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气凝胶：能改变世界的多功能材料******

　　展览会上展出的具有纳米多孔结构的新型材料气凝胶服装

中新社 任海霞摄

　　【走近超材料①】

　　编者按超材料具有常规材料不具备的超常物理性质，是国际上重点关注的战略前沿领域。我国也高度重视超材料技术的发展，国家自然科学基金、新材料重大专项等都对超材料研究予以立项支持。近年来，越来越多的科研人员对超材料产生兴趣，使超材料的设计开发进入了一个崭新的天地。据此，本版推出“走近超材料”系列报道，展示超材料技术创新发展与产业化应用情况。

　　气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来，中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺，开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。

　　气凝胶是一种超材料，它非常轻，即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前，各种各样的气凝胶被开发出来，它们或柔软或坚硬，或导电或绝缘，应用领域广泛。1月10日，中铁一局集团有限公司表示，河南省新乡蒸汽管网项目全面通过验收。蒸汽管网对防腐、保温要求极高，其管道选用了高温离心玻璃棉及纳米气凝胶复合保温材料。项目技术负责人汪惺说，纳米气凝胶隔热效果是传统隔热材料的2—5倍，可极大提高施工质量和施工效率，降低施工成本。

　　作为目前已知导热系数最低、密度最小的固体材料，气凝胶可谓是材料领域的“隔热王者”，并已在航天、石化等领域应用。比如“天问一号”探测器发动机与火星车表面、“长征五号”遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、嫦娥四号探测器热电池防护等都应用了气凝胶。在我国提出“双碳”目标后，随着技术的不断创新，气凝胶的应用场景也在进一步扩大。

　　具有耐高温、高弹性、强吸附等特性

　　气凝胶是一种纳米级的多孔固态新型材料，所有孔的体积合起来占整个气凝胶体积的绝大多数，甚至可以达到99％以上，具有高比表面积、高空隙率、纳米级孔洞、低密度等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、高弹性、强吸附、防水效果好、使用温度范围广、寿命长。

　　“可以把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版。”气凝胶领域技术专家王贝尔说，其孔径在20纳米至50纳米之间。而空气分子大小约为70纳米，大于气凝胶孔隙的直径，因此空气在气凝胶上流动效率极低，加上气凝胶本身比热容很高，热辐射传递能降到最低，因而具有很好的隔热性能。

　　气凝胶主要分为无机气凝胶、有机气凝胶和有机—无机杂化气凝胶三类。其中，无机气凝胶是以无机物为主体，包括单质气凝胶、氧化物气凝胶和硫化物气凝胶等。有机气凝胶则是以有机物为主体，主要包括酚醛气凝胶、纤维素气凝胶、聚酰亚胺气凝胶、壳聚糖气凝胶以及壳聚糖—纤维素气凝胶等。有机—无机杂化气凝胶可利用有机物和无机物各自优势，实现气凝胶特殊的功能化。

　　《科学》杂志2021年将气凝胶列为十大热门科学技术之一，并称其为“可以改变世界的多功能新材料”。王贝尔说，气凝胶是《科学》杂志评选出的十大新材料中，唯一一个已大规模落地于实际商业场景的材料。

　　气凝胶的制备工艺主要分为两步，即通过溶胶—凝胶过程制备凝胶，再利用一定的干燥方法将凝胶内的液态物质替换为气态，从而制得气凝胶。

　　有数据显示，在气凝胶行业的成本结构中，制造成本约占45%。苏州锦富技术股份有限公司董事长助理郑松说，降低气凝胶成本是行业正在努力的一个方向，目前主要路径之一是自动化产线的落地，而成本降低将会打开更多的应用场景。

　　生物质基气凝胶成研究热点

　　据中国石油管道科技研究中心评估，以350摄氏度蒸汽管道的保温应用为例，相比于传统保温材料，气凝胶的保温层厚度可减少2/3，节约能耗40%以上，每公里管道每年可减少二氧化碳排放125吨。

　　数据显示，2021年油气领域对气凝胶的需求占总需求量的56%，另有18%用于工业隔热、9%用于建筑建造、8%用于交通运输。国家新材料产业发展战略咨询委员会在《2022气凝胶行业研究报告》中指出，在新能源汽车蓄电池芯模组中采用气凝胶阻燃材料，可将电池包高温耐受能力提高至800摄氏度以上。随着新能源汽车产业等的发展，气凝胶在新能源汽车及储能行业应用场景广泛，需求量有望持续提升。

　　气凝胶发展迅速。国务院发展研究中心国际技术经济研究所分析员李维科说，近年来，中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺，开发出生物质基气凝胶、石墨烯气凝胶、聚合物气凝胶等多种新型气凝胶。值得一提的是，生物质原料来源广泛、成本低廉、碳源丰富，利用生物质原料制备环保型多孔碳纤维气凝胶是一种经济、可持续的生产方式，因此目前生物质基气凝胶也成为研究的热点。

　　比如中国科学技术大学俞书宏院士团队研发出超弹性纤维素气凝胶，该纤维素气凝胶从室温到零下196摄氏度，都表现出不随温度变化的超弹性、优异的抗疲劳性等，在恶劣环境中具有巨大的隔热潜力。且制备中所使用的材料均为生物质原料，有望解决能源密集型技术和石化材料造成的环境污染问题，是传统不可再生气凝胶的理想替代品。

　　中国林业科学研究院木材工业研究所卢芸研究员团队以木材为基质，将无机、有机气凝胶与木材骨架基体复合，首创了第三代木质纤维素气凝胶。通过对木材及生物质废弃物纤维素的调控，将纤维素比表面积提高了7个数量级，对油污吸附能力高达自身质量的75—300倍，体积用量缩减50%—75%，可降解、可再生。

　　气凝胶发展驶入“快车道”

　　气凝胶的发展得到国家政策的持续支持。2014年和2015年，国家发改委连续两年将气凝胶列入《国家重点节能低碳技术推广目录》，开始对气凝胶进行初步推广应用；2018年6月气凝胶被列入建材新兴产业；同年9月，第一个气凝胶方面的国家标准《纳米孔气凝胶复合绝热制品》发布；2020年，《气凝胶保温隔热涂料系统技术标准》启用；2021年，《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出，推动气凝胶等新型材料研发应用。

　　随着气凝胶应用技术不断成熟，气凝胶发展进入“快车道”。不过，李维科说，目前气凝胶研究仍存在一些问题，比如气凝胶在高温条件下热导率增长较快，与纤维等增强基体材料的黏结性较差；生产过程中会用到许多有机溶剂，容易造成环境污染；气凝胶难以回收利用，不利于可持续发展等。

　　此外，气凝胶生产成本高昂，产品价格昂贵。《2022气凝胶行业研究报告》指出，气凝胶的生产成本主要集中在原材料硅源、设备折旧及能耗方面。有效降低成本既依赖于制备工艺的突破，也需要通过低成本原材料的大规模产业化来实现。

　　气凝胶是罕见的可以同时满足防火、防水、隔热、隔音等多种需求的材料。李维科说，气凝胶的发展和应用仍然处于不断探索的过程，未来的研究方向主要集中在开发纤维素气凝胶、石墨烯气凝胶、钙钛矿结构气凝胶、非金属单质气凝胶等新型气凝胶上。（记者 李 禾）

国产特斯拉史上最低价效果立竿见影，新势力车企承压应战******

　　1月15日，上海下起了雨夹雪。下午2时许，在上海的一家特斯拉中心，依旧有着7组用户冒雪前来看车。“最近到店客流明显增加，今天如果不是下雪，来看车的人可能会更多。”销售人员告诉第一财经记者，和传统的商超店不同，这家特斯拉中心位于近郊产业园附近，其选址更加接近传统4S店，到店的用户都是专门来看车而不是“顺便来逛逛”。

　　1月6日，特斯拉大幅下调部分产品的售价，Model 3起售价为22.99万元，Model Y起售价为25.99万元。如果追溯到去年首次降价前的价格，Model 3起售价至今降幅已达5万元，创下国产特斯拉历史价格新低。

　　降价给特斯拉的终端表现带来立竿见影的效果，过去数日里，记者通过现场走访和电话调研等方式采访了全国多个城市特斯拉门店，了解到二三线城市特斯拉门店客流与订单数在特斯拉本轮降价后急剧增加，部分城市门店的订单数环比12月增幅达到了500%。

　　特斯拉以价换量效果立竿见影

　　2023年1月1日起，持续13年的新能源新能源国家补贴正式结束，包括比亚迪、大众等车企应声上调产品价格，以对冲国补退出后上涨的成本，但这些车企并未完全将国补退出后的成本上调转嫁给消费者，以比亚迪为例，其产品上调2000~6000元，而2022年国补最高额度为12600元。

　　此外，有部分车企宣布暂不涨价，即补贴差额完全由车企承担，例如小鹏汽车明确表态不涨价。湘财证券的研报认为，现阶段中国市场上车企竞争压力大，竞争激烈下车企对于涨价持谨慎态度，预计车企会在很大程度上承担补贴退出的影响。

　　而特斯拉却在大部分竞品涨价或保持售价时一反常态。过去几年间，被认为以成本定价的特斯拉调价非常频繁，2021年国补退坡时，特斯拉便应声涨价，2022年先涨后降，但在2023年国补正式取消后，特斯拉进一步下调产品价格，多款产品给出入华以来的“历史最低价”。部分车企的营销人士认为，特斯拉频繁的降价，虽然短期内会拿到更多订单，但也会伤害品牌溢价，过去几年，特斯拉正从豪华品牌市场下探到大众消费市场，这种变化对特斯拉并不一定不是好事。

　　全国汽车消费服务平台“车fans”创始人孙少军表示，在宣布调价后的第一个周末，特斯拉门店平均收到110~130个真实订单，订单量有着明显的提升；进店量环比增长450%左右，同时客户以直接到店为主，电话邀约到店数量较少。

　　这次以价换量给特斯拉带来了立竿见影的效果，但同时也给比亚迪等车企带来了一定的压力，在特斯拉开启降价之后，一位比亚迪销售人员告诉记者，已有数位海豹和汉的预订用户退订转购特斯拉。部分车企的电动车部门则连夜开会，商讨应对策略。

　　“之前我看过极氪、蔚来、特斯拉等几个品牌，特斯拉内饰太‘朴素’，智能配置也不如中国品牌产品，性价比有些低，最早就被我排除；但是最近降价之后，性价比一下子就上来了，现在又让我有些纠结了。”在特斯拉门店里，一位正在看车的客户这样告诉记者。

　　在价格调整之后，特斯拉两款产品均进入了25万元左右的售价区间，和小鹏、比亚迪等品牌的新能源产品产生直接竞争。国泰君安证券的研报认为，特斯拉此次大幅降价对于部分新势力的竞品车型带来直接压力，尤其是在部分竞品车型2023年以来还进行了一定程度的提价，预计竞品车型会采取一些明升暗降的价格措施。

　　1月13日，赛力斯AITO问界宣布多款车型调价，成为特斯拉之后首个降价的新势力车企。其中，问界M5 EV降幅2.88万元至3万元不等，起售价下调至25.98万元，问界M7降3万元至28.98万元起售。对于老车主，问界则为首任车主提供总价值3.3～3.5万的权益。

　　不过，绝大多数品牌目前尚未跟随特斯拉下调价格。

　　“特斯拉的利润比较厚，有成本去打价格战，我们没有这个能力。”某车企管理层人士崔野(化名)表示。

　　“这几年新能源汽车成本大幅上涨，到现在锂电池等核心零部件还没有看到价格的明显下调，蔚来、小鹏等头部造车新势力，甚至包括来自传统车企的埃安等都没有走出越卖越亏的‘怪圈’。”崔野告诉记者，而特斯拉的毛利率在车企里堪称一骑绝尘，在国补取消和成本没有明显下降的情况下，其它车企很难全面跟进特斯拉。

　　虽然没有如同特斯拉一样官宣降价，但部分车企加大终端优惠，以增强产品的竞争力。近期记者在致电一家新势力车企门店时，销售人员表示目前部分热销产品已有现车可售，具体优惠可以“到店详谈”，其朋友圈海报则显示，该品牌部分产品置换优惠+展车折扣最高可达3.9万元。

　　“特斯拉在1月的降价，也有可能带来影响未来半年新能源车市格局的‘蝴蝶效应’。”崔野认为，此前业界普遍预估2023年第一季度甚至上半年，新能源车市将承受较大压力，特斯拉降价大抢订单，在上半年新能源汽车消费预期疲软的情况下，进一步加大其它车企的压力。

　　新势力车企承压欲降本增效

　　尽管特斯拉方面依旧表示，本次降价背后的核心驱动原因依旧是技术驱动带来的成本下降。但部分业内人士和部分研究机构均认为，特斯拉价格下调背后的原因是订单储备的不足。

　　海通证券的研报认为，特斯拉本次降价的背后，是在高通胀打击消费购买力、美联储激进加息和全球疫情的大背景下，特斯拉逐渐暴露出隐忧，产销量已连续三个季度出现供过于求，全球交期水平已见底。

　　“如果要保持销量增长态势，就不得不降低价格，要不然销量增长速度将放缓。这是一个选择。”特斯拉公司CEO埃隆·马斯克近期曾公开表示，2023年全球经济将陷入衰退，届时民众对于汽车等高价商品的需求将会下降。

　　业界普遍认为，今年第一季度或上半年，中国车市亦将承受较大压力。

　　东方财富证券的研报显示，2023年，整车企业将进入战国时代，弱势企业将被淘汰。特别是近期特斯拉连续降价，结合汽车产业发展规律，未来几年整车企业之间激烈的价格战不可避免，新能源车和燃油车，传统势力和新势力都会出现非生即死的比拼。

　　“不管是供应链还是消费者需求的信心，肯定都有一个恢复的过程，我认为2023年上半年在供需两端的压力都会比较大，但需求的压力肯定会更大一些。”蔚来汽车董事长、CEO李斌表示，一方面是因为部分用户购车需求提前释放，另一方面则是消费信心也需要时间恢复，2023年上半年，国内新能源汽车市场面临的挑战将会非常大。

　　过去数年新能源汽车的快速增长下，带动了国内新势力车企的快速发展，同时也催生出了直营、服务型车企等新的商业模式。部分传统车企，亦开始模仿新势力车企带来的新模式。

　　“在上海一个商圈建商超店，一年的店租和人力成本大约将近800万元，如果没有主机厂的建店补贴，基本是赚不到钱的。”上海某新能源品牌商超店负责人告诉记者。

　　近两年来，新能源汽车保持了近乎年均100%的复合增长率，市占率已接近30%。多位车企高管在接受记者采访时均表示，新能源汽车市场已从原来的技术尝鲜、政策引导，迈入了大众普及阶段。乘联会秘书长崔东树认为，未来随着新能源车从旺销到平销，新能源车的营销模式也需要探索改变。

　　目前，蔚来、小鹏、理想以及零跑等多家新势力车企均进行组织架构的调整或内部流程的优化。

　　理想汽车董事长、CEO李想在一份内部信中表示，组织升级是企业进入更大规模和更难阶段最重要的考试题，90%以上失败的企业其实并非是业务出现了问题，业务出现问题只是表象，而本质是组织能力与规模扩大、行业变化无法适配。

　　李斌最近在内部全员信中也表示，需要对2023年甚至更长时间的困难要有足够的心理准备，目前已到资格赛后期阶段，需要更出色的表现才能赢得参与决赛的资格。他还称，将优化低效部门和项目。

　　近期，零跑汽车宣布将原有的二十多个部门整合集成为十二个一级组织。

　　小鹏汽车除了调整组织结构，还频频挖角传统车企高管。在原吉利系高管易寒加盟小鹏汽车之后，原长城汽车总裁王凤英被传将接替何小鹏出任小鹏汽车CEO，小鹏汽车对此回应称：“目前调整仍在进行中，欢迎各界优秀人才加入小鹏，如有进一步信息，会及时与大家分享。公司将继续在何小鹏的领导下向前发展，何小鹏依然会是这家公司的最高负责人。”

　　“比如我们在2021年定的战略规划是期望做成一个有很好利润的公司，但是2023年我们看到市场的变化是，智能汽车会像电脑、智能手机的发展一样，最终只有三家到四家。”何小鹏近期在接受媒体采访时如是说。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）