分子筛行业发展特点及发展趋势、发展机遇与挑战、市场规模
分子筛行业作为一种工业耗材,由于下游应用领域广泛,涉及众多不同的行业,而不同的行业发展情况不尽相同,因此,总体上分子筛行业没有明显的行业周期性。分子筛行业的销售情况跟随下游企业的需求而变化,总体来说季节性不明显。部分面向大型空气分离设备项目的产品由于需要配套设备的建设进度情况,该类客户具有工程类行业类似的特征,即上半年如春节等法定假期较多,导致对分子筛的采购需求下半年好于上半年。
分子筛作为吸附与分离材料,主要应用领域和下游相关行业如下:

资料来源:普华有策
1、行业所属归类
根据《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》(2011 年度)、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》(2016 年)、《新材料产业发展指南》(2016 年)等国家政策文件,分子筛可归类为新材料领域的先进无机非金属材料行业。
根据国家统计局印发的《战略性新兴产业分类(2018)》,分子筛属于“3.3 先进石化化工新料”之“3.3.10.3 新型催化材料及助剂制造”。
根据国家统计局印发的《新产业新业态新商业模式统计分类(2018)》,分子筛属于“先进制造业(02)”大类之“先进石化化工新材料制造(0205)”之“其他化工新材料制造(020509)”,属于新产业、新业态、新模式的范畴。
2、行业发展概况
分子筛发展起源于天然硅铝酸盐矿石——沸石,其内部具有丰富的孔道,这些细微的孔道对于分子具有选择通过的特性,可用于气体分离。由于天然沸石存在杂质含量大、结晶度低、内部孔径不均匀等诸多缺陷,无法进行工业化应用,自 20 世纪 50 年代以来,科研和产业界开始进行人工合成沸石(即硅铝类分子筛)的研究和应用。随着研究的深入,研究者发现分子筛的骨架元素也可以由磷、钛、硼等元素取代,从而形成磷铝类分子筛、钛硅类分子筛和其它杂原子类分子筛等不同类型的分子筛族系。至今,随着各种新型结构的分子筛产品相继被开发问世,进行产业化推广并不断拓展其应用领域,分子筛在吸附、催化、分离、生物传感、微电子等领域得到广泛的运用,在国民经济发展中发挥着重要作用。
国际领先的分子筛厂商凭借在分子筛研发、生产和应用技术的先发优势以及资金优势、品牌优势,通过兼并重组,逐渐形成了分子筛行业的头部化,主导着全球分子筛的市场。目前,美国 UOP(霍尼韦尔全资子公司)、法国阿科玛(CECA)、瑞士 Zeochem、日本东曹(Tosoh)、美国格雷斯(Grace)等前五大分子筛厂商占据了全球 50%左右的市场份额,特别高端产品领域基本被这些跨国企业垄断。
国内分子筛厂商近年在分子筛研发、生产和应用技术呈现快速追赶国际领先企业的势头,但目前国内年产万吨级以上的成型分子筛企业仍较少。国内分子筛企业主要包括建龙微纳、中触媒、齐鲁华信、恒业微晶等企业。
3、行业面临的主要机遇和挑战
(1)机遇
分子筛作为下游应用行业不可替代的耗材,随着下游应用领域行业的发展,需求量也持续攀升,为分子筛企业带来良好的发展机遇。此外,随着产业政策的出台,分子筛产业结构不断升级,行业内的竞争已经从价格竞争转变为品牌、技术、服务、产品和资金等要素的综合竞争,有利于行业健康稳定发展。
(2)挑战
环保整治力度进一步加大,导致企业在保证生产质量的同时,还要加大环保投入,提高了生产成本。此外,国内分子筛厂商在高端分子筛领域的技术水平与国际领先分子筛厂商仍存在一定差距,仍需追赶这些公司的优势地位,需要国内分子筛企业继续加大研发投入,提升技术水平。
4、行业特点和发展趋势
(1)分子筛技术门槛高,下游行业进入壁垒高
分子筛的研发与合成涉及化学、物理学、材料学、工程学等多学科,截至目前,分子筛合成中的晶化过程涉及到复杂的化学反应和变化,且成核和晶体生长又多在非均相体系中进行,整个过程复杂而又多变,科学界和工业界对晶体的生长机制和详细过程尚无非常明确定论,找到合成过程中的影响因素与分子筛的结构与性能之间的联系非常困难。因此,分子筛的合成是一项极具挑战性的技术,需要长期的实践积累。
分子筛的主要应用领域如空分、石化、化工、天然气等行业的客户,均为大型成套装备的连续化生产,很多客户的生产过程涉及高温、高压或剧烈的化学反应,分子筛质量对下游客户的生产装备运行安全、生产效率、产品质量至关重要,下游客户对分子筛供应商的选择很谨慎,需经过试用、小规模应用等多个阶段才有可能被客户正式应用,进入其供应体系,因此,这些下游行业的进入壁垒很高。
(2)分子筛产业化应用周期很长,需要上下游的共同推动
分子筛从基础理论—实验室研发—工业规模化生产—市场应用,是一个长期的过程,需要经受时间的考验。原创型的分子筛产品从实验室阶段到产业应用,需要对分子筛的工艺配比、合成、离子交换等工业条件进行复杂的实验,开发周期长、研发投入大。
(3)分子筛产品种类繁多,各主要分子筛厂商差异化竞争明显
分子筛的种类繁多,应用领域广泛,在每一个应用领域甚至细分的应用场景,都是十分专业化的市场,即使国际领先的大型分子筛厂商产品系列较为丰富,也无法覆盖全部产品,因此,各主要分子筛厂商根据自身情况进行聚焦,打造具有自身竞争优势的产品系列,从而形成一定的差异化竞争。
(4)国内企业不断实现技术突破,国产替代加速推进
分子筛行业集中度很高,长期以来,全球市场被少数几家国际大型分子筛厂商主导,国际前五大分子筛厂商占据了全球 50%左右的市场份额,特别高端产品领域基本被这些跨国企业垄断。最近几年,国内技术领先的一些企业不断实现技术突破,逐步在分子筛吸附剂、分子筛催化剂的一些中高端应用领域打破国际厂商的垄断,推进了国产替代进程。
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