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蜂窩陶瓷行業(yè)發(fā)展特點及趨勢分析（附報告目錄）

1、蜂窩陶瓷行業(yè)發(fā)展的重要性

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部公布的《中國機動車環(huán)境管理年報（2018）》，我國的大氣污染主要來源于機動車尤其是柴油車尾氣，柴油車氮氧化物（NOx）和顆粒物（PM）排放量分別占汽車排放量的68.30%和99.00%，而重型柴油貨車氮氧化物（NOx）和顆粒物（PM）的排放量占柴油車排放量的比重高達67.22%和59.84%。柴油車，尤其是重型柴油貨車，成為機動車大氣污染治理的重中之重。

相關(guān)報告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2020-2026年蜂窩陶瓷行業(yè)重點企業(yè)調(diào)研及投資規(guī)劃前景報告》

治理汽車污染排放，除提高油品質(zhì)量、發(fā)動機燃燒效率之外，主要是在尾氣排出發(fā)動機之后、排入大氣之前進行凈化處理，即通過加裝尾氣處理系統(tǒng)凈化，使之符合國家排放標準。目前，我國實行國五排放標準，國六排放標準于2019年起分車型分階段陸續(xù)實施，北京、深圳等地區(qū)提前實施國六排放標準，以緩解本地區(qū)機動車污染排放，減少霧霾天氣。

對柴油車而言，國五階段通過改進發(fā)動機燃燒效率即可滿足PM限值標準；國六階段則需在國五標準基礎(chǔ)上加裝柴油機顆粒捕集器（DPF）。柴油車一般排量較大，重型柴油車排量動輒10升以上，處理此類污染物濃度高、排量大的尾氣，需要大尺寸高規(guī)格高性能蜂窩陶瓷載體組成處理系統(tǒng)，分別涂覆不同催化劑或具有過濾結(jié)構(gòu)，以處理NOx、PM、CO、HC等污染物以及催化反應(yīng)過程中泄露的NH3。

蜂窩陶瓷載體是汽車尾氣治理的關(guān)鍵核心部件，一定程度上決定了尾氣污染治理的技術(shù)路線，并影響排放法規(guī)的制定與實施。美國康寧公司自上世紀70年代發(fā)明蜂窩陶瓷載體并應(yīng)用于汽車尾氣凈化領(lǐng)域以來，逐漸與日本NGK公司共同壟斷蜂窩陶瓷載體市場至今，二者合計占據(jù)全球90%市場份額，在大尺寸蜂窩陶瓷載體領(lǐng)域占據(jù)的份額更高。

一方面，人民群眾對美好生活、美麗環(huán)境有著強烈的訴求，排放法規(guī)升級日期漸行漸近；另一方面，解決汽車尾氣污染排放的關(guān)鍵核心技術(shù)，特別是大尺寸載體技術(shù)，由國外壟斷廠商掌握。除排放法規(guī)升級需基于國外壟斷技術(shù)之外，因蜂窩陶瓷載體具有法規(guī)屬性，國內(nèi)汽車廠商在采購國外壟斷廠商載體時，普遍處于弱勢地位，議價能力較低。因此，徹底掌握蜂窩陶瓷載體，特別是大尺寸載體的技術(shù)體系與生產(chǎn)體系，成為我國重大戰(zhàn)略需求，既有污染防治的緊迫性，又具有產(chǎn)業(yè)安全的重要性。

為加快大氣污染治理領(lǐng)域供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，扭轉(zhuǎn)重型柴油車尾氣治理受制于大尺寸蜂窩陶瓷載體、催化劑及涂覆、OBD等柴油車后處理技術(shù)依賴進口的被動局面，國家將上述技術(shù)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化任務(wù)納入863重點攻關(guān)課題（“機動車尾氣凈化技術(shù)和產(chǎn)品集成與示范”“863”項目下“重型柴油車排放污染控制技術(shù)”課題）。

2、蜂窩陶瓷行業(yè)概述

（1）蜂窩陶瓷

蜂窩陶瓷是一種新型結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品，因其內(nèi)部構(gòu)造類似蜂窩形狀而得名，可由多種材質(zhì)制成，主要材質(zhì)有堇青石、鈦酸鋁、碳化硅、氧化鋯、氮化硅等。蜂窩陶瓷通常具有比表面積大、熱惰性小等物理特性，不同材質(zhì)的蜂窩陶瓷具有不同的物理特性。

蜂窩陶瓷

資料來源：普華有策市場研究中心

蜂窩陶瓷特殊的結(jié)構(gòu)可使得流體通過蜂窩陶瓷孔洞進行熱交換或與附著于孔洞內(nèi)壁上的物質(zhì)進行化學(xué)反應(yīng)，孔洞之間的薄壁經(jīng)過特殊的制造工藝亦可用來過濾氣體中的顆粒物。

蜂窩陶瓷具有廣泛的用途。按照其功能和應(yīng)用場景，蜂窩陶瓷主要應(yīng)用領(lǐng)域如下圖所示：

蜂窩陶瓷下游主要應(yīng)用領(lǐng)域

資料來源：普華有策市場研究中心

（2）蜂窩陶瓷載體

蜂窩陶瓷載體是尾氣后處理系統(tǒng)中的核心部件，承載涂覆的催化劑，為催化劑參與尾氣處理提供化學(xué)反應(yīng)場所，其物理結(jié)構(gòu)和性能保證了催化劑在各種工況條件下高效處理尾氣。催化劑與尾氣接觸并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其催化活性和催化選擇性影響催化性能和尾氣處理的轉(zhuǎn)化效率。

涂覆催化劑的直通式載體對尾氣催化轉(zhuǎn)化效率主要與催化劑有關(guān)，蜂窩陶瓷載體比表面積大為催化劑提供足夠的涂覆空間，并且其特殊結(jié)構(gòu)的熱力學(xué)性質(zhì)也會影響催化劑對尾氣的轉(zhuǎn)化效率，即載體的蜂窩薄壁結(jié)構(gòu)和較輕的重量，致使已涂覆的載體達到催化劑高效反應(yīng)觸發(fā)溫度所需要的熱量較少，因而可快速響應(yīng)發(fā)動機啟動過程中對尾氣處理的要求。

碳煙顆粒物的過濾效率主要與壁流式載體的物理結(jié)構(gòu)有關(guān)，如孔隙率、中值孔徑及孔分布等，但涂覆催化劑的壁流式載體有助于碳煙顆粒物燃燒并延長載體再生周期。

3、蜂窩陶瓷行業(yè)發(fā)展特點

（1）蜂窩陶瓷載體行業(yè)發(fā)展特點

蜂窩陶瓷載體行業(yè)經(jīng)過四十余年的發(fā)展，呈現(xiàn)出如下行業(yè)特點：

1）排放法規(guī)與蜂窩陶瓷載體技術(shù)相互影響

排放標準一般為強制標準，從而使法規(guī)涉及到的排放技術(shù)所需蜂窩陶瓷載體成為事實上的法規(guī)件。排放法規(guī)的升級與蜂窩陶瓷載體技術(shù)的革新相互影響。一方面，蜂窩陶瓷載體的技術(shù)創(chuàng)新為法規(guī)升級提供了技術(shù)支撐與保障；另一方面，排放法規(guī)又決定了排放凈化技術(shù)路線進而推動蜂窩陶瓷載體技術(shù)的發(fā)展。

2）蜂窩陶瓷載體技術(shù)壁壘較高

3）蜂窩陶瓷載體具有關(guān)鍵核心汽車零部件的特點

蜂窩陶瓷載體企業(yè)通常需要先進行產(chǎn)能投入，以達到主機或整車廠商對供應(yīng)商量產(chǎn)能力的要求等。出于時間成本和質(zhì)量風(fēng)險考慮，主機或整車廠商一般不輕易更換主要零部件供應(yīng)商。這些亦形成新進入者的壁壘。

4）寡頭壟斷的全球市場格局

長期以來，蜂窩陶瓷載體全球市場由美國康寧公司和日本NGK公司壟斷，二者合計約占全球蜂窩陶瓷載體90%以上市場份額，蜂窩陶瓷載體制造技術(shù)和產(chǎn)品標準的發(fā)展亦由這兩家公司主導(dǎo)推動。國內(nèi)企業(yè)在汽油車、輕型柴油車載體市場的競爭力不斷增強，但全球汽車尾氣處理載體市場尤其重型柴油車用大尺寸蜂窩陶瓷載體由康寧和NGK公司主導(dǎo)的市場格局未發(fā)生根本改變。

（2）VOCs廢氣處理設(shè)備行業(yè)發(fā)展特點

VOCs廢氣處理設(shè)備行業(yè)隨著大氣污染治理的縱深推進而逐漸形成。2015年8月，由全國人民代表大會修訂通過的《大氣污染防治法》首次將VOCs納入監(jiān)測范圍；2017年9月，由原環(huán)保部、發(fā)改委等六部委聯(lián)合發(fā)布的《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》要求重點行業(yè)VOCs污染減排。

當前工業(yè)廢氣污染治理領(lǐng)域呈現(xiàn)如下主要特點：VOCs廢氣種類繁多，治理技術(shù)較多；VOCs廢氣排放企業(yè)所處行業(yè)、監(jiān)管要求、排放狀況、廠址布局等差異較大，對VOCs廢氣處理設(shè)備的需求具有較強的個性化，VOCs廢氣處理設(shè)備多為非標設(shè)備。國內(nèi)VOCs排放控制技術(shù)主要分為兩類，一類是回收技術(shù)，另一類是銷毀技術(shù)。目前主流的VOCs治理技術(shù)是銷毀技術(shù)中的蓄熱催化氧化技術(shù)、蓄熱氧化技術(shù)和直燃焚燒技術(shù)。這三項技術(shù)的核心在于蜂窩陶瓷蓄熱體的應(yīng)用。

4、蜂窩陶瓷行業(yè)發(fā)展趨勢

（1）蜂窩陶瓷載體行業(yè)發(fā)展趨勢

1）排放標準升級將加速行業(yè)淘汰升級

國六排放標準將在未來四年內(nèi)分階段分車型逐步實施。隨著國六排放標準對污染物及顆粒物的排放限值更為嚴格，原有蜂窩陶瓷載體廠商需提高蜂窩陶瓷載體的技術(shù)性能才能在國六市場獲得一定的市場份額，而蜂窩陶瓷載體技術(shù)升級難度較高，技術(shù)能力較弱的廠商將被淘汰于國六市場之外，行業(yè)將加速淘汰升級。

2）國產(chǎn)替代提速，寡頭壟斷格局逐步打破

國內(nèi)載體廠商則將充分受益于環(huán)保法規(guī)帶來的滲透率提升，國內(nèi)主機和整車廠商逐步開啟了蜂窩陶瓷載體國產(chǎn)化替代進程，在此背景下國內(nèi)蜂窩陶瓷載體市場被國外寡頭壟斷的局面正在被逐步打破。

3）“零排放”的提出將進一步打開行業(yè)的市場空間

隨著尾氣后處理技術(shù)和蜂窩陶瓷技術(shù)的發(fā)展，排放標準將進一步提高最終實現(xiàn)“零排放”目標，傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車將與新能源汽車發(fā)揮各自優(yōu)勢并駕齊驅(qū)，蜂窩陶瓷載體的市場空間亦將進一步打開。

（2）VOCs廢氣處理設(shè)備行業(yè)發(fā)展趨勢

VOCs廢氣種類繁多，處理手段多種多樣，但相同行業(yè)的技術(shù)路線基本固定。隨著市場逐漸成熟，在某一客戶行業(yè)領(lǐng)域有一定積累深度的企業(yè)將逐漸形成專業(yè)化優(yōu)勢，在該行業(yè)領(lǐng)域形成顯著的競爭力，行業(yè)將呈現(xiàn)出按照客戶行業(yè)領(lǐng)域劃分不斷專業(yè)化的發(fā)展趨勢。