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催化剂作为新材料已经被纳入国家发展的重点和支持领域,其中,贵金属催化剂凭借较高的催化活性和选择性,以及耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,在石油化工、医药、农药、食品、环保、能源、电子等领域占有极其重要的地位,成为最重要的催化剂材料之一,铂、钯、铑等是最常用的贵金属催化剂品。
国内外发展历程:贵金属催化剂应用历史悠久,19世纪末,英国以铂为催化剂制造生产硫酸,最早实现了贵金属催化剂的工业应用。20世纪以前是工业催化剂发展的萌芽时期。20世纪初,是奠基时期,在这一时期内,制成了一系列重要的金属催化剂,催化活性成分由金属扩大到氧化物,液体酸催化剂的使用规模扩大。
20世纪30-60年代是工业催化剂大发展时期,催化剂生产规模扩大,品种增多。石油炼制工业中催化剂用量很大,促进了催化剂生产规模的扩大和技术进步。
20世纪70-80年代是催化剂更新换代时期,高效率的络合催化剂相继问世;为了节能而发展了低压作业的催化剂;固体催化剂的造型渐趋多样化;出现了新型分子筛催化剂;开始大规模生产环境保护催化剂;生物催化剂受到重视。1970年左右,高效络合催化剂出现,继铂和钯之后,铑成为用于催化剂工业的又一贵金属元素,铑催化剂有重要意义。1975年之后,环境保护催化剂实现工业应用,采用的是铂催化剂,铂用量巨大,1979年占美国用铂总量的57%。
目前,环保催化剂与化工催化剂(包括合成材料、有机合成和合成氨等生产过程中用的催化剂)和石油炼制催化剂并列为催化剂工业中的三大领域。
中国贵金属催化剂生产企业起步较晚,2000年之前,国内贵金属催化剂基本依靠进口,目前中高端市场仍被国外贵金属催化剂生产企业占据。国内贵金属催化剂行业发展处于成长期,技术处于追赶国际催化剂龙头企业的过程中。相比国际大型企业,国内多数企业资金实力不强,生产技术相对落后,生产规模较小,总体竞争实力不如国际大型企业。随着国内企业品牌效应的提升、研发能力的加强和产品质量的提高,国内的贵金属催化剂产品将实现对国外产品的进口替代。
下游主要应用市场分析:随着下游精细化工、石油化工、医药、环保工业、燃料电池等领域的需求增加、贵金属催化剂企业生产技术的进步,我国贵金属催化剂行业获得快速发展,产品产能及产量都有了显著的提升,企业整体实力不断增强。但目前我国贵金属催化剂行业规模仍然较小,行业发展仍处于成长期阶段,市场蕴藏的商机较多。
(1)汽车尾气净化领域:我国是汽车消费大国,尾气排放是空气污染治理的重中之重,其治理的重要性愈加突出。汽车尾气净化系统主要由壳层、载体、高比表面涂层、活性组分和助剂构成,其中催化剂是影响汽车尾气净化效果的重要因素,铂、钯、铑三种贵金属构成的催化剂是目前汽车尾气净化的主要选择。在我国庞大的汽车行业中,随着排放标准的升级,贵金属催化剂的需求将持续增长。
(2)燃料电池领域:燃料电池汽车是未来新能源汽车发展的重要趋势。燃料电池是一种不经过燃烧过程直接以电化学反应方式将燃烧如氢气、天然气等和氧化剂中的化学能直接转化为电能的高效发电装置。燃料电池堆是整个燃料电池产业链的核心,主要由双极板、催化剂、膜电极、质子交换膜等构成,其中催化剂和双极板的成本占比最高。由此可见,燃料电池是贵金属催化剂重要的潜在需求市场。
(3)精细化工领域:精细化工是传统化工产业结构升级的重点发展战略之一。精细化工产品覆盖了社会经济生活的各方各面,从电子材料、涂料、医药、造纸、油墨、食品添加剂等,到航空航天、汽车、机械、建筑新材料、新能源技术等高新技术方面都具有广泛应用。而精细化工生产的大量环节都需要贵金属催化剂的参与,因此其发展必将直接推动贵金属催化剂行业的需求的增长。
企业竞争分析:国外贵金属催化剂生产企业发展历史悠久,技术实力雄厚,产品具有很强的竞争力,几乎垄断了全球贵金属催化剂市场。世界知名的三大催化剂公司优美克、巴斯夫、庄信万丰都已在中国建厂,在国内汽车尾气催化剂领域占据较高的市场份额。
国内贵金属催化剂生产企业起步较晚,上世纪90年代才有部分企业实现规模化生产。目前我国贵金属催化剂生产方面,常规产品比较多,有创新的自主知识产权的产品相对较少,产品、产能主要集中在低端产品,同质化较严重。钯铂类贵金属非均相催化剂市场竞争激烈,而具有铑系列均相催化剂、汽车尾气净化的三元催化剂等中高端产品生产能力的企业非常有限,该类产品市场基本被进口产品占据。
国内贵金属企业面临着来自跨国公司较大的竞争压力,技术能力和软硬件水平与跨国公司相比存在一定差距。但随着国家相关产业政策的大力支持、国内企业持续的研发投入,国内贵金属催化剂产品在性能上不断与国际同行缩小差距。未来随着技术的不断成熟、品牌的推广加强和政府的大力扶持,具备成本优势、深耕国内市场的国内优秀企业将有望实现对国际同行的产品替代,市场份额将持续上升。
主要领先企业:
(1)庄信万丰丰(JM):庄信万丰于1817年创建于英国,是一家致力于发展催化剂、贵金属和精细化学品核心技术的企业,在全球30多个国家和地区设有分支机构。庄信万丰是全球 最大的贵金属交易商和贵金属产品制造商,其主要产品包括汽车催化剂、精细化学品、贵金属以及玻璃和陶瓷工业的颜料和涂料等,广泛用于汽车尾气净化、化学品工业、石油化工业等。
(2)UMICORE优美克:优美克于1906年在比利时成立,其业务领域主要涉及高纯度金属、合金和化合物、贵金属、铜、锌等方面。优美克(苏州)汽车催化剂有限责任公司2003年成立后,基于中国市场渠道拓展需要,先后收购了拥有德系汽车客户优势的德固萨公司和美国德尔福的汽车三元催化剂业务,2008-2010年连续三年成为中国汽车尾气催化剂市场份额最大的厂家。
(3)巴斯夫(BASF SE):巴斯夫,缩写BASF是由以前的全名「Badische Anilin-und-Soda-Fabrik」(巴登苯胺苏打厂)而来,是一家德国的化工企业,也是世界最大的化工厂之一。作为中国化工领域重要的外商投资企业,巴斯夫主要的生产基地位于上海、南京和重庆,而上海创新园更是全球和亚太地区的研发枢纽。2019年,巴斯夫向大中华区客户的销售额超过73亿欧元,截至年底员工人数为9,230名。
(4)贺利氏(Heraeus):贺利氏成立于1851年,总部位于德国哈瑙,是供应贵金属产品及技术的全球性集团公司,在贵金属、齿科、传感器、石英玻璃及特种光源领域的市场及技术方面位居世界 领先地位。其贵金属业务主要涉及贵金属化学品、贵金属回收、贵金属合金材料、贵金属电子浆料等。2018年财年,贺利氏的总销售收入为203亿欧元,在40个国家拥有约一万五千名员工。贺利氏被评选为“德国家族企业十强”,在全球市场上占据领导地位。
(5)威孚高科:无锡威孚高科技集团股份有限公司,是国内汽车零部件的著名生产厂商,历经半个多世纪的创业发展,目前拥有9家全资和控股子公司(其中,2家为合资公司),净资产154余亿元,员工8000余人,是业绩优良的上市公司。威孚公司以陶瓷金属蜂窝,金属丝网等载体,以微量贵金属与稀土材料为活性组份,有效催化氧化酮类、醛类、烯烃、芳香类、有机卤代芳烃以及高分子机物(气体悬浮物)等工业VOC污染物。
(6)贵研铂业:贵研铂业于2003年4月21日在上交所上市,主营为贵金属特种功能材料、贵金属高纯功能材料、贵金属信息功能材料及贵金属环境及催化功能材料等。主要产品包括汽车尾气净化催化剂、精细化工用催化剂、高浓度有机废水净化催化剂、贵金属铂、钯、铑、钌、铱、金、银各系列化合物等等。
专家表示:随着下游行业的不断发展,我国贵金属催化剂产品市场需求还会持续增长,但高端产品进口依赖度较高,主要是因为国内企业生产技术水平有限,产品也难以完全满足下游高端需求。
据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国贵金属催化剂行业市场研究及投资战略预测报告》统计数据显示:未来,我国贵金属催化剂行业将不断发展,随着行业内优秀企业不断加强技术研发和改进生产工艺,国产催化剂的品质及质量达到或接近国际先进水平,其突出的成本优势必将逐步对国外产品形成进口替代。总的来看,我国贵金属催化剂行业仍有具有广阔的发展前景。