【炭黑产业网】8 月 12 日消息，当前新兴产业的蓬勃发展正推动二氧化硅(SiO₂)需求呈现结构性爆发态势。新能源、生物医药和纳米技术等领域成为拉动需求的主要力量，而这一趋势的背后，离不开技术迭代与政策导向的双重影响。
在光伏领域，高纯石英砂成为需求的主导者，尤其是在单晶硅生长过程中，石英坩埚对二氧化硅的纯度要求极高，需达到 99.998% 及以上。值得关注的是，2024 年我国光伏玻璃所使用的疏水型二氧化硅产品，通过表面改性技术成功实现了进口替代，并已进入隆基等行业龙头企业的供应链。与此同时，熔融石英凭借其 1713℃的高熔点特性，成为面板封装的关键材料。随着光伏玻璃产能的持续释放，作为其原料的纯碱价格较 2022 年的峰值下降了 34%。
据炭黑产业网了解，锂电池领域对二氧化硅的功能化需求正在不断升级。在硅基负极方面，采用纳米二氧化硅包覆技术后，硅负极的理论比容量可提升至 3579mAh/g;而在电池阻燃材料中，二氧化硅的添加量已增至 12%-15%。在隔膜涂层领域，特种二氧化硅对孔容和粒径分布有着严苛的要求，2024 年我国相关产品的均价达到 5890 元 / 吨，较通用型号溢价 30%。
电动汽车配套领域中，二氧化硅在材料性能革新方面发挥着重要作用。在高压绝缘材料方面，硅橡胶组件对气相法白炭黑(二氧化硅的一种形态)有着较大依赖，全球年需求量增长 14%，价格突破 4.2 万元 / 吨。在轻量化技术上，二氧化硅增强复合材料使电池包壳体减重 30%，并且与铝硅合金协同应用于车身结构，进一步提升了电动汽车的性能。
生物医药领域，二氧化硅在精准医疗方面实现了突破。在药物载体应用上，纳米二氧化硅作为靶向给药载体，能够有效提升药物溶解度和生物利用度，目前已应用于抗肿瘤药物递送系统，其良好的化学稳定性与表面修饰能力，支持了缓释制剂的开发，减少了给药频率。在医用材料方面，二氧化硅增强的抗菌陶瓷(如载银离子材料)被应用于骨科植入物，降低了感染风险;同时，生物传感器中使用的二氧化硅薄膜提升了检测灵敏度，适用于 POCT(即时检验)设备。
纳米技术应用领域，二氧化硅的跨界融合创新成果显著。在智能材料方面，气凝胶复合材料被用于航天器隔热层，其密度低至 0.003g/cm³，耐温可达 1200℃;自清洁涂层中添加的纳米二氧化硅实现了超疏水性能，将其应用于建筑玻璃可减少 90% 的清洁能耗。在循环经济方面，电子废弃物(如手机主板)再生高纯二氧化硅的技术取得突破，预计 2025 年循环材料的占比将达到 12%。
然而，二氧化硅产业的发展也面临着技术瓶颈与挑战。在纯度方面，半导体级二氧化硅仍依赖进口，国内液相法工艺与气相法存在代差。不过，在循环经济领域，手机主板粉碎料再生高纯二氧化硅技术取得突破，预计 2025 年循环材料将占市场的 12%。
政策与市场动态方面，欧盟碳税对进口炭黑加征 28 欧元 / 吨税费，这间接刺激了二氧化硅在新能源领域的替代应用;中国将沉淀法二氧化硅列入高耗能行业差别电价名单，此举将推动相关企业进行技术升级。总体来看，新能源产业正驱动二氧化硅需求向高附加值领域转型，但要匹配产业增速，还需突破高端提纯技术和循环利用瓶颈。
