資料來源:東興化學工業(yè)洞察

投資概述:

蜂窩陶瓷載體是汽車尾氣后解決系統(tǒng)中的核心部件。 20世紀70年代，美國康寧企業(yè)發(fā)明了堇青石蜂窩陶瓷作為廢氣后解決催化劑涂層的載體，為廢氣后解決化學反應提供了高效的反應中心。 汽車尾氣后解決系統(tǒng)以蜂窩陶瓷載體為中心迅速發(fā)展起來。

根據(jù)廢氣流過方法，蜂窩陶瓷載體大致分為直線載體和壁流載體。 其中，直線載體主要包括scr載體、doc載體、asc載體、twc載體。 壁流式載體主要包括dpf和gpf。 上述載體中，twc載體和gpf用于汽油車，scr載體、doc載體、asc載體和dpf用于柴油車。

國六標準要求汽車尾氣解決系統(tǒng)升級，所需蜂窩陶瓷載體種類增加，技術要求提高。 為了滿足國家6標準的排放要求，汽油車需要追加gpf系統(tǒng)。 柴油車需要升級scr系統(tǒng)，增加asc系統(tǒng)，重柴車需要增加doc，dpf。 另外，各種蜂窩陶瓷載體的技術要求也相應提高。

蜂窩陶瓷載體的市場規(guī)模提高空之間很大。 世界:目前世界汽車尾氣解決用蜂窩陶瓷載體市場規(guī)模約170億元，預計2025年將上漲50%至250億元。 中國:在國五級國六的過程(~2023年)中，中國汽車尾氣解決用蜂窩陶瓷載體的市場規(guī)模預計從年的44億元上升到2023年的200億元，其中柴油車用蜂窩陶瓷載體的市場規(guī)模從22億元上升到80億元

蜂窩陶瓷載體的供應長期處于海外壟斷狀態(tài)，美國康寧企業(yè)和日本ngk企業(yè)的合計市場占有率達到85%以上。 近年來，以奧福環(huán)境保護、王子制陶、宜興化機等為代表的國內(nèi)蜂窩陶瓷制造商得到了技術革新，國內(nèi)公司在汽油車、輕柴油車運營商市場的競爭力得到了加強，在世界汽車尾氣解決運營商市場(特別是重柴油車用

投資戰(zhàn)略:在國內(nèi)國內(nèi)公司中，奧福環(huán)境保護、王子制陶(國瓷材料全資子企業(yè))在汽油車、輕型柴油車蜂窩陶瓷載體市場的競爭力得到加強。

風險提示:無法期待下游顧客的開拓。 技術開發(fā)風險市場競爭加劇。

1 .蜂窩陶瓷載體是汽車尾氣后解決系統(tǒng)中的核心部件

20世紀70年代，美國聯(lián)邦政府嚴格了汽車尾氣排放限制標準。 在此背景下，美國康寧企業(yè)發(fā)明了堇青石蜂窩陶瓷作為廢氣后解決催化劑涂層的載體，為廢氣后解決化學反應提供了高效的反應中心。 汽車尾氣后解決系統(tǒng)以蜂窩陶瓷載體為中心迅速發(fā)展起來。

1.1蜂窩陶瓷得到了廣泛的應用

蜂窩陶瓷是一種新結構的陶瓷產(chǎn)品，因其內(nèi)部結構與蜂窩的性狀相似而得名。 其均勻分布蜂孔的截面形狀可分為六邊形、正方形、三角形、圓形等幾何圖形。

蜂窩陶瓷制品具有很多平行流通孔，因此該氣體流通的壓力損失小，部件整體的流量分布良好，此外，由于蜂窩陶瓷的薄壁網(wǎng)狀結構，重量輕、比強度高、比表面積大、熱交換器、散熱器

蜂窩陶瓷可以由堇青石、鈦酸鋁、碳化硅、氧化鋯、氮化硅等各種材質(zhì)制作。 其中堇青石材質(zhì)的蜂窩陶瓷具有與各種催化劑活性成分的匹配性好、細孔壁薄、比表面積大、熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)點，應用最廣泛。 工業(yè)上通常選擇高質(zhì)量的高嶺土、滑石、氧化鋁等合成堇青石蜂窩陶瓷。

蜂窩的制造工藝主要以擠壓成形為主。 其中，制造的核心技術主要是控制熱膨脹系數(shù)、壁厚、孔密度等，對原料的純度和配合比、成形模、擠出工藝、燒結工藝有很高的要求。

1.2蜂窩陶瓷載體是解決廢氣的核心部件

蜂窩陶瓷載體是汽車尾氣后解決系統(tǒng)中的核心部件。 負載內(nèi)燃機排氣后解決系統(tǒng)中使用的涂布催化劑、捕捉微粒的蜂窩陶瓷稱為蜂窩陶瓷載體。 載體的第一個功能是為催化劑提供足夠的負載涂層表面積，通過氧化或還原反應將廢氣中的nox、hc、co等有害物質(zhì)轉(zhuǎn)換成無害物質(zhì)，從載體自身的壁內(nèi)微孔結構過濾廢氣中的碳煙粒子( pm )。 蜂窩陶瓷載體在涂敷催化劑后，封裝在內(nèi)燃機排氣后解決系統(tǒng)中，一體化，與內(nèi)燃機一起搭載在整車上。

根據(jù)廢氣流過方法，蜂窩陶瓷載體大致分為直線載體和壁流載體。 其中，直線載體主要包括scr載體、doc載體、asc載體、twc載體。 壁流式載體主要包括dpf和gpf。 上述載體中，twc載體和gpf用于汽油車，scr載體、doc載體、asc載體和dpf用于柴油車。

直線載體:涂有催化劑的直線載體主要與排氣催化劑的轉(zhuǎn)化效率有關，蜂窩陶瓷載體的比表面積大，為催化劑提供充分的涂層空之間，同時其特殊結構的熱力學性質(zhì)對排氣的催化劑 涂層載體達到催化劑有效反應觸發(fā)溫度所需的熱量很少，因此可以迅速滿足發(fā)動機啟動時解決廢氣的要求。

壁流式載體:碳煙微粒的過濾效率主要與壁流式載體的物理結構如氣孔率、中值粒徑和孔分布等有關，但涂有催化劑的壁流式載體有助于碳煙微粒的燃燒和載體再生周期的延長。

.三國六標準要求汽車尾氣解決系統(tǒng)的升級，所需蜂窩陶瓷載體的種類增加，技術要求提高

國六標準是世界上最嚴格的標準之一。 我國用19年完成了歐美地區(qū)過去約27年汽車尾氣標準的升級。 從國家一到國家五，我國的排放限值基本參照歐洲的排放標準，但執(zhí)行時間都落后于同水平的歐洲標準。 進入國家六階段，我國的排放指標相當于歐洲、美國、日本等地區(qū)的同水平排放標準，有些指標更嚴格。

與國五相比，國六標準中輕型汽車的排放指標明顯嚴格，重型機械車的排放平均在50%以上。 在輕型汽車的污染物排放指標中，co、thc的國家6b限值比國家5減少了50%，nmhc減少了49%，nox減少了42%，pm減少了33%。 在重柴車的污染物排放指標中，nox的國家6b限值比國家5縮小了80%，thc縮小了72%，pm縮小了50%。

按照國六標準，汽車尾氣解決系統(tǒng)升級，相應的陶瓷載體的訴求增加。 由于汽油車和柴油車的排氣成分和發(fā)動機原理不同，汽油車和柴油車的排氣解決技術有很大差異。 滿足國六標準的排放要求，汽油車和柴油車需要進行排氣解決系統(tǒng)的升級。

汽油車:增加gpf系統(tǒng)

根據(jù)國家五標準，輕型汽車采用twc (三元催化劑)解決裝置為主的國家六標準，汽油發(fā)動機的微粒排放受到嚴格限制。 因為在優(yōu)化twc的基礎上，需要加裝gpf (汽油發(fā)動機的微粒子捕集器)來強化微粒子解決。

柴油車: scr系統(tǒng)升級，添加asc系統(tǒng)，重柴車需要添加doc、dpf

按照國家五標準，輕柴油車采用egr (廢氣再循環(huán)裝置) +doc+dpf，重柴油車采用釩類scr解決裝置。 按照國六標準，輕柴油車和重柴油車必須基于國五柴油機加裝一系列機內(nèi)凈化、后解決裝置，主流技術路徑是egr路徑( egr+doc +dpf +scr +asc )和egr路徑( DOR )

按照國六標準，解決汽車尾氣所需的各種陶瓷載體的技術要求相應提高。

. 4蜂窩陶瓷載體產(chǎn)業(yè)鏈的分工

內(nèi)燃機尾氣后解決系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈包括催化劑產(chǎn)業(yè)鏈(載體制造商、催化劑涂層制造商、包裝制造商)、主機制造商和整車制造商。 催化劑產(chǎn)業(yè)鏈的具體分工如下:

載體制造商:最先生產(chǎn)各種載體，用于在內(nèi)燃機尾氣后解決系統(tǒng)中負載涂層催化劑和捕捉微粒

催化劑涂層制造商:主要對載體進行活性成分和催化劑的涂層解決，完成催化劑產(chǎn)品的一體化

封裝制造商:用金屬外殼和無機纖維襯里包裹涂層載體，添加其他組件形成內(nèi)燃機尾氣后解決系統(tǒng)后，銷售給主體工廠、整車制造商采用。

2 .蜂窩陶瓷載體市場規(guī)模的提高空之間很大

2.1全球市場空之間有望從50%提高到250億元

世界汽車尾氣解決用蜂窩陶瓷載體的市場規(guī)模約為170億元，預計2025年將從50%上升250億元。 根據(jù)世界四大汽車市場歐洲、美國、日本和中國汽車產(chǎn)量推算，年世界新車市場和汽車后市場蜂窩陶瓷載體市場的訴求約為49620萬升，市場訴求約為170億元。 預計2025年世界新車市場和汽車后市場蜂窩陶瓷載體市場的訴求將從50%上升到74100萬升，市場訴求將從50%上升到250億元。

2.2中國市場空之間有望從3.5倍提高到200億元

我國國六排放標準已經(jīng)開始逐步實施。 根據(jù)生態(tài)環(huán)境部的要求，我國從2019年7月1日開始重柴車燃氣汽車，從年7月1日開始重柴車城市車輛，從2021年1月1日開始輕柴車，從2021年7月1日開始對全重柴車按照國家6a標準，從2021年1月1日開始燃氣汽車，從2023年7月1日開始？

在國五級國六的過程中(~2023年)，中國汽車尾氣解決用蜂窩陶瓷載體的市場規(guī)模預計從年的44億元上升到2023年的200億元，其中柴油車用蜂窩陶瓷載體的市場規(guī)模從22億元上升到近80億元 假設2023年國家六標準的所有實施都完成了，預計2023年國內(nèi)汽油車、柴油車用蜂窩陶瓷載體市場規(guī)模cagr分別約為41%和29%。

3 .市場競爭結構:海外長時間壟斷，國內(nèi)國內(nèi)公司在細分行業(yè)競爭力增強

蜂窩陶瓷載體的供應長期處于海外壟斷狀態(tài)，近年來國內(nèi)公司在國內(nèi)柴油機商用卡車用載體行業(yè)取得了技術革新。 長期以來，蜂窩陶瓷載體的全球市場供應由美國康寧企業(yè)和日本ngk企業(yè)壟斷，兩者合計占世界蜂窩陶瓷載體的85%以上的市場份額，蜂窩陶瓷載體的制造技術和產(chǎn)品標準的迅速發(fā)展

我國一些科研機構從20世紀80年代開始試制堇青石蜂窩陶瓷載體。 由于技術開發(fā)和制造技術難度大，國內(nèi)在該行業(yè)的迅速發(fā)展一直落后。 經(jīng)過30多年的科學研究和生產(chǎn)實踐，直到近年來，以奧福環(huán)境保護、王子制陶、宜興化機等為代表的國內(nèi)蜂窩陶瓷制造商取得了技術革新，國內(nèi)公司在汽油車、輕型柴油車運營商市場競爭力增強， 世界汽車尾氣解決載體市場(特別是大型柴油車用的大型蜂窩陶瓷載體)由美國康寧和日本ngk企業(yè)主導的市場結構沒有根本變化。

美國康寧企業(yè):成立于1851年，20世紀70年代發(fā)明了經(jīng)濟高效的蜂窩陶瓷載體，其產(chǎn)品已經(jīng)成為全球車輛催化劑載體的標準。 康寧繼續(xù)為汽油和柴油車輛開發(fā)更高效、耐久性高的陶瓷載體和過濾器。 康寧在美國紐約州、弗吉尼亞州、中國、德國、南非設有陶瓷載體和過濾器產(chǎn)品的生產(chǎn)基地。 康寧在20世紀80年代初期進入中國市場，2001年在中國上海開始投資生產(chǎn)汽油車用蜂窩陶瓷載體產(chǎn)品之年，康寧在合肥投資設立了新工廠，按國六標準生產(chǎn)汽油車gpf產(chǎn)品。 現(xiàn)在康寧在中國工廠主要從事汽油車用小型載體的生產(chǎn)，柴油車用大型載體行業(yè)還沒有具備生產(chǎn)能力。

日本ngk企業(yè)(日本殘疾人士) :成立于1919年，是世界汽車、電子等領域陶瓷產(chǎn)品的主要供應商，主要產(chǎn)品有汽車零件(火花塞、預熱塞)、精密陶瓷(蜂窩陶瓷載體、切削工具、陶瓷) 在汽車尾氣凈化行業(yè)，ngk企業(yè)提供蜂窩陶瓷載體、過濾器、高精度傳感器等產(chǎn)品。 ngk企業(yè)于2001年在中國蘇州設立子公司建設蜂窩陶瓷產(chǎn)品，2003年開始生產(chǎn)，2005年開始批量生產(chǎn)蜂窩陶瓷產(chǎn)品。

山東奧福環(huán)境保護科學技術股份有限公司:成立于2009年(企業(yè)前身創(chuàng)導科學技術成立于2002年)，年開始配置車用蜂窩陶瓷載體行業(yè)，是目前國內(nèi)的大公司之一。 企業(yè)已經(jīng)為國六標準的實施儲備了全系列、多規(guī)格蜂窩陶瓷載體產(chǎn)品，企業(yè)繼續(xù)進行國內(nèi)外相關的主要催化劑制造商、發(fā)動機、整車制造商的臺架測試和道路測試工作，取得了多種形式的檢查公告。 企業(yè)開發(fā)、商業(yè)化批量生產(chǎn)的全系列符合國四、國五和國六標準的蜂窩陶瓷載體，直接供應優(yōu)美科、莊信萬豐、BASF、重汽橡樹、威孚環(huán)境保護、貴研催化劑、中自環(huán)境保護等國內(nèi)外主要催化劑制造商，國內(nèi)外 企業(yè)從2019年開始進入美國商用卡車后市場，成為ap、skyline等企業(yè)的一級供應商，2019年陸續(xù)擴大北美商用卡車后市場的核心顧客，開發(fā)韓國等非北美地區(qū)的顧客，產(chǎn)品已經(jīng)接近國家六標準的要求

宜興王子制陶有限企業(yè):成立于2004年，主要從事汽車尾氣凈化陶瓷材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。 年5月，國瓷材料完成了王子制陶瓷100%所有權的收購。 目前企業(yè)生產(chǎn)的國六用汽油機和柴油機蜂窩陶瓷載體已經(jīng)實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，在國內(nèi)國六市場和海外后市場和船機市場的開拓良好。 其中，在汽油機方面，gpf和薄壁twc已經(jīng)進入主要客戶主機廠的公告目錄，2019年下半年開始批量生產(chǎn)，特別是gpf產(chǎn)品性能優(yōu)良，質(zhì)量穩(wěn)定，進口替代效果顯著。 在柴油機上，企業(yè)以開拓國內(nèi)主要主機工廠為目標，scr和dpf已經(jīng)完全實現(xiàn)了大量生產(chǎn)，也通過了海外主要催化劑企業(yè)的驗證，為國家6的實施做了充分的準備。

宜興非金屬化工機械廠有限企業(yè):成立于1957年，2001年由國企改革為股份制公司，是以微孔陶瓷、結構陶瓷為核心的國家要點高新技術公司。 目前產(chǎn)品主要有蜂窩陶瓷、全自動陶瓷過濾機、無機陶瓷膜和液固分離裝置、高溫陶瓷膜和氣固分離裝置、耐腐蝕耐磨泵機、硫酸吸收塔承重條梁、大型耐高溫陶瓷氣流粉碎機。

凱龍藍烽新材料科技有限企業(yè):成立于年，是聚集蜂窩陶瓷載體和汽車尾氣凈化催化劑的國家高新技術公司。 企業(yè)主要生產(chǎn)蜂窩陶瓷載體、柴油車尾氣凈化催化劑( doc、scr、cdpf )、氣體機車用催化劑、汽油車尾氣凈化催化劑、固定源催化劑。 年6月，開羅高科技股份有限公司收購了100%的股份。

四.投資建議

在國內(nèi)公司中，奧福環(huán)境保護、王子制陶(國瓷材料全資子企業(yè))在汽油車、輕型柴油車蜂窩陶瓷載體市場競爭力增強。

五.風險提示

下游顧客的開拓可望不可及的技術開發(fā)風險市場競爭將加劇。

分解器:羅四維證書編號s1480519080002

劉宇卓證書編號s1480516110002

本文從東興證券研究所于年6月10日發(fā)表的“排氣解決用陶瓷材料領域:蜂窩陶瓷載體是核心部件，市場規(guī)模提高空之間的大-先進陶瓷材料系列研究之三”的報告中，提出了具體的分解復印件(松鼠 報告書摘錄產(chǎn)生歧義的，以修正版報告書為準。

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