沙利文发布《2025年新型功能材料行业发展白皮书》

功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高科技领域和国防建设的重要基础材料。新型功能材料是功能材料在技术迭代中的进阶形态，基于传统功能材料的基础原理发展而来，在性能、精度、效率等方面推动功能材料领域向更高维度发展。新型功能材料是指通过分子设计、结构调控或特殊工艺制备的，具备传统材料所不具备的特殊物理/化学性能（如高耐热性、光学特性、电磁特性等），并广泛应用于高新技术领域的，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的材料。

资料来源：沙利文研究

●政策红利持续释放

国家战略导向与系统性政策支持是行业的核心驱动力。近年来，“新质生产力”和“双碳目标”成为顶层设计核心，推动新材料被定位为产业升级的突破口。中央层面通过《新材料产业高质量发展行动计划》等政策设立规模化应用目标，配套专项资金、税收减免及简化审批流程，降低企业研发风险；地方层面则通过百亿级产业基金和区域集群建设，形成“中央-地方”协同的政策生态，加速技术从实验室走向产业化。针对高端碳纤维、光刻胶、高纯电子化学品等长期依赖进口的领域，设定鼓励机制，并强化知识产权保护以保障创新回报。例如，半导体材料的国产化被纳入国家安全战略，政策资源倾斜显著提升了产业链自主可控能力，从被动跟随转向技术主权构建。

●技术迭代加速国产替代

基础研究突破与跨学科融合重塑行业竞争力。人工智能和计算材料学的应用大幅压缩研发周期，例如AI模拟替代传统试错实验，使柔性玻璃、钙钛矿光伏材料等前沿领域研发效率提升数倍。同时，产学研一体化加速技术转化：高校聚焦纳米合成、生物仿生等基础创新，企业则推动工艺工程化，如固态电解质从实验室走向新能源汽车电池商用。国产替代从“能用的材料”升级为“好用的材料”。在半导体领域，碳化硅衬底、氮化镓器件等第三代半导体材料性能逼近国际水平，逐步替代进口；新能源领域，钠离子电池材料突破资源限制，钒液流电池提升储能安全性，形成差异化竞争力。技术壁垒的攻克不仅降低对外依存度，更推动中国企业参与国际标准制定，从技术接受者转变为规则协同制定者。

●下游新兴需求爆发式增长

新兴产业创造增量市场，促使材料性能升级。新能源汽车爆发式增长带动固态电解质、硅碳负极等高性能电池材料需求；AI算力革命推动高导热界面材料、半导体封装材料迭代；人形机器人则催生轻量化镁合金、柔性传感器等智能材料应用。这些需求具备高定制化、高可靠性、高迭代速度，迫使材料企业动态响应市场变化。消费升级与绿色转型拓展场景外延。健康与环保诉求推动生物基材料替代传统塑料，石墨烯保暖内衣、仿生蛋白纤维面膜等功能性消费品打开千亿级市场；“双碳”目标下，光伏银浆、氢能储运材料、海洋防腐涂层等绿色技术加速落地，形成政策与市场的双轮驱动。

●产业升级推动材料创新

产业链协同创新成为突破关键。下游头部企业通过联合研发协议，向上游材料商输出技术标准。例如，电池厂商要求负极包覆材料提升快充性能，推动企业开发沥青基改性技术；面板厂商需超薄光学膜，倒逼纳米级涂布工艺突破。这种“以需促研”模式缩短创新反馈回路，推动材料-设备-应用的全链条优化。同时，全球化竞争驱动性能跃迁。国际封锁（如高端碳纤维禁运）反而激发自主创新，国内企业通过工艺革新降低成本，例如大幅降低气凝胶生产成本，使其从航天材料普及至新能源汽车电池隔热片。产业升级催生“材料+服务”模式，企业从单一供应商转型为解决方案提供者，提升价值链地位。

锂电池是一种可以多次充放电、循环使用的，以锂离子嵌入化合物为正、负极材料的新型电池。常见的锂离子电池以含锂的金属氧化物和碳素材料分别作为正、负极材料，具有能量密度大、循环寿命长、自放电小、无记忆效应和环境友好的特点，广泛应用于消费电子、新能源汽车及储能等领域。核心组成部分包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜以及其他辅材。

●动力电池

是指用于电动汽车、工程机械及其他交通工具的可充电动力储能系统，用于提供驱动能量。核心功能是通过电化学反应实现化学能与电能的高效转换，满足高能量密度、长循环寿命、安全性及可靠性等性能要求。按正极材料分类，动力电池主要包括三元电池和磷酸铁锂（LFP）电池。得益于电池技术的进步、成本效益的提升以及有利的激励政策的推动，中国新能源汽车行业稳步发展。中国电动汽车电池的出货量由2020年的86.1GWh增加至2024年的682.1GWh，年复合增长率为67.8%，预计将进一步增加至2029年的2,394.2GWh，年复合增长率为28.5%。

●储能电池

是一种能够将电能转化为化学能（或物理能、动力能）并储存起来，在需要时再将储存的能量释放为电能的设备。电化学储能通常包括锂离子电池、钠硫电池、液流电池和铅酸电池，其中锂离子电池由于其成本效益和优异的物理性能，目前占据主导地位。电化学储能系统根据应用场景又可分为集中式储能系统和分布式储能系统。在政策支持、技术进步和下游市场需求增长等因素的共同推动下，中国2020年至2024年储能电池市场快速增长。中国储能电池的出货量由2020年的6.9GWh增至2024年的131.2GWh，年复合增长率为109.1%。

●消费电池及其他

是指为消费电子产品、便携式设备、电动工具、无人机、机器人等提供电源的设备。消费及其他电池是整个电动设备的动力来源，直接影响产品的性能，包括稳定性、安全性、使用寿命和温度适应性等。消费电池及其他可分为锂原电池、小型锂离子电池和圆柱电池。消费电池及其他广泛应用于多个终端领域，包括智能表计、医疗器械、电子雾化器、手机及电脑、低空经济、机器人等。

锂电池电解液是锂离子电池中的关键组成部分，其主要功能是作为离子传输的介质，使锂离子能够在正负极之间迁移，从而实现电池的充放电过程。通常由三部分组成：锂盐、有机溶剂和添加剂。电解液的离子电导率、热稳定性、化学稳定性及电化学窗口等关键参数，均会显著影响电池的能量密度、功率密度、循环寿命及安全性。

于2020年至2024年，中国锂电池电解液的出货量由约17.6万吨增加至约132.7万吨，复合年增长率为65.7%。在下游行业进一步发展的带动下，中国锂电池电解液的出货量预计到2029年将达到约424.4万吨，自2024年起复合年增长率为26.2%。锂电池电解液中溶剂的质量占比最高，约为80%，其次是锂盐，占比约为10%-15%，添加剂的质量占比最低，约为5%。

资料来源：沙利文研究

●LiFSI为代表的新型锂盐渗透率提升

以LiFSI为代表的新型锂盐在电导率、热稳定性、化学稳定性、电池性能等方面都展现了显著的优势，更加符合未来高能量密度、高功率密度以及高安全性的锂电池发展方向。以LiFSI为电解质的电解液，与正负极材料之间保持着良好的相容性，可以显著提高锂离子电池的高低温性能。LiFSI凭借优异的离子导电性、热稳定性和电化学稳定性，在新型锂盐中表现出强劲竞争力，未来有望成为替代LiPF₆的主流方案之一，具备较高的发展确定性。LiFSI制备工艺已相对成熟，成本和价格是进一步规模化替代的关键因素。近年来在电解液配方中的渗透率与质量占比已有较大程度提升，有部分代替LiPF6作为主盐的趋势。

●产业链整合与集中度提高

随着我国锂离子电池电解液行业产能的持续扩张，领先企业加速释放优质产能，行业整体竞争格局趋于集中。技术滞后、缺乏规模效应的中小企业盈利空间受到显著挤压。为降低上游锂盐、有机溶剂、添加剂等核心原材料价格波动带来的成本压力，部分企业正加快向上游延伸产业链，通过布局原材料生产环节，提升原料自给率，实现成本控制与供应链安全的双重保障。具备产品质量保障、研发能力强、产能规模大及原材料供应体系完善等综合优势的企业，正逐步获得下游龙头电池厂商的批量采购订单，并通过深度合作实现战略绑定，增强产业协同能力。电解液企业在成本管控、产能集约、技术创新等维度的综合能力，将成为决定其市场地位的关键，行业集中度有望持续提升，龙头企业竞争优势将进一步扩大。

●环保与安全性能升级

环保要求日益严格，对电解液行业提出了更高的挑战。电解液生产过程中涉及多个化学反应和分离提纯步骤，可能产生一定的废弃物和污染。未来电解液行业将更加注重环保生产，推广清洁生产工艺，减少废弃物排放，降低能耗和资源消耗。电解液回收再利用技术也将得到进一步研究和应用，以实现资源的循环利用。针对废旧电池中的残余电解液，部分头部企业与高校科研机构已开展萃取回收、再生提纯等工艺研究，初步实现对六氟磷酸锂、溶剂与添加剂的高效回收。通过构建电解液闭环再利用体系，不仅能减少资源浪费，也有助于降低原材料价格波动对下游企业盈利能力的影响。环保法规趋严促使企业加大研发投入，呼吁以“成本”和“环保”为题开展技术攻关。

电解液中常用的添加剂主要包括VC（乙烯碳酸酯）、FEC（氟代乙烯碳酸酯）、PS（亚磺酸酯类）和DTD（某些醚类化合物），它们分别在成膜、抗氧化、提升循环寿命和高温性能等方面发挥不同作用。VC在多方面优于其他几类添加剂。与FEC相比，VC形成的SEI膜更致密、稳定性更强，且对电池极化抑制效果更好；同时，VC在成本和安全性方面具备更强的性价比，而FEC则可能导致库伦效率下降，影响循环寿命。相比PS和DTD，VC具有更高的产业化成熟度和更低的单位成本，适配性更强，特别是在常规石墨负极与三元材料体系中应用最广，工艺兼容性好，不良副反应少。VC还兼具成膜与安全保护等多重功能，是当前综合表现最优的添加剂之一。

资料来源：沙利文研究

中国电解液添加剂出货量在2020-2024年的年复合增长率（CAGR）达64.3%，由2020年的1.6万吨增长至2024年的11.6万吨。2024年锂电池电解液添加剂市场中，VC占比37.0%，为最大单一品类。2024年VC出货量约4.3万吨，预计2029年增长至10.9万吨。VC在配方体系中保持核心地位，出货量不仅持续增长，而且长期维持行业第一的份额。

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上海凌凯科技股份有限公司（简称“凌凯科技”）成立于2011年，是一家以有机合成化学与流体工程技术为核心的研发型高新技术企业。公司专注于为医药、新材料及新能源领域提供小分子化合物研发、生产及商业化解决方案，业务横跨三大战略板块。在新材料领域，多年的技术开发与积累使得公司可在光刻胶单体、PI单体、PSPI单体、锂电材料、功能性单体等方面提供从技术研发、关键工艺优化、成品质量控制到商业化生产的一站式解决方案。目前，凌凯科技多款新材料产品已经通过样品测试，部分产品已进入大吨位供应阶段。

通过持续和深入的商业化布局，凌凯科技业务已覆盖全球五大洲，与5,000多家制药企业和研发机构建立了良好合作关系。凌凯科技始终以市场需求为导向，秉承“科学、严谨、创新、合作”的发展理念，致力于成为全球客户值得信赖的医药、新材料与新能源领域重要合作伙伴，不断为生命健康和绿色能源革新事业贡献力量。

凌凯科技提供先进的电解液锂盐解决方案，如LiFSI，这类材料因其优异性能被视为传统LiPF₆的潜在替代者；同时，还生产多种电解液添加剂，深入布局半导体及显示产业链上游，生产包括多种聚酰亚胺单体和光敏聚酰亚胺单体，应用于制造柔性电路、先进封装以及高性能PI薄膜和浆料的基础材料；此外，光刻胶树脂及光产酸剂的合成，直接支撑半导体精细光刻工艺。

资料来源：沙利文研究

凌凯科技依托自主研发的两大核心技术平台，实现了高危反应的安全化、连续化生产，提升了工艺效率与产品纯度。在新材料领域，其开发的PI单体通过连续流微通道技术优化合成路径，显著提高收率和纯度。光刻胶单体采用连续结晶纯化技术，金属杂质控制＜1ppb，满足EUV光刻标准，加速半导体材料国产替代。专利塔式反应器技术实现LiFSI连续化生产，产能提升约40%，热稳定性优于行业标准，适配高电压电池。公司开发的3-氟环丁砜添加剂可延长锂电池循环寿命，适配固态电池需求。

资料来源：沙利文研究