“十五五”在即，相变储热材料迎来爆发前夜
1、相变储热材料行业定义
相变储热材料（Phase Change Material, PCM）是指利用物质在相变（如固态-液态）过程中吸收或释放大量潜热，而自身温度保持基本不变的特性，进行热能存储和温度调控的功能性材料。其核心价值在于高储能密度和恒温输出特性，是实现热能时空转移、提升能源利用效率的关键载体。
按相变温度可分为低温材料（<100℃）、中温材料（100℃-250℃）、高温材料（>250℃）；按材料性质可分为有机类、无机类、共晶类、复合类。
相变储热材料行业发展历程
资料来源：普华有策
2、相变储热材料产业链总结及影响
相变储热材料产业链自上而下分为上游原材料供应、中游材料制造、下游终端应用三个环节。产业链各环节相互影响，上游原材料品质决定产品性能上限，中游制造技术决定产品性价比，下游应用需求决定产业规模和发展方向。
（1）上游对行业的影响
上游原材料主要包括石蜡、脂肪酸等有机原料，水合盐、硝酸盐等无机盐，以及膨胀石墨、高分子材料等封装载体材料。有机原料受原油价格波动影响大，高端精炼石蜡、特种脂肪酸部分依赖进口；无机盐中熔盐级高纯硝酸盐、专用级水合盐存在技术门槛，部分高品质产品仍需进口；封装材料中高端球形石墨、高性能高分子封装膜等仍存在卡脖子风险。上游供应链安全和成本控制，是中游企业必须面对的挑战。
（2）中游对行业的影响
中游环节包括定型相变材料、微胶囊相变材料、熔盐相变材料等的生产制造。微胶囊技术壁垒最高，规模化生产难度大，高端市场由国际巨头主导，国内处于追赶阶段；定型材料技术路线成熟，国内企业众多，但产品稳定性、批次一致性有待提升；熔盐材料伴随光热发电项目，国内已形成规模化产能，成本优势明显。中游制造技术的突破，特别是微胶囊国产化进程，将决定行业能否摆脱高端依赖、实现自主可控。
（3）下游对行业的影响
下游应用对上游和中游的拉动作用显著。建筑节能领域受《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》驱动，需求刚性增强，2025年中央经济工作会议进一步强调绿色低碳发展，为建筑领域应用注入新动力。工业余热回收受《工业能效提升行动计划》影响，潜在市场巨大。新能源汽车、储能、数据中心等新兴场景带来新增量，特别是AI数据中心散热需求激增，成为“十五五”期间重要增长极。下游客户对成本敏感，要求材料企业不断降本增效，推动产业链协同优化。
3、相变储热材料核心驱动因素
（1）政策驱动是行业发展最核心的初始动力
“十四五”以来，国家将相变储热材料纳入战略性新兴产业，《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》明确提出推广相变储能材料在建筑围护结构中的应用；《“十四五”能源领域科技创新规划》将高温储热技术纳入重点任务；《工业能效提升行动计划》鼓励工业余热回收应用。2025年中央经济工作会议强调“推动能源结构优化升级，加快先进储能技术商业化进程”，为“十五五”行业发展定下基调。系列政策形成合力，持续释放下游需求。
（2）“双碳”目标驱动是长期根本动力
实现碳达峰碳中和，节能是“第一能源”。相变储热材料可有效提升能源利用效率、消纳可再生能源、减少化石能源消耗，完美契合“双碳”技术路径。建筑领域碳排放占比超过20%，工业领域占比超过60%，两个领域均是相变材料核心应用场景。“十五五”规划建议将绿色低碳发展作为核心议题，预计将进一步强化节能技术推广应用，为行业创造广阔市场空间。
（3）技术突破驱动成本下降，打开商业化空间
早期相变材料成本高、性能不稳定，限制规模化应用。近年来，定型复合技术、微胶囊封装技术日趋成熟，导热增强（如膨胀石墨复合、纳米粒子掺杂）取得显著进展，循环稳定性大幅提升。特别是AI辅助材料设计的应用，机器学习可快速筛选材料组合、预测性能，将研发周期从数年缩短至数月，加速新材料产业化进程。成本下降使得相变材料在更多场景具备经济性，从示范项目走向商业应用。
（4）新场景拓展创造增量市场
传统应用场景（建筑、工业、光热）持续深化，新场景加速涌现。AI数据中心散热量激增，服务器热管理成为迫切需求，液冷+相变材料复合方案成为行业趋势；5G基站户外机柜面临高温、高寒环境，相变材料可有效平抑温度波动；新能源汽车800V高压快充普及，电池发热量大幅增加，热管理需求升级；智能调温纺织品消费升级，高端市场潜力巨大。这些新场景将在“十五五”期间集中释放需求，成为行业增长新引擎。
（5）产业协同效应增强发展韧性
上游原材料国产化进程加快，高纯硝酸盐、特种石蜡等逐步实现进口替代；中游制造工艺持续优化，微胶囊国产化取得突破；下游应用场景不断丰富，形成良性循环。产业链各环节协同发展，增强行业抗风险能力和成长韧性。2025年中央经济工作会议提出“推动产业链供应链优化升级”，相变储热材料作为战略性新兴产业，将受益于产业协同政策。
4、相变储热材料行业发展趋势
（1）高性能化是技术演进的核心方向
下游应用对储能密度、导热系数、循环寿命提出更高要求。建筑节能要求材料与建材复合后不降低结构强度；电池热管理要求快速响应、高导热；光热发电要求高温稳定性、耐腐蚀。未来将涌现更高潜热值（>250J/g）、更高导热系数（>5W/m·K）、更长循环寿命（>10000次）的下一代产品。“十五五”期间，AI辅助材料设计将加速高性能材料研发进程。
（2）复合化是解决材料短板的主流路径
单一材料难以兼顾储能密度、导热性、稳定性、加工性等多重要求。定型复合（PCM+多孔载体）、微胶囊复合（芯材+壳材）、纳米复合（PCM+纳米粒子）成为主流技术路线。特别是微胶囊技术，可从根本上解决泄漏问题，实现材料“固态化”使用，拓展应用边界。
（3）智能化是产业升级的重要方向
相变材料与传感技术、控制技术结合，实现按需储放能、智能调温。例如，智能建筑中相变材料与温控系统联动，根据室内外温度自动调节储能/放能状态；动力电池包中相变材料与BMS系统协同，实现精准热管理。2025年中央经济工作会议强调“推动数字技术与实体经济深度融合”，AI+相变材料将成为智能热管理的重要支撑。
（4）绿色化契合循环经济发展理念
生物基相变材料（如脂肪酸、糖醇类）研发加速，可生物降解、环境友好特性受到关注。废旧相变材料回收利用技术逐步成熟，资源化利用路径清晰。“十五五”规划建议将绿色发展作为核心议题，预计将出台更多支持生物基材料、循环利用技术的政策，引导行业向绿色低碳方向升级。
（5）AI赋能研发范式变革
传统相变材料研发依赖“试错法”，周期长、成本高。AI技术带来研发范式根本性变革：机器学习可快速预测材料热物性、筛选最优配方；高通量计算可模拟数千种材料组合性能；大模型可辅助分析海量文献、专利数据。AI赋能将大幅缩短新材料从实验室到产业化周期，预计未来5年，AI辅助研发将成为行业标配。
5、相变储热材料行业主要壁垒构成
相变储热材料行业主要壁垒构成
资料来源：普华有策
北京普华有策信息咨询有限公司《“十五五”相变储热材料产业深度研究及趋势前景预判报告》系统梳理了相变储热材料行业的发展全貌。报告首先从定义、分类及发展历程入手，明确行业技术特征与生命周期。在深入分析全球及中国市场现状的基础上，运用PEST模型详细解读了“十四五”以来的政策环境，并结合“十五五”规划建议及2025年中央经济工作会议精神，研判未来政策导向。报告重点剖析了产业链上游原材料供应与中游制造技术，特别关注了卡脖子环节；下游应用层面，全面覆盖建筑节能、工业余热回收、光热发电等传统场景，并前瞻性拓展至AI数据中心散热、5/6G基站热管理、新能源汽车电池热防护等新场景。竞争格局部分，深入分析了市场集中度、头部企业及上市公司表现。最后，结合SWOT分析与核心驱动因素，对“十五五”期间的市场规模、技术趋势及投资机遇进行了预测，为行业参与者提供战略参考。