将气凝胶商业化，将其应用于航天军工、石化领域，受到市场青睐；目前气凝胶处于我国主导的第四次产业化过程中，新增众多产能的同时进一步将气凝胶的应用拓展到了电池、交通等民用领域。
回顾气凝胶的产业化历程，数次受挫都与市场需求开发不足和价格过高有关。作为绝热材料，气凝胶必须直面其他廉价材料的竞争。而技术进步、产能扩大、市场认识的提高、需求升级将有助于这一市场的发展。因此，气凝胶的必经之路是普及应用的过程。近年来，我国陆续推出有关气凝胶的政策文件，对气凝胶的产业发展进行指导和促进。
目前除了在一些领域气凝胶不够经济，在隔热、防水、防火、耐压、透气等多个维度，气凝胶都很能打。在耐久性方面，硅基气凝胶本身是很脆，但通过与增强纤维等材料的复合制备，硅基气凝胶材料耐用性已经足够，理论使用年限约为20年（与一般建筑物的寿命相当）,最低使用年限15年。
在汽车领域，气凝胶材料既可以用于整车制造，又可以用于新能源汽车电池。整车方面，气凝胶材料可以起到防火、隔热、保温、降噪等作用，在驾驶仓和发动仓间加一层气凝胶防火隔离墙，汽车着火点一般集中在发动机，汽车内饰多是织物等易燃物，气凝胶防火隔离墙可阻止火势进入驾驶仓，为司机和乘客的撤逃留有更多宝贵时间。
电池方面，目前新能源汽车的动力源主要来自于以锂离子电池为主的动力电池系统。应消费者对电动汽车里程的需求，动力电池的能量密度在不断提高。根据《中国制造2025》关于动力电池的发展规划：2020年，单个电芯级别的能量密度达到300Wh/kg；2025年，达到400Wh/kg；2030年，达到500Wh/kg。
在能量密度不断提高的同时，动力电池的安全性成为新的瓶颈。近年来，屡有新能源车起火新闻见之报端。其中电池自燃占起火原因的比例高达38%。
做好电池组热管理至关重要，宁德时代、上汽通用、宇通客车等公司的解决方案是在电芯之间放置气凝胶。气凝胶材料导热系数低，防火、防水性能优异，占用空间小，寿命长，且对环境无污染，是最佳的汽车电池隔热材料。同时，动力电车的性能受温度影响较大，温度过低会影响到再生制动系统的性能，充电速度过慢而且充不满电，气凝胶也能保障电池温度不会过低。
根据上汽通用公司介绍，公司在纯电动MAV别克微蓝的电芯之间加入了纳米级气凝胶，为别克微蓝410KM版140Wh/kg的高电池能量密度和13.1kWh的低能耗做出了贡献，强化了别克微蓝电池组的安全性，为别克微蓝的高压系统能满足系统安全ASILD（汽车安全性等级最高等级）标准奠定了基础。
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。当前公司气凝胶产品的在建项目位于重庆。
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，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。华陆科技对航天乌江原气凝胶复合材料生产线进行改造和技术升级，联合航天乌江进行大规模、连续化生产气凝胶复合材料全过程工艺流程开发，新增了溶剂高效回收系统、智能行车机器人与超临界干燥设备快开装置协同控制系统，成功实现军用技术转民用。
在此之前，中国化学也曾助力阳煤集团建成投产亚洲最大气凝胶项目。 中国化学旗下赛鼎公司作为一期项目的总承包单位，实现了当年开工、当年建成、当年投产的“气凝胶速度”，帮助阳煤集团实现转型发展。
公司通过对ePTFE（膨胀聚四氟乙烯）膜的改性及与基础吸音棉、高性能干燥剂、SiO2气凝胶等材料复合，不断开发具有特殊声、电、磁、热、防水透气、气体管理、耐候耐化学等特性的组件产品。公司生产的气凝胶产品应用于航天、集中供热、集中供冷、石油、天然气、化工、建筑、交通、冶金、电子、环保等领域，气凝胶材料在高铁列车保温隔声、汽车发动机保温、冷库、冷藏车保冷、太阳能集热器、帐篷、鞋垫、羽绒服、登山鞋等领域也有广泛应用。
2019年公司开建年产1604立方米SiO2气凝胶与24万平方米ePTFE膜复合材料产业化项目，产品为常压法SiO2气凝胶1520m3/a、超临界法SiO2气凝胶84m3/a、常压法SiO2气凝胶与ePTFE膜复合材料20万m3/a、超临界法SiO2气凝胶与ePTFE膜复合材料4万m3/a。其中气凝胶生产项目为公司与浙江大学联合开发的产学研项目，此前已经通过了小试及中试。
2021年公司以1.56亿元收购上海大音希声新型材料有限公司60%的股权。大音希声生产的无机固态气体超效绝缘材料（气凝胶）通过远东防火试验中心“A-60”级舱壁及甲板耐火试验、取得中国船级社工厂认可及型式认可证书。同时大音希声认真贯彻武器装备质量管理体系，公司生产的无机固态气体超效绝热材料（气凝胶）通过了海装鉴定、装舰[2012]11号和海装舰[2018]75号，经过军方严格审核后获得了装备发展部颁发的《装备承制单位注册证书》。公司收购大音希声使得公司具有实现气凝胶产业在军用、民用高端领域的快速增长的能力，进一步提高了公司的综合竞争力。2020年11月，泛亚微透在互动平台上称，公司募投项目产品SiO2气凝胶玻纤毡复合材料主要应用于三元锂电池包电芯间隔断，与宁德时代在洽谈合作。
华阳股份是华阳新材料集团（简称“华阳集团”，原阳煤集团）的控股子公司。为实现公司转型发展，努力把新材料产业打造成转型发展的支柱产业，华阳集团在气凝胶领域率先取得突破。2018年10月，华阳集团（49%）与深圳中凝科技有限公司（51%）达成战略合作，合资成立山西阳中新材责任有限公司（简称“阳中新材”）。
阳中新材建设的新型纳米二氧化硅气凝胶技术应用研究及工业性示范项目，是国内率先掌握常压制备气凝胶生产工艺的生产基地，突破了隧道式连续化生产难题，使气凝胶能轻松实现量产，充分发挥规模效应。
公司主要从事功能性硅烷、纳米硅材料等硅基新材料的研发、生产与销售，产品大范围的应用于汽车、橡胶制品、建筑、医药医疗等行业。在专注于功能性硅烷作为主营业务的同时，为了延展高附加值材料战略布局，公司已经在建气凝胶生产基地，预计年产1万立方米功能性气凝胶。未来，随着宏柏新材气凝胶材料业务的逐渐投产，有望成为公司新的业绩增长点。
宏柏新材功能性气凝胶生产基地及相关建设项目总投资为12亿元。项目主体及配套项目建设期总计为36个月，计划建设二氧化硅气凝胶生产线t/年纳米二氧化硅生产线t/年高温硅橡胶生产线万t/a盐酸解析装置、50000t/年三氯氢硅合成及精馏系统、以及6000t/年双氨基硅烷生产线t/年酰氧基硅烷生产线t/年环氧基硅烷生产线t/年新型硫基硅烷生产线t/年硫氰基硅烷生产线t/年甲基氯丙基二甲氧基硅烷生产线，项目同时建设研发中心、智能化仓储物流中心及新材料应用中心等附属配套工程项目。
2020年10月，公司开始建造“江西宏柏新材料股份有限公司功能性气凝胶生产基地建设项目”（扩建项目），位于乐平市塔山工业现有厂区内，总投资12236.25万元，达产后可形成年产功能性二氧化硅气凝胶10000m。二氧化硅气凝胶复合材料生产以水玻璃和烷氧基硅烷为原料，与玻璃纤维复合，采用常压法对材料来陈化洗涤和干燥。
