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2019年中国陶瓷蜂窝行业产能分布及市场空间预测:国六阶段蜂窝陶瓷用量有望翻倍[图]

2020年03月27日 13:19:03字号:T|T

    汽车尾气催化剂载体是影响催化剂效能的重要因素之一,它的主要作用是提供有效的比表面积及适宜的孔隙结构,并使催化剂获得足够的机械强度及热稳定性,起着活性中心和节省活性组分用量的作用。国内外车用载体骨架的材料主要有陶瓷和金属两种。在结构形式上分为颗粒型载体、蜂窝状载体和SiC泡沫陶瓷载体,其中蜂窝状载体是目前的主流。

不同类型的催化剂载体的对比

载体类型
优点
缺点
颗粒型载体
比表面积大,机械强度高,制造简单,价格低廉,装填容易与活性组分的亲和力好
发动机排气阻力和背压大,油耗上升,功率下降,易粉化
陶瓷蜂窝状载体
气体阻力小,机械强度高,热稳定性好,催化活性涂层薄且比表面积大
催化转化器工作失效,催化剂起燃慢
金属蜂窝状载体
金属载体几何比表面积、开孔率均比陶瓷载体高,有利于催化剂活性物质的吸附,并减少排气阻力抗高温氧化性不佳,成型工艺过于复杂,载体与催化剂的活性表面层结合牢固性较差,成本居高来源:汽车尾气净化催化剂及载体的研究进展,国金证券
抗高温氧化性不佳,成型工艺过于复杂,载体与催化剂的活性表面层结合牢固性较差,成本居高

数据来源:公开资料整理

    目前汽车用载体以蜂窝陶瓷为主且短期内仍将是主流;早期的车用催化剂载体氧化铝颗粒,虽然具备比表面积大、机械强度高,价格低廉的优势,但其排气阻力和背压大,使油耗上升、功率下降;同时高温下易粉化,造成二次污染和载体寿命缩短;因此,在颗粒型载体问世不久便出现了整体型蜂窝陶瓷载体对其形成替代。目前蜂窝陶瓷载体已成为车用催化剂载体的主流。而其它类型的载体(金属载体、新兴的玻璃纤维载体),由于工艺、材料和成本等方面的原因,短期内难以大范围应用,因而未来长时间内蜂窝陶瓷载体仍将是主流。

性爱天堂    蜂窝陶瓷分为直通式载体和壁流式载体,其中直通式载体包括SCR、DOC、ASC、TWC载体等,壁流式载体包括DPF和GPF。

蜂窝陶瓷种类

载体结构
载体种类
机构差异
材料差异
直通式载体
SCR载体、DOC载体、ASC载体和TWC载体等
气流可从载体每一个孔道不受阻拦地直接通过,壁较薄,孔密度较高
孔隙率较低
壁流式载体
DPF过滤器、GPF过滤器
在直通式结构的基础上,交替封堵孔道,孔道侧壁上均匀分布众多微孔,形成一种捕捉、拦截、过滤碳烟颗粒物作用的结构,壁较厚,孔密度较低
结构多孔,孔隙率较高

性爱天堂数据来源:公开资料整理

性爱天堂    蜂窝陶瓷行业属于寡头垄断行业,其中康宁和NGK市场份额高达90%。近年来国内以奥福环保、王子制陶等为代表的企业也开始崛起,竞争力不断增强。伴随着国六的实施以及材料国产化要求的提升,国内企业有望在蜂窝陶瓷市场抢占更多份额。

康宁和NGK占据蜂窝陶瓷市场90%的份额

性爱天堂数据来源:公开资料整理

国内蜂窝陶瓷载体产能情况

项目
生产基地
投资额
生产产品
康宁
上海
9200万美元
汽油车小尺寸载体
合肥
5亿美元
汽油车GPF
NGK
苏州
6.87亿美元
柴油车DPF、汽油车GPF
奥福环保
德州
2.76亿人民币
400万升DPF
重庆
2.51亿人民币
200万升DOC、160万升TWC、200万升GPF
宜兴化机
宜兴
-
年生产能力达到800万升
王子制陶
宜兴
-
年生产能力达到1400万升
东营
2.8亿人民币
年生产能力达到4000万升
安徽中都
蚌埠
2000万人民币
300万升DPF
贵州华耀
台江
5510万人民币
200万升GPF

性爱天堂数据来源:公开资料整理

    越来越严格的排放标准对蜂窝陶瓷载体行业产生三大影响:(1)随着排放法规升级,产品的升级和技术迭代越来越快,对载体的技术要求不断越高。(2)国六要求柴油车加装DOC、DPF、ASC等载体,汽油车需加装GPF载体,将带来载体需求的提升。(3)标准趋严持续拉动SCR等新兴载体的需求。

    汽车尾气处理亦是由多环节组成,各环节相互辅助也相互制约。对于蜂窝陶瓷用量的增长来说,一方面与尾气标准的升级及推进进度有关,另一方面也与汽车需求的增长有关。目前汽车尾气处理产业链主要涉及四个环节的企业,分别是催化剂配套材料厂商、催化剂厂商、发动机厂商以及整车厂商。汽车行业稳步发展,其中中国汽车产量从2010年的1865万辆增长至2018年的2796万辆,年复合增速4.6%;全球汽车产量从2010年的7770万辆增长至2018年的9563万辆,年复合增速2.3%。汽车行业的稳步增长也给蜂窝陶瓷需求的增长带来了强支撑。

中国汽车产量(万辆)及增速

数据来源:公开资料整理

全球汽车产量(万辆)及增速

性爱天堂数据来源:公开资料整理

    重型商用柴油车载体价格=27升*33元/升+15升*82元/升=2058元/辆,按重型商用货车年产量120万辆算,市场空间大概25亿元;轻型商用柴油车价格=8.1升*23元/升+4.5升*82元/升=555元/辆,按轻型商用货车年产量260万辆算,市场空间大概15亿元;汽油车乘用车价格=2.16升*70元/升+2.16升*82元/升=328元/辆,按汽油乘用车年产量2200万辆算,市场空间大概72亿元。

商用车中柴油车占比最高

性爱天堂数据来源:公开资料整理

重型商用货车产量(万辆)

数据来源:公开资料整理

性爱天堂    国六标准的执行推动了机后尾气处理产业链的变革。国六标准的逐步实施给整个汽车机后尾气处理产业链提出了更高的要求,同时也大幅提升了相关配套尾气催化材料的用量,其中就包括蜂窝陶瓷。各个阶段不同类型的的汽车尾气催化处理技术路线有所不同。

不同类型车辆国标准备执行时间

排放标准阶段
车辆类型
实施时间
国六a
轻型汽车
所有车辆
2020年7月1日
重型汽车
燃气汽车
2019年7月1日
城市车辆
2020年7月1日
所有车辆
2021年7月1日
国六b
轻型汽车
所有车辆
2023年7月1日
重型汽车
燃气汽车
2021年7月1日
所有车辆
2023年7月1日

性爱天堂数据来源:公开资料整理

    智研咨询发布的《2020-2026年中国蜂窝陶瓷行业市场供需规模及投资价值咨询报告》数据显示:国六阶段,蜂窝陶瓷用量有望翻倍。国五标准下,汽油车单车使用载体量约为1.5L,柴油车约为15L,以2019年汽油车2121万台产量、柴油车295万台产量测算,2019年汽车尾气催化器载体需求量约为7606万升;而到国六标准下,汽油车需加装GPF,体积增加约一倍,对催化剂载体需求提升至3升/台,柴油车加装DOC、DPF、ASC,对催化剂载体需求提升至25升/台,若以2312万台汽油车(2015-2019年平均产量)和289万台柴油车(2015-2019年平均产量)测算,我国汽车工业对尾气催化剂载体的需求量将达到14161万升。

国六蜂窝陶瓷使用量将翻倍增长

类别
平均排量(L
单车使用体积(L
柴油车
-
SCR载体
DOC载体
DPF载体
重型商用车
10
20
7
15
轻型商用车
3
6
2.1
4.5
乘用车
1.8
-
1.26
2.7
汽油车
-
TWC载体
GPF载体
乘用车
1.8
2.16
2.16

数据来源:公开资料整理

蜂窝陶瓷市场空间测算

项目
2017
2018
2019
2020E
2021E
2022E
汽油车产量/万辆
2487
2327
2121
2312
2312
2312
催化剂载体单耗/L
1.5
1.5
1.5
3
3
3
催化载体需求量/万L
3730.5
3490.5
3181.5
6936
6936
6936
柴油车产量/万辆
322
301
295
289
289
289
催化剂载体单耗/L
15
15
15
25
25
25
催化载体需求量/万L
4830
4515
4425
7225
7225
7225
汽车总需求量/万L
8560.5
8005.5
7606.5
14161
14161
14161
汽车总市场空间/亿元
43
40
38
71
71
71

数据来源:公开资料整理

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