人造空心玻璃微珠行業定義、背景與特性

空心玻璃微珠（Hollow glass microspheres）是一種中空的，內含惰性氣體的微小圓球狀粉末。作為一種新型填料，具有質量輕、強度高、流動性好、隔熱、耐腐蝕等優點，在輕質復合材料、涂料、航空航天、深海固井、電絕緣材料、隔熱、隔音材料以及軍事炸藥等領域具有廣闊應用前景，被譽為“空間時代材料”。

人工合成空心微珠研究開始于二十世紀50年代，其生產設備相對昂貴、制備工藝相對復雜且成本較高，但隨著研究人員對空心微珠的成分及粒徑可控性的不斷深入研究可實現賦予各種特殊性能而使其滿足航空航天、石油化工、深海探測及生物醫藥等高技術和高附加值領域的應用。因此，高性能人造空心玻璃微珠的制備技術及其工業化生產成為各國學者和諸多企業的研究熱點和方向。

人造空心玻璃微珠產業鏈全景

人造空心玻璃微珠產業鏈全景圖

人造空心玻璃微珠被譽為“空間時代材料”，上游主要包括多種無機礦物石英砂、硼酸、堿金屬鹽、無機發泡劑等；國內人造空心玻璃微珠進口依存度較高，中游生產企業主要有3M、Potter兩家外企及海諾科技、中鋼礦院等國內企業；下游已廣泛應用于建材、塑料、橡膠、涂料、石油化工、冶金、深海和航天等領域，尤其是在石油固井行業，有著不可替代的重要用途。

人造空心玻璃微珠產業原材料分析

人造空心玻璃微珠產業鏈上游包括二氧化硅、硼酸、堿金屬鹽等原材料。

自然界存在的二氧化硅稱為硅石，約占地殼總重量的12%。硅石常以石英、鱗石英和方石英三種變體存在。除晶體石英外，還有無定形（或微晶體）二氧化硅礦石，如蛋白石和硅藻土，它們都是含不定量結晶水的二氧化硅。

根據中國橡膠工業協會統計，截至2021年底，國內沉淀二氧化硅生產廠家中規模在30萬噸以上的企業為確成股份，2021年產能達33萬噸，位于行業第一梯隊；二氧化硅產能在10-15萬噸的企業有豐潤化工、索爾維青島、正元化工、贏創嘉聯、聯科科技等；雙龍化工、黑貓炭黑等位列行業第三梯隊，二氧化硅產能在10萬噸以下。

我國沉淀法二氧化硅出口量大價廉，國產替代仍需時日。我國2022年全年沉淀法二氧化硅進口量9.01萬噸，出口量達到62.28萬噸。2017-2021年，出口數量的年均復合增速達到8.73%。沉淀法二氧化硅近兩年出口量主要受到疫情影響，存在較大幅度波動，但隨著疫情形勢逐漸緩解，國際局部地區形勢變化，我國2022年出口量有明顯增長。我國沉淀法二氧化硅進口量長期保持穩定增長，并且明顯低于出口數量。從進出口平均單價角度來看，我國出口沉淀法二氧化硅量大而價廉，進口價格達到出口價格的2-3倍，可見我國目前對海外生產的高端二氧化硅需求仍然較為旺盛，國產替代尚未達成，未來國產高端二氧化硅仍具備較大的市場潛力。

氣相二氧化硅方面，受益于多晶硅和有機硅行業產量持續增長，國內氣相二氧化硅主要原料氯硅烷來源充足，企業裝置開工率有較大增長。國內氣相二氧化硅生產裝置廠家超過25家，其中藍星化工、瓦克化學、德山化工和協鑫高科產能均在1萬噸以上，位于行業第一梯隊，吉必盛、合盛硅業、卡博特恒業成和匯福納米材料等產能均超過8000噸，位列行業第二梯隊，新安化工、盛森硅業等產能在8000噸以下。

我國氣相二氧化硅在全球占據重要地位，規模持續擴張中。經過長期發展，我國氣相二氧化硅工藝技術有了較大進展。截至2021年，我國氣相二氧化硅產量約12.84萬噸，占全球產量的39.60%；生產能力為17.88萬噸/年，占全球總產能的39%。2016-2021年，我國氣相二氧化硅產量和產能年均增長率分別為12.71%和4.87%。2021年我國氣相二氧化硅消費總量約為11.31萬噸，同比增長13.10%，其中有機硅領域的消費量為7.76萬噸。氣相二氧化硅主要用作有機硅彈性體的補強劑，2021年其在硅橡膠領域的使用量占其總消費量的60%以上，在其他有機硅產品如硅樹脂中也有應用。

硼酸是最重要的基本無機化工原料之一，也是生產硼化學品的母體原料。硼酸工業是伴隨硼砂工業的誕生而誕生，硼酸在工業、醫療、農業、通信、航天及核領域都是重要的無機化工原料。2016年以來我國硼酸進口量一直維持在20萬噸以上，而出口數量只有幾千噸，差距數十倍，且連年來呈現下降趨勢。我國用于高端制造業的高純度硼酸一般依托進口，我國在原料品級及生產方法上都處于劣勢地位，據統計，截至2022年我國硼酸進口量為29.39萬噸，同比下降5.15%，進口金額為2.66億美元，同比增長46.74%，出口量為0.18萬噸，同比增長23.50%，出口金額為0.03億美元，同比增長62.03%。

中國人造空心玻璃微珠行業集中度指數（銷量）（2019 Vs 2023年）

中國人造空心玻璃微珠行業主要頭部企業有3M、Potters Industries、山西海諾科技和中鋼礦院。2023年這四家企業在中國市場的銷量占比為95.63%。