蜂窝陶瓷行业发展报告2024-2025

汇报人：杨舒南2024-08-012024-2025蜂窝陶瓷行业发展报告contents目录定义或者分类特点产业链发展历程政治环境商业模式政治环境contents目录经济环境社会环境技术环境发展驱动因素行业壁垒行业风险行业现状行业痛点问题及解决方案行业发展趋势前景机遇与挑战竞争格局代表性企业01蜂窝陶瓷定义定义蜂窝陶瓷是一种内部构造类似蜂窝形状的多孔性新型结构陶瓷，主要材质有堇青石、钛酸铝、碳化硅、氧化锆、氮化硅等，与普通陶瓷相比，具有低热膨胀性、耐腐蚀性、表面积大、隔热性较好、重量较轻等特点。蜂窝陶瓷的特殊结构可促使流体在通过其孔洞时进行热交换并与附着在孔洞壁上的物质进行化学反应，起到过滤气体颗粒物作用。蜂窝陶瓷按照产品用途可分为蜂窝陶瓷蓄热体、蜂窝陶瓷催化剂载体和蜂窝陶瓷过滤材料。蜂窝陶瓷蓄热体:用于蓄热式焚烧系统（RTO）中，可以储存有机废气分解所产生热量并使用该热能分解未被处理有机废气的一类蜂窝陶瓷。其热容量达1,000KJ/kg以上，最高使用温度≥1,700℃，用于降低废气热损失，提高燃料利用率并减少废气和有害气体排放量，可应用于冶金、化工、发电、环保等行业的动力工业锅炉热设备、垃圾焚烧炉、废气处理、工程取暖等领域。蜂窝陶瓷催化剂载体:用于内燃机尾气后处理系统中承载涂覆催化剂或捕捉颗粒物的蜂窝陶瓷。通过将催化剂活性组分分散在蜂窝陶瓷催化剂载体表面上，从而获得较高的表面积，提高催化效率，通常可应用于内燃机车排气净化、工业有毒有害气体处理、锅炉排烟硝等领域。蜂窝陶瓷过滤材料:用于冶金过滤、水质过滤、除尘等领域发挥过滤功能的蜂窝陶瓷。此类蜂窝陶瓷具有抗菌性好、结构稳定性强，孔径分布狭窄、渗透率高、不易被细菌降解、无毒、耐急热急冷性能等特点。蜂窝陶瓷定义02产业链高岭土、滑石、铝土、沸石、原料混料系统、全自动梭式窑上游中游产业链010203中国蜂窝陶瓷行业产业链分为三部分:产业链上游参与者为化工原料、生产设备供应商；产业链中游主体为蜂窝陶瓷产品制造企业；产业链下游主体为汽车催化器、工业废气净化处理设备、垃圾焚烧炉等生产商。高岭土、滑石、铝土、沸石、原料混料系统、全自动梭式窑外资生产企业、内资生产企业汽车催化剂、工业废气节能设备、垃圾焚烧炉外资生产企业、内资生产企业汽车催化剂、工业废气节能设备、垃圾焚烧炉下游行业产业链产业链上游概述蜂窝陶瓷上游原材料主要包括高岭土、沸石、滑石、铝土、添加剂等，合计占蜂窝陶瓷生产成本约48%，成本占比较大。蜂窝陶瓷生产关键设备有原料混料系统、连续挤出机、全自动梭式窑，其制造费用之和占总成本的42%，人工费用占总成本比例约10%。而高岭土、沸石、滑石、铝土、添加剂是合成蜂窝陶瓷的关键性原材，其原材性能和供应水平不仅会影响中游蜂窝陶瓷产品品质，也会影响到中游市场利润空间。高岭土:中国地域范围内，蜂窝陶瓷的关键原材料高岭土主要分布在山西大同和福建龙岩，山西大同高岭土系煤质高岭土、片状晶体结构完好、纯度较高，但有机煤质成分较多，质地较硬，影响蜂窝陶瓷外观、烧成收缩率等方面性能。福建龙岩系水洗高岭土，片状晶体结构不完整，钙含量过高。由于品质问题，需要在现有高岭土基础上进一步煅烧或改性加工处理。中国本土代表企业有中国高岭土有限公司、龙岩工贸发展集团有限公司和北海高岭土有限公司，国产高岭土基本可满足中游企业中低端产品生产需要。为产品能够满足国六标使用蜂窝陶瓷，本土企业仍需进口部分美国、巴西、印度等国家更高品质高岭土。沸石:沸石是一种铝硅酸盐矿物，在蜂窝陶瓷载体中可发挥吸附分离、离子交换、催化性等反应。由于沸石材料行业技术壁垒高，长期以来，行业内由日本东曹、巴斯夫占据主导市场份额。随着国产龙头企业不断崛起，有望实现高端车用沸石材料国产化。2019年，中国本土沸石环保材料生产企业万润股份将新建7,000吨/年产能，其中4,000吨/年产能为高端车用沸石。滑石:滑石属于硅酸盐矿物，中国是世界上滑石储量和生产量最大的国家之一，中国滑石企业完全可满足国内中游企业生产需求。铝土:氧化铝是蜂窝陶瓷的重要构成材质，由铝土矿制备而成。中国为氧化铝生产大国，产量居全球首位，并于2019年成为氧化铝净出口国。添加剂:添加剂是改善蜂窝陶瓷性能的重要原料，主要作用为降低发陶瓷热膨胀系数，提高耐热冲击性、促进原材料烧结。行业产业链产业链中游概述行业产业链产业链下游概述蜂窝陶瓷是环保领域不可缺少的重要材料，用于汽车催化器、工业废气处理设备、垃圾焚烧炉中，最终应用领域为汽车工业、、石油化工、冶金制造等行业的环保处理环节，应用行业覆盖广阔。随着中国在环保节能领域和污染物防治管控法规逐渐升级，环保领域市场需求不断扩大，将提升蜂窝陶瓷用量。在汽车催化器方面:蜂窝陶瓷载体是汽车尾气催化剂组成部分，汽车尾气催化剂主要由催化剂载体、催化剂助剂、催化剂涂层、活性成分组成。汽车尾气催化剂又可直接应用于TWC、SCR等不同类型的催化器中。汽车尾气净化处理市场已成为蜂窝陶瓷应用最成熟和最广泛的市场。蜂窝陶瓷载体生产厂家将蜂窝陶瓷载体产品销售给汽车催化器制造厂商。但汽车整车厂商通过指定蜂窝陶瓷供应商以确保整车生产品质，是产业链终端话语圈最强的环节。汽车存量市场将带来汽车催化器加装替换的需求提升，进而刺激中游蜂窝陶瓷行业发展。汽车排放标准升级下，催化剂载体整体用量将直线上升。汽车用蜂窝陶瓷载体属高端蜂窝陶瓷领域，产品毛利率可达60%以上，属高附加值产品。在工业废气净化节能设备方面:蜂窝陶瓷可作为节能蓄热体、催化剂载体应用于冶金、化工、发电、环保等行业的动力工业锅炉热设备、垃圾焚烧炉、工业废气处理设备、工业污水处理设备。由于国家对工业环保领域的监管力度加强，《大气污染防治法》、《“十三五”节能减排综合工作方案》等都对工业废气处理值进行了检测规定。环保行业整体处与持续景气发展周期，对工业节能环保设备需求量将不断上升。当前中国环保设备行业市场规模已达到千亿级市场，未来五年受政策及市场需求双重驱动将持续上涨，环保设备市场规模将达到万亿级市场。其中大气污染治理设备、水污染治理设、垃圾焚烧炉等设备均会用到大量蜂窝陶瓷，为蜂窝陶瓷发展提供广阔市场空间。03发展历程04政治环境描述:《中国制造2025》:在此项规划中，提出要全面推行绿色制造，加快钢铁、有色、化工、建材、轻工等传统制造业绿色改造升级，大力研发推广余热余压回收、脱硫脱硝除尘等绿色工艺技术装备。该项法规为环保行业内企业发展奠定了国家战略发展基调，为行业发展指明了方向。科技部、财政部、国家税务总局:《高新技术企业认定管理办法》:该办法将挤出成型的蜂窝陶瓷蓄热体制备技术列入国家重点支持高新技术领域，依据办法认定的高新技术企业通过申报可享受各项税收优惠政策。该项政策对鼓励行业内企业持续进行蜂窝陶瓷方面的研究开发与技术成果转换有积极推动作用。工信部、发改委、科技部、财政部:《新材料产业发展指南》:该指南将“突破重点应用领域急需的新材料”列为重点任务，节能环保材料为其中重点提升工程，并配套组织协调、行业管理、财税金融支持、军民融合发展、国际交流合作五项支持措施。政治环境1政治环境1《中国制造2025》:在此项规划中，提出要全面推行绿色制造，加快钢铁、有色、化工、建材、轻工等传统制造业绿色改造升级，大力研发推广余热余压回收、脱硫脱硝除尘等绿色工艺技术装备。该项法规为环保行业内企业发展奠定了国家战略发展基调，为行业发展指明了方向。科技部、财政部、国家税务总局《高新技术企业认定管理办法》:该办法将挤出成型的蜂窝陶瓷蓄热体制备技术列入国家重点支持高新技术领域，依据办法认定的高新技术企业通过申报可享受各项税收优惠政策。该项政策对鼓励行业内企业持续进行蜂窝陶瓷方面的研究开发与技术成果转换有积极推动作用。工信部、发改委、科技部、财政部《新材料产业发展指南》:该指南将“突破重点应用领域急需的新材料”列为重点任务，节能环保材料为其中重点提升工程，并配套组织协调、行业管理、财税金融支持、军民融合发展、国际交流合作五项支持措施。05商业模式06经济环境我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。我国经济赶超我国人口基数大，改革开放后人才竞争激烈，大学生就业情况一直困扰着我国发展过程中。就业问题挑战促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，个人需提前做好职业规划、人生规划。公平就业关注经济环境07社会环境关注就业公平与提前规划促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。政治体系与法治化进程自改革开放以来，政治体系日趋完善，法治化进程也逐步趋近完美，市场经济体系也在不断蓬勃发展。总体发展稳中向好我国总体发展稳中向好，宏观环境稳定繁荣，对于青年人来说，也是机遇无限的时代。就业问题与人才竞争我国人口基数大，就业问题一直是发展过程中面临的挑战，人才竞争激烈，大学生毕业后就业情况、失业人士困扰国家发展。当前的环境下我国经济不断发展赶超世界各国，成为第二大经济体我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。就业问题与人才竞争我国人口基数大，就业问题一直是发展过程中面临的挑战，人才竞争激烈，大学生毕业后就业情况、失业人士困扰国家发展。关注就业公平与提前规划促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。08技术环境技术驱动技术环境的发展为行业带来了新的机遇，是行业发展的重要驱动力。创新动力技术环境的不断创新和进步，为行业的创新发展提供了有力支持。人才需求技术环境的发展促进了人才的需求和流动，为行业的人才队伍建设提供了机遇。团队建设技术环境的发展要求企业加强团队建设，提高员工的技能和素质，以适应快速变化的市场需求。合作与交流技术环境的发展促进了企业间的合作与交流，推动了行业的整体发展。技术环境010203040509发展驱动因素发展驱动因素蜂窝陶瓷作为环保领域新材料，对发展绿色制造，推进节能环保行业发展有关键作用，因此中国政府采取系列扶持措施推动行业发展。政策支持汽车尾气排放对大气污染严重，成为中国政府重点治理对象。汽车工业是中国国民经济重要支柱产业之一，近十年内，年复合增长率高达19%，汽车工业在快速发展同时，也给大气环境带来了巨大压力，汽车尾气含有大量一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOX）、碳氢化合物（THC和NMHC）、氧化亚氮（N2O）、碳烟颗粒物（PM）等污染物，给生态环境造成巨大压力。为缓解汽车尾气排放造成的巨大环境压力，中国政府已出台系列针对汽车尾气排放的强制性标准，从2000年开始，中国政府相继出台国一、国二、国三、国四、国五标准，单车污染物排放量大幅下降。汽车尾气处理用蜂窝陶瓷市场空间巨大科研院校在中国先于企业展开蜂窝陶瓷研究，在技术和研发方面具有丰富积累优势，同时也是蜂窝陶瓷技术产业化的重要推动者。科研院校发挥自身优势积极推动研发成果产业化。当前，中国从事蜂窝陶瓷研究的科研院所和高校主要为上海硅酸盐研究所、中科院环境化学研究所、山东工业陶瓷研究设计院、咸阳陶瓷研究设计院、中国科技大学、景德镇陶瓷大学、武汉理工大学等。国家知识产权局数据显示，中国国内蜂窝陶瓷相关专利申请人主要集中在科研院校。以上海硅酸盐研究所为例，该研究所通过成立科技产业处专门推动科技成果转化，通过将蜂窝陶瓷最新研究成果在官网和科技转化平台进行展示以寻求产业转化机会。产学研合作模式运用成熟蜂窝陶瓷制备工艺流程包括原料加工、练泥、陈腐、挤出成型、烧成、检验加工等主要环节，每一环节的生产技术水平都直接影响蜂窝陶瓷成品的质量和性能。蜂窝陶瓷下游环保应用领域标准逐渐严格，对蜂窝陶瓷性能提出更高要求，进而推动行业内蜂窝陶瓷各环节生产技术升级。中国本土企业在各环节制造技术不断取得突破，正逐渐打破国际空头企业构筑的行业技术壁垒，蜂窝陶瓷在综合性能方面得到显著提升，将推动蜂窝陶瓷行业产品结构向高附加值领域调整，实现高质量发展，以抓住环保法规升级下的新机遇，提高本土企业产品在高端市场渗透率。技术升级促进行业向高附加值领域迈进10行业壁垒11行业风险12行业现状行业现状01市场份额变化蜂窝陶瓷作为各类环保设备及节能设备的关键材料，有来自汽车、石油、化工等众多行业广泛的环保需求支撑。中国蜂窝陶瓷行业在国家环保政策支持和法律法规的不断升级背景下，带动蜂窝陶瓷市场规模不断扩大。按销售额统计，2014年至2019年，中国蜂窝陶瓷市场规模由26亿元增长至55亿元，年复合增长率为10%。未来五年，得益于环保监管趋严，“国六标准升级潮”到来，内燃机汽车市场将带动新车市场需求以及存量市场替换需求，蜂窝陶瓷市场渗透率将会扩大，蜂窝陶瓷市场空间逐渐扩大，中国蜂窝陶瓷行业市场规模在2023年有望达到102亿元，保持17%年复合增长率。13行业痛点行业痛点010203中国蜂窝陶瓷行业整体发展进程相比发达国家较短，发展速度快，且蜂窝陶瓷材料难以实现逆向模仿，因此所有环节和工艺均需要从零开始进行自主研发，人才培养速度缓慢，难以跟上行业发展需要。加之中国高校人才培养体系与蜂窝陶瓷企业实际需求脱节，产教融合不深入、工程教育实践环节薄弱影响行业人才供给质量。国家工信部、教育部、人力资源与社会保障部在2016年发布的《制造业人才发展规划指南》中预测，到2025年，新材料领域人才缺口将达到400万人。行业人才缺乏将成为行业发展关键制约因素。行业历史进程较短，人才培养速度难以满足发展需要根据在蜂窝陶瓷行业有14年蜂窝陶瓷技术及产品市场开发经验的专家介绍:高层次研发人才不仅需要具备长期的多学科专业理论基础，也需要具备蜂窝陶瓷载体行业成功实践经验。由于行业内高端人才主要集中在美国康宁和日本NGK等研发历史更长的龙头企业，国际龙头企业长期以来实行技术和技术封锁，导致行业从海外重点知名企业引进高层次人才策略受阻。此外，中国本土蜂窝陶瓷生产企业大多为中小企业，研发投入不足，研发人员占从业人员比例小，也导致企业内部高端人才培养机制缺失。高层次研发人才缺乏且外部引入困难根据在蜂窝陶瓷行业有14年蜂窝陶瓷技术及产品市场开发经验的专家介绍:中国下游汽车尾气处理环保标准趋严，对蜂窝陶瓷性能稳定性有更高要求。随着中国蜂窝陶瓷本土企业向高端应用领域进一步扩展，对高品质原材料的进口依赖性逐渐加强。高品质原材料进口依赖性强14问题及解决方案15行业发展趋势前景行业发展趋势前景描述科创板为行业融资带来利好:蜂窝陶瓷行业属于技术密集和资金密集型企业，在下游汽车尾气催化器市场需求扩大形势下，中国本土企需要提高规模经济效益才能抓住“国六标准”升级带来的新机遇，从而提升技术研发实力和国产蜂窝陶瓷市场渗透率。中国政府也为蜂窝陶瓷行业发展提供各项融资利好政策，帮助中小企业搭建市场化融资平台。低热膨胀系数、薄壁化和高孔密度将成发展方向:超低热膨胀系数、薄壁化、高孔密度成为蜂窝陶瓷主要技术发展方向。衡量蜂窝陶瓷性能三大技术指标包括热膨胀系数、壁厚和孔密度。2018年12月，工信部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录（2018年版）》，指导目录明确提出高性能蜂窝陶瓷载体的三类要求:热膨胀系数应≤0.60×10-6/℃；TWC载体壁厚≤4mil，SCR/DOC载体壁厚≤6mil；载体目数应在300至750之间。这三类要求成为行业发展方向重要的技术参照。国产蜂窝陶瓷高端市场渗透率将有所提升:国产蜂窝陶瓷在中低端工业废气净化节能领域已经基本实现90%以上国产化渗透率。未来五年，中国蜂窝陶瓷生产企业不断突破高端市场技术壁垒，有望增加高端市场产品渗透率。长期以来，汽车尾气净化处理核心技术及产品市场长期被国外巨头垄断，美国康宁和日本NGK均享受到汽车产业高速发展红利期。随着中国国六标准升级驱动，中国国产蜂窝陶瓷将迎来发展窗口期。16机遇与挑战17竞争格局竞争格局在中低端蜂窝陶瓷产品市场:中低端蜂窝陶瓷产品市场的主要应用领域为工业废气节能净化领域，主要对应产品是蜂窝陶瓷蓄热体，截至2018年，蜂窝陶瓷生产企业约有700~800家，代表型企业有金慧特种陶瓷公司、博泰化工填料公司、新安工业公司、恒鸿陶瓷科技公司等。由于蜂窝陶瓷蓄热体属于中低端领域，资金和技术门槛较低，行业企业数量众多，大多数为中小企业，市场格局分散，集中度较低。由于市场竞争激烈，各企业采取“低价”竞争策略，行业整体利润率已下降至10%左右，附加值较低。在高端蜂窝陶瓷产品市场:在汽车净化领域，呈现双寡头高度集中格局，市场上约90%市场份额被美国康宁和NGK占据，行业度集中。中国本土可生产高端蜂窝陶瓷载体的企业数量少，规模相对较小，集中分布在山东、江苏等地区，主要包括奥福环保、宜兴化机、王子制陶、凯龙蓝烽，南京柯瑞等公司。近五年来，中国本土企业在高端蜂窝陶瓷领域的技术不断取得突破，例如奥福环保通过与本土重型商用货车企业合作突破了大尺寸蜂窝陶瓷技术，并扩大了该类产品的本土市场和国际市场占有率。未来五年内，康宁和NGK的行业主导地位仍将持续，但国产蜂窝陶瓷的市场占有率受益于下游市场需求增长将逐渐提升。竞争格局中低端蜂窝陶瓷产品市场的主要应用领域为工业废气节能净化领域，主要对应产品是蜂窝陶瓷蓄热体，截至2018年，蜂窝陶瓷生产企业约有700~800家，代表型企业有金慧特种陶瓷公司、博泰化工填料公司、新安工业公司、恒鸿陶瓷科技公司等。由于蜂窝陶瓷蓄热体属于中低端领域，资金和技术门槛较低，行业企业数量众多，大多数为中小企业，市场格局分散，集中度较低。由于市场竞争激烈，各企业采取