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蜂窩陶瓷行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)及趨勢(shì)分析（附報(bào)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(guó)機(jī)動(dòng)車環(huán)境管理年報(bào)（2018）》，我國(guó)的大氣污染主要來(lái)源于機(jī)動(dòng)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(dá)67.22%和59.84%。柴油車，尤其是重型柴油貨車，成為機(jī)動(dòng)車大氣污染治理的重中之重。

相關(guān)報(bào)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(diǎn)企業(yè)調(diào)研及投資規(guī)劃前景報(bào)告》

治理汽車污染排放，除提高油品質(zhì)量、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率之外，主要是在尾氣排出發(fā)動(dòng)機(jī)之后、排入大氣之前進(jìn)行凈化處理，即通過(guò)加裝尾氣處理系統(tǒng)凈化，使之符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國(guó)實(shí)行國(guó)五排放標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)于2019年起分車型分階段陸續(xù)實(shí)施，北京、深圳等地區(qū)提前實(shí)施國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)，以緩解本地區(qū)機(jī)動(dòng)車污染排放，減少霧霾天氣。

對(duì)柴油車而言，國(guó)五階段通過(guò)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率即可滿足PM限值標(biāo)準(zhǔn)；國(guó)六階段則需在國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上加裝柴油機(jī)顆粒捕集器（DPF）。柴油車一般排量較大，重型柴油車排量動(dòng)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(guò)濾結(jié)構(gòu)，以處理NOx、PM、CO、HC等污染物以及催化反應(yīng)過(guò)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(shí)施。美國(guó)康寧公司自上世紀(jì)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(lái)，逐漸與日本NGK公司共同壟斷蜂窩陶瓷載體市場(chǎng)至今，二者合計(jì)占據(jù)全球90%市場(chǎng)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(duì)美好生活、美麗環(huán)境有著強(qiáng)烈的訴求，排放法規(guī)升級(jí)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(guó)外壟斷廠商掌握。除排放法規(guī)升級(jí)需基于國(guó)外壟斷技術(shù)之外，因蜂窩陶瓷載體具有法規(guī)屬性，國(guó)內(nèi)汽車廠商在采購(gòu)國(guó)外壟斷廠商載體時(shí)，普遍處于弱勢(shì)地位，議價(jià)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(guó)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(jìn)口的被動(dòng)局面，國(guó)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(diǎn)攻關(guān)課題（“機(jī)動(dòng)車尾氣凈化技術(shù)和產(chǎn)品集成與示范”“863”項(xiàng)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(lái)源：普華有策市場(chǎng)研究中心

蜂窩陶瓷特殊的結(jié)構(gòu)可使得流體通過(guò)蜂窩陶瓷孔洞進(jìn)行熱交換或與附著于孔洞內(nèi)壁上的物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，孔洞之間的薄壁經(jīng)過(guò)特殊的制造工藝亦可用來(lái)過(guò)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(chǎng)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(lái)源：普華有策市場(chǎng)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(chǎng)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(duì)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(huì)影響催化劑對(duì)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(dá)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(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中對(duì)尾氣處理的要求。

碳煙顆粒物的過(guò)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(zhǎng)載體再生周期。

3、蜂窩陶瓷行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)

（1）蜂窩陶瓷載體行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)

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

1）排放法規(guī)與蜂窩陶瓷載體技術(shù)相互影響

排放標(biāo)準(zhǔn)一般為強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)上的法規(guī)件。排放法規(guī)的升級(jí)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(jí)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(jìn)而推動(dòng)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(diǎn)

蜂窩陶瓷載體企業(yè)通常需要先進(jìn)行產(chǎn)能投入，以達(dá)到主機(jī)或整車廠商對(duì)供應(yīng)商量產(chǎn)能力的要求等。出于時(shí)間成本和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)考慮，主機(jī)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(jìn)入者的壁壘。

4）寡頭壟斷的全球市場(chǎng)格局

長(zhǎng)期以來(lái)，蜂窩陶瓷載體全球市場(chǎng)由美國(guó)康寧公司和日本NGK公司壟斷，二者合計(jì)約占全球蜂窩陶瓷載體90%以上市場(chǎng)份額，蜂窩陶瓷載體制造技術(shù)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展亦由這兩家公司主導(dǎo)推動(dòng)。國(guó)內(nèi)企業(yè)在汽油車、輕型柴油車載體市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)，但全球汽車尾氣處理載體市場(chǎng)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(chǎng)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(diǎn)

VOCs廢氣處理設(shè)備行業(yè)隨著大氣污染治理的縱深推進(jìn)而逐漸形成。2015年8月，由全國(guó)人民代表大會(huì)修訂通過(guò)的《大氣污染防治法》首次將VOCs納入監(jiān)測(cè)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(jī)物污染防治工作方案》要求重點(diǎn)行業(yè)VOCs污染減排。

當(dāng)前工業(yè)廢氣污染治理領(lǐng)域呈現(xiàn)如下主要特點(diǎn)：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(duì)VOCs廢氣處理設(shè)備的需求具有較強(qiáng)的個(gè)性化，VOCs廢氣處理設(shè)備多為非標(biāo)設(shè)備。國(guó)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(xiàng)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(shì)

（1）蜂窩陶瓷載體行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

1）排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)將加速行業(yè)淘汰升級(jí)

國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)將在未來(lái)四年內(nèi)分階段分車型逐步實(shí)施。隨著國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)污染物及顆粒物的排放限值更為嚴(yán)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(guó)六市場(chǎng)獲得一定的市場(chǎng)份額，而蜂窩陶瓷載體技術(shù)升級(jí)難度較高，技術(shù)能力較弱的廠商將被淘汰于國(guó)六市場(chǎng)之外，行業(yè)將加速淘汰升級(jí)。

2）國(guó)產(chǎn)替代提速，寡頭壟斷格局逐步打破

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

3）“零排放”的提出將進(jìn)一步打開行業(yè)的市場(chǎng)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(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步提高最終實(shí)現(xiàn)“零排放”目標(biāo)，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車將與新能源汽車發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)并駕齊驅(qū)，蜂窩陶瓷載體的市場(chǎng)空間亦將進(jìn)一步打開。

（2）VOCs廢氣處理設(shè)備行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

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(chǎng)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(shì)，在該行業(yè)領(lǐng)域形成顯著的競(jìng)爭(zhēng)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(shì)。