全球膜技术不断发展，我国自主创新能力迅速提升
渗透现象最初是在1748年发现的，但直到两个世纪后，即1950年代，使用对称的醋酸纤维素薄膜，才证明了反渗透脱盐的概念。尽管对NaCl有很好的抑制作用，但这种膜的水通量太低，无法实际生存。后来，在20世纪60年代，两位先驱者Loeb和Sourirajan发明了第一种不对称醋酸纤维素（CA）膜。通孔相分离该膜具有较高的盐截留率，水通量是现有膜的10倍，从而促进了反渗透工艺的实际应用。使用这种不对称的醋酸纤维素膜，第一个中试规模的反渗透系统于20世纪60年代在加利福尼亚进行了演示，随后于20世纪70年代在佛罗里达建立了第一个反渗透市政工厂。这些实际应用也使工程师和研究人员认识到纤维素类膜在长期操作中的缺点，包括操作pH范围狭窄和生物降解敏感性。为了克服这些限制，Cadotte在20世纪70年代末开发了第一种薄膜复合聚酰胺膜。与醋酸纤维素膜相比，TFC膜具有优异的脱盐性能（高水通量和高盐截留率），在较宽的pH范围内提高了稳定性，成为反渗透脱盐技术中的金标准。
膜材料的性质和化学结构对膜分离性能起决定性地作用，根据膜孔径的大小或阻留微粒的表观尺寸从大到小可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。前述各种类膜材料应用技术的简要情况如下：
在膜系列产品方面，21世纪初中国膜产业自主创新能力不强，主要膜材料长期依赖进口，自主创新产品少，国产膜材料市场竞争力弱，大部分企业只能从事成套装备的组装工作。近几年，我国膜领域基础研究取得较大进展，国内高校和科研院所自主研发成果逐步增加，相关制备技术从实验室不断向产业化转移，部分企业开始加强原创创新研究，并取得了一系列独创的专有技术或知识产权，部分企业膜材料的分离机理和制备工艺方面实现了重大突破，产品性能提升显著。在国际竞争不断加强的背景下，我国膜企业自主创新能力将持续提升。
在复合材料压力容器方面，随着纤维缠绕技术的发展及计算机辅助设计和仿真的运用，未来行业将朝着提高产品结构可靠性的方向发展。国内企业着重强化产品设计及成型工艺方面的创新，不断在工艺技术方面实现突破，产品性能质量比肩于国际知名企业。
“一体化、规模化”发展成膜工业必然趋势
膜工业产业链自上而下包括：膜材料制造、膜组件制作、水处理工程建设、水处理设施运营维护。上游膜材料的性能和价格直接影响膜组器设备的性能、膜法水处理工艺的优化空间和水处理设施的投资成本与运营费用，因此该行业成熟的经营模式是向融膜材料研发生产、膜组器设备制造和工程化实施为一体的方向发展。
另从产业链发展现状看，从基础研究到产业化仍有待加强，不仅原创技术有待提升，关键装备水平有待进一步提高，而且由于高端膜仍依赖进口，膜技术产业链完整性有待完善，上下游企业连接的紧密度也有待加强。
在企业竞争格局方面，据中国膜工业协会的统计数据显示，2018年，全国涉“膜”企业共有2038家；2019年，全国膜产业企业数量也在2002家左右，这些企业主要分布在北京、江苏、上海、浙江、山东和广东六大区域。
北京中关村的知名膜企业以内资特别是民营资本为主，而上海的知名膜企业以外资为主。外资膜企业如美国通用、日东电工海德能、陶氏化学、三菱、凯发集团、诺芮特等膜企业在中国的总部主要设立在上海。在内资企业中，除天津膜天膜、海南立昇公司、厦门三达、山东招金膜天外，几乎国内知名的膜生产商、膜工程公司均集中在北京、上海、江苏、浙江四地。
目前，全球膜材料与膜组件、产业技术标准主要由跨国公司主导，他们在技术、资金和品牌等方面优势明显。近年来，我国膜材料和膜组件的上游行业发展较快，基础原材料和泵、阀、能量回收器、压力容器等关键零部件的国产化程度逐步提升。在技术研发方面，国内膜企业逐步加大了对技术研发的资金投入，并逐步储备一批先进的技术产品。未来，我国膜产业配套能力将逐步增强，国产膜组件产品性价比逐步提高，形成可满足国内膜技术应用企业需求的产业配套体系，覆盖全产业链的经营模式将逐步成为行业普遍模式，“一体化、规模化”发展成膜工业必然趋势。
膜工业应用领域逐步扩大，总产值继续高速增长
随着膜分离技术的不断发展和在下游应用领域的产业化应用，膜材料及其相关专业配套装备技术也不断变革创新，制备工艺持续改进完善，并形成较大规模的产业化应用，迎来较为广阔的市场空间。未来，随着膜材料技术的持续创新，膜产业的内涵和外延预计还将持续扩展，在更多民用、商业、市政、工业领域实现产业化创新应用，各应用领域的市场需求变化对膜材料行业的发展起到至关重要的作用。
我国膜技术应用领域前期主要偏重于低端水处理领域，膜技术应用层次偏低，应用领域偏窄。国外工业分离用特种膜材料、离子交换膜材料已经有很大的市场应用，先进膜材料在高端的大型海水淡化和大型水处理工程应用也较普遍。随着我国国产膜材料技术水平的提升，膜及膜组件的制造技术呈现多元化趋势，服务于节能减排和产业升级的特种分离膜材料和离子交换膜材料将得到更多的应用，并逐步替代进口材料和设备，推动更多膜产业高端化的应用。通过不断创新，我国膜技术应用层次将逐步提高，应用领域将进一步扩大。
据中国膜工业协会（MIAC）发布的数据显示，“十三五”以来，我国膜产业总产值的年均增速在15%左右；2019年，中国膜产业总产值已达2773亿元，同比增长13.7%，较“十二五”期末翻了一番。
2020年，因官方暂未公布最新数据，根据“十三五”期间的年均增速（15%）进行测算，估计全年膜产业总产值将突破3000亿元。
行业分析报告是决策者了解行业信息、掌握行业现状、判断行业趋势的重要参考依据。随着国内外经济形势调整，未来我国各行业的发展都将进入新阶段，决策和判断也需要更加谨慎。在信息时代中谁掌握更多的行业信息，谁将在未来竞争和发展中处于更有利的位置。
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渗透现象最初是在1748年发现的，但直到两个世纪后，即1950年代，使用对称的醋酸纤维素薄膜，才证明了反渗透脱盐的概念。尽管对NaCl有很好的抑制作用，但这种膜的水通量太低，无法实际生存。后来，在20世纪60年代，两位先驱者Loeb和Sourirajan发明了第一种不对称醋酸纤维素（CA）膜。通孔相分离该膜具有较高的盐截留率，水通量是现有膜的10倍，从而促进了反渗透工艺的实际应用。使用这种不对称的醋酸纤维素膜，第一个中试规模的反渗透系统于20世纪60年代在加利福尼亚进行了演示，随后于20世纪70年代在佛罗里达建立了第一个反渗透市政工厂。这些实际应用也使工程师和研究人员认识到纤维素类膜在长期操作中的缺点，包括操作pH范围狭窄和生物降解敏感性。为了克服这些限制，Cadotte在20世纪70年代末开发了第一种薄膜复合聚酰胺膜。与醋酸纤维素膜相比，TFC膜具有优异的脱盐性能（高水通量和高盐截留率），在较宽的pH范围内提高了稳定性，成为反渗透脱盐技术中的金标准。
基于膜的海水淡化工艺发展的历史时间表
资料来源：英国皇家化学学会
膜材料的性质和化学结构对膜分离性能起决定性地作用，根据膜孔径的大小或阻留微粒的表观尺寸从大到小可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。前述各种类膜材料应用技术的简要情况如下：
膜材料技术简介
| 膜分离技术 |
孔径范围 |
过滤效果 |
| 微滤（MF） |
0.1–1.0m |
从溶液中截留悬浮物、细菌类、微粒子、大分子有机物等，以达到净化、分离、浓缩的目的 |
| 超滤（UF） |
0.01–0.1m |
截留分子量在1,000–300,000，能对胶体、各类大分子（如蛋白质、各类醇、细菌、病毒、微粒子等）进行分离 |
| 纳滤（NF） |
0.001–0.01m |
截留分子量在200–1,000的范围内，能对小分子有机物，二价离子等与水、无机盐进行分离 |
| 反渗透（RO） |
<0.001m（半渗透性） |
通过对溶液施加压力克服溶剂的渗透压，能够过滤掉溶液中的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、热原物质等 |
资料来源：观研天下数据中心整理
在膜系列产品方面，21世纪初中国膜产业自主创新能力不强，主要膜材料长期依赖进口，自主创新产品少，国产膜材料市场竞争力弱，大部分企业只能从事成套装备的组装工作。近几年，我国膜领域基础研究取得较大进展，国内高校和科研院所自主研发成果逐步增加，相关制备技术从实验室不断向产业化转移，部分企业开始加强原创创新研究，并取得了一系列独创的专有技术或知识产权，部分企业膜材料的分离机理和制备工艺方面实现了重大突破，产品性能提升显著。在国际竞争不断加强的背景下，我国膜企业自主创新能力将持续提升。
在复合材料压力容器方面，随着纤维缠绕技术的发展及计算机辅助设计和仿真的运用，未来行业将朝着提高产品结构可靠性的方向发展。国内企业着重强化产品设计及成型工艺方面的创新，不断在工艺技术方面实现突破，产品性能质量比肩于国际知名企业。
“一体化、规模化”发展成膜工业必然趋势
膜工业产业链自上而下包括：膜材料制造、膜组件制作、水处理工程建设、水处理设施运营维护。上游膜材料的性能和价格直接影响膜组器设备的性能、膜法水处理工艺的优化空间和水处理设施的投资成本与运营费用，因此该行业成熟的经营模式是向融膜材料研发生产、膜组器设备制造和工程化实施为一体的方向发展。
另从产业链发展现状看，从基础研究到产业化仍有待加强，不仅原创技术有待提升，关键装备水平有待进一步提高，而且由于高端膜仍依赖进口，膜技术产业链完整性有待完善，上下游企业连接的紧密度也有待加强。
膜工业产业链
资料来源：唯赛勃公司资料，观研天下数据中心整理
北京中关村的知名膜企业以内资特别是民营资本为主，而上海的知名膜企业以外资为主。外资膜企业如美国通用、日东电工海德能、陶氏化学、三菱、凯发集团、诺芮特等膜企业在中国的总部主要设立在上海。在内资企业中，除天津膜天膜、海南立昇公司、厦门三达、山东招金膜天外，几乎国内知名的膜生产商、膜工程公司均集中在北京、上海、江苏、浙江四地。
膜行业企业地理分布格局
资料来源：中国膜工业协会，观研天下数据中心整理
目前，全球膜材料与膜组件、产业技术标准主要由跨国公司主导，他们在技术、资金和品牌等方面优势明显。近年来，我国膜材料和膜组件的上游行业发展较快，基础原材料和泵、阀、能量回收器、压力容器等关键零部件的国产化程度逐步提升。在技术研发方面，国内膜企业逐步加大了对技术研发的资金投入，并逐步储备一批先进的技术产品。未来，我国膜产业配套能力将逐步增强，国产膜组件产品性价比逐步提高，形成可满足国内膜技术应用企业需求的产业配套体系，覆盖全产业链的经营模式将逐步成为行业普遍模式，“一体化、规模化”发展成膜工业必然趋势。
膜工业应用领域逐步扩大，总产值继续高速增长
随着膜分离技术的不断发展和在下游应用领域的产业化应用，膜材料及其相关专业配套装备技术也不断变革创新，制备工艺持续改进完善，并形成较大规模的产业化应用，迎来较为广阔的市场空间。未来，随着膜材料技术的持续创新，膜产业的内涵和外延预计还将持续扩展，在更多民用、商业、市政、工业领域实现产业化创新应用，各应用领域的市场需求变化对膜材料行业的发展起到至关重要的作用。
膜分离技术主要下游应用
| 应用领域 |
具体应用场景 |
| 人居水处理 |
家庭及商业软水、净水 |
| 污水处理 |
市政污水、工业废水 |
| 市政供水 |
城市供水 |
| 海水淡化 |
市政供水、工业用水 |
| 浓缩分离 |
1、锂电新材料 2、主要应用于电力、化工、冶金、制药、食品饮料等工业领域 |
| 其他 |
超纯水制备，主要应用于半导体、液晶面板制造等尖端电子产业 |
资料来源：观研天下数据中心整理
我国膜技术应用领域前期主要偏重于低端水处理领域，膜技术应用层次偏低，应用领域偏窄。国外工业分离用特种膜材料、离子交换膜材料已经有很大的市场应用，先进膜材料在高端的大型海水淡化和大型水处理工程应用也较普遍。随着我国国产膜材料技术水平的提升，膜及膜组件的制造技术呈现多元化趋势，服务于节能减排和产业升级的特种分离膜材料和离子交换膜材料将得到更多的应用，并逐步替代进口材料和设备，推动更多膜产业高端化的应用。通过不断创新，我国膜技术应用层次将逐步提高，应用领域将进一步扩大。
据中国膜工业协会（MIAC）发布的数据显示，“十三五”以来，我国膜产业总产值的年均增速在15%左右；2019年，中国膜产业总产值已达2773亿元，同比增长13.7%，较“十二五”期末翻了一番。
2020年，因官方暂未公布最新数据，根据“十三五”期间的年均增速（15%）进行测算，估计全年膜产业总产值将突破3000亿元。
2016-2020年中国膜产业总产值及测算（亿元）
资料来源：中国膜工业协会，观研天下数据中心整理（CJ）
行业分析报告是决策者了解行业信息、掌握行业现状、判断行业趋势的重要参考依据。随着国内外经济形势调整，未来我国各行业的发展都将进入新阶段，决策和判断也需要更加谨慎。在信息时代中谁掌握更多的行业信息，谁将在未来竞争和发展中处于更有利的位置。
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