蜂窝陶瓷行业发展特点及趋势分析（附报告目录）

1、蜂窝陶瓷行业发展的重要性

根据生态环境部公布的《中国机动车环境管理年报（2018）》，我国的大气污染主要来源于机动车尤其是柴油车尾气，柴油车氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）排放量分别占汽车排放量的68.30%和99.00%，而重型柴油货车氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）的排放量占柴油车排放量的比重高达67.22%和59.84%。柴油车，尤其是重型柴油货车，成为机动车大气污染治理的重中之重。

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治理汽车污染排放，除提高油品质量、发动机燃烧效率之外，主要是在尾气排出发动机之后、排入大气之前进行净化处理，即通过加装尾气处理系统净化，使之符合国家排放标准。目前，我国实行国五排放标准，国六排放标准于2019年起分车型分阶段陆续实施，北京、深圳等地区提前实施国六排放标准，以缓解本地区机动车污染排放，减少雾霾天气。

对柴油车而言，国五阶段通过改进发动机燃烧效率即可满足PM限值标准；国六阶段则需在国五标准基础上加装柴油机颗粒捕集器（DPF）。柴油车一般排量较大，重型柴油车排量动辄10升以上，处理此类污染物浓度高、排量大的尾气，需要大尺寸高规格高性能蜂窝陶瓷载体组成处理系统，分别涂覆不同催化剂或具有过滤结构，以处理NOx、PM、CO、HC等污染物以及催化反应过程中泄露的NH3。

蜂窝陶瓷载体是汽车尾气治理的关键核心部件，一定程度上决定了尾气污染治理的技术路线，并影响排放法规的制定与实施。美国康宁公司自上世纪70年代发明蜂窝陶瓷载体并应用于汽车尾气净化领域以来，逐渐与日本NGK公司共同垄断蜂窝陶瓷载体市场至今，二者合计占据全球90%市场份额，在大尺寸蜂窝陶瓷载体领域占据的份额更高。

一方面，人民群众对美好生活、美丽环境有着强烈的诉求，排放法规升级日期渐行渐近；另一方面，解决汽车尾气污染排放的关键核心技术，特别是大尺寸载体技术，由国外垄断厂商掌握。除排放法规升级需基于国外垄断技术之外，因蜂窝陶瓷载体具有法规属性，国内汽车厂商在采购国外垄断厂商载体时，普遍处于弱势地位，议价能力较低。因此，彻底掌握蜂窝陶瓷载体，特别是大尺寸载体的技术体系与生产体系，成为我国重大战略需求，既有污染防治的紧迫性，又具有产业安全的重要性。

为加快大气污染治理领域供给侧结构性改革，扭转重型柴油车尾气治理受制于大尺寸蜂窝陶瓷载体、催化剂及涂覆、OBD等柴油车后处理技术依赖进口的被动局面，国家将上述技术的研发及产业化任务纳入863重点攻关课题（“机动车尾气净化技术和产品集成与示范”“863”项目下“重型柴油车排放污染控制技术”课题）。

2、蜂窝陶瓷行业概述

（1）蜂窝陶瓷

蜂窝陶瓷是一种新型结构陶瓷产品，因其内部构造类似蜂窝形状而得名，可由多种材质制成，主要材质有堇青石、钛酸铝、碳化硅、氧化锆、氮化硅等。蜂窝陶瓷通常具有比表面积大、热惰性小等物理特性，不同材质的蜂窝陶瓷具有不同的物理特性。

蜂窝陶瓷

资料来源：普华有策市场研究中心

蜂窝陶瓷特殊的结构可使得流体通过蜂窝陶瓷孔洞进行热交换或与附着于孔洞内壁上的物质进行化学反应，孔洞之间的薄壁经过特殊的制造工艺亦可用来过滤气体中的颗粒物。

蜂窝陶瓷具有广泛的用途。按照其功能和应用场景，蜂窝陶瓷主要应用领域如下图所示：

蜂窝陶瓷下游主要应用领域

资料来源：普华有策市场研究中心

（2）蜂窝陶瓷载体

蜂窝陶瓷载体是尾气后处理系统中的核心部件，承载涂覆的催化剂，为催化剂参与尾气处理提供化学反应场所，其物理结构和性能保证了催化剂在各种工况条件下高效处理尾气。催化剂与尾气接触并发生化学反应，其催化活性和催化选择性影响催化性能和尾气处理的转化效率。

涂覆催化剂的直通式载体对尾气催化转化效率主要与催化剂有关，蜂窝陶瓷载体比表面积大为催化剂提供足够的涂覆空间，并且其特殊结构的热力学性质也会影响催化剂对尾气的转化效率，即载体的蜂窝薄壁结构和较轻的重量，致使已涂覆的载体达到催化剂高效反应触发温度所需要的热量较少，因而可快速响应发动机启动过程中对尾气处理的要求。

碳烟颗粒物的过滤效率主要与壁流式载体的物理结构有关，如孔隙率、中值孔径及孔分布等，但涂覆催化剂的壁流式载体有助于碳烟颗粒物燃烧并延长载体再生周期。

3、蜂窝陶瓷行业发展特点

（1）蜂窝陶瓷载体行业发展特点

蜂窝陶瓷载体行业经过四十余年的发展，呈现出如下行业特点：

1）排放法规与蜂窝陶瓷载体技术相互影响

排放标准一般为强制标准，从而使法规涉及到的排放技术所需蜂窝陶瓷载体成为事实上的法规件。排放法规的升级与蜂窝陶瓷载体技术的革新相互影响。一方面，蜂窝陶瓷载体的技术创新为法规升级提供了技术支撑与保障；另一方面，排放法规又决定了排放净化技术路线进而推动蜂窝陶瓷载体技术的发展。

2）蜂窝陶瓷载体技术壁垒较高

3）蜂窝陶瓷载体具有关键核心汽车零部件的特点

蜂窝陶瓷载体企业通常需要先进行产能投入，以达到主机或整车厂商对供应商量产能力的要求等。出于时间成本和质量风险考虑，主机或整车厂商一般不轻易更换主要零部件供应商。这些亦形成新进入者的壁垒。

4）寡头垄断的全球市场格局

长期以来，蜂窝陶瓷载体全球市场由美国康宁公司和日本NGK公司垄断，二者合计约占全球蜂窝陶瓷载体90%以上市场份额，蜂窝陶瓷载体制造技术和产品标准的发展亦由这两家公司主导推动。国内企业在汽油车、轻型柴油车载体市场的竞争力不断增强，但全球汽车尾气处理载体市场尤其重型柴油车用大尺寸蜂窝陶瓷载体由康宁和NGK公司主导的市场格局未发生根本改变。

（2）VOCs废气处理设备行业发展特点

VOCs废气处理设备行业随着大气污染治理的纵深推进而逐渐形成。2015年8月，由全国人民代表大会修订通过的《大气污染防治法》首次将VOCs纳入监测范围；2017年9月，由原环保部、发改委等六部委联合发布的《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》要求重点行业VOCs污染减排。

当前工业废气污染治理领域呈现如下主要特点：VOCs废气种类繁多，治理技术较多；VOCs废气排放企业所处行业、监管要求、排放状况、厂址布局等差异较大，对VOCs废气处理设备的需求具有较强的个性化，VOCs废气处理设备多为非标设备。国内VOCs排放控制技术主要分为两类，一类是回收技术，另一类是销毁技术。目前主流的VOCs治理技术是销毁技术中的蓄热催化氧化技术、蓄热氧化技术和直燃焚烧技术。这三项技术的核心在于蜂窝陶瓷蓄热体的应用。

4、蜂窝陶瓷行业发展趋势

（1）蜂窝陶瓷载体行业发展趋势

1）排放标准升级将加速行业淘汰升级

国六排放标准将在未来四年内分阶段分车型逐步实施。随着国六排放标准对污染物及颗粒物的排放限值更为严格，原有蜂窝陶瓷载体厂商需提高蜂窝陶瓷载体的技术性能才能在国六市场获得一定的市场份额，而蜂窝陶瓷载体技术升级难度较高，技术能力较弱的厂商将被淘汰于国六市场之外，行业将加速淘汰升级。

2）国产替代提速，寡头垄断格局逐步打破

国内载体厂商则将充分受益于环保法规带来的渗透率提升，国内主机和整车厂商逐步开启了蜂窝陶瓷载体国产化替代进程，在此背景下国内蜂窝陶瓷载体市场被国外寡头垄断的局面正在被逐步打破。

3）“零排放”的提出将进一步打开行业的市场空间

随着尾气后处理技术和蜂窝陶瓷技术的发展，排放标准将进一步提高最终实现“零排放”目标，传统内燃机汽车将与新能源汽车发挥各自优势并驾齐驱，蜂窝陶瓷载体的市场空间亦将进一步打开。

（2）VOCs废气处理设备行业发展趋势

VOCs废气种类繁多，处理手段多种多样，但相同行业的技术路线基本固定。随着市场逐渐成熟，在某一客户行业领域有一定积累深度的企业将逐渐形成专业化优势，在该行业领域形成显著的竞争力，行业将呈现出按照客户行业领域划分不断专业化的发展趋势。