【热门】【东兴化工】尾气解决用陶瓷材料领域：蜂窝陶瓷载体是核心部件，市

资料来源:东兴化学工业洞察

投资概述:

蜂窝陶瓷载体是汽车尾气后解决系统中的核心部件。 20世纪70年代，美国康宁企业发明了堇青石蜂窝陶瓷作为废气后解决催化剂涂层的载体，为废气后解决化学反应提供了高效的反应中心。 汽车尾气后解决系统以蜂窝陶瓷载体为中心迅速发展起来。

根据废气流过方法，蜂窝陶瓷载体大致分为直线载体和壁流载体。 其中，直线载体主要包括scr载体、doc载体、asc载体、twc载体。 壁流式载体主要包括dpf和gpf。 上述载体中，twc载体和gpf用于汽油车，scr载体、doc载体、asc载体和dpf用于柴油车。

国六标准要求汽车尾气解决系统升级，所需蜂窝陶瓷载体种类增加，技术要求提高。 为了满足国家6标准的排放要求，汽油车需要追加gpf系统。 柴油车需要升级scr系统，增加asc系统，重柴车需要增加doc，dpf。 另外，各种蜂窝陶瓷载体的技术要求也相应提高。

蜂窝陶瓷载体的市场规模提高空之间很大。 世界:目前世界汽车尾气解决用蜂窝陶瓷载体市场规模约170亿元，预计2025年将上涨50%至250亿元。 中国:在国五级国六的过程(~2023年)中，中国汽车尾气解决用蜂窝陶瓷载体的市场规模预计从年的44亿元上升到2023年的200亿元，其中柴油车用蜂窝陶瓷载体的市场规模从22亿元上升到80亿元

蜂窝陶瓷载体的供应长期处于海外垄断状态，美国康宁企业和日本ngk企业的合计市场占有率达到85%以上。 近年来，以奥福环境保护、王子制陶、宜兴化机等为代表的国内蜂窝陶瓷制造商得到了技术革新，国内公司在汽油车、轻柴油车运营商市场的竞争力得到了加强，在世界汽车尾气解决运营商市场(特别是重柴油车用

投资战略:在国内国内公司中，奥福环境保护、王子制陶(国瓷材料全资子企业)在汽油车、轻型柴油车蜂窝陶瓷载体市场的竞争力得到加强。

风险提示:无法期待下游顾客的开拓。 技术开发风险市场竞争加剧。

1 .蜂窝陶瓷载体是汽车尾气后解决系统中的核心部件

20世纪70年代，美国联邦政府严格了汽车尾气排放限制标准。 在此背景下，美国康宁企业发明了堇青石蜂窝陶瓷作为废气后解决催化剂涂层的载体，为废气后解决化学反应提供了高效的反应中心。 汽车尾气后解决系统以蜂窝陶瓷载体为中心迅速发展起来。

1.1蜂窝陶瓷得到了广泛的应用

蜂窝陶瓷是一种新结构的陶瓷产品，因其内部结构与蜂窝的性状相似而得名。 其均匀分布蜂孔的截面形状可分为六边形、正方形、三角形、圆形等几何图形。

蜂窝陶瓷制品具有很多平行流通孔，因此该气体流通的压力损失小，部件整体的流量分布良好，此外，由于蜂窝陶瓷的薄壁网状结构，重量轻、比强度高、比表面积大、热交换器、散热器

蜂窝陶瓷可以由堇青石、钛酸铝、碳化硅、氧化锆、氮化硅等各种材质制作。 其中堇青石材质的蜂窝陶瓷具有与各种催化剂活性成分的匹配性好、细孔壁薄、比表面积大、热膨胀系数小等优点，应用最广泛。 工业上通常选择高质量的高岭土、滑石、氧化铝等合成堇青石蜂窝陶瓷。

蜂窝的制造工艺主要以挤压成形为主。 其中，制造的核心技术主要是控制热膨胀系数、壁厚、孔密度等，对原料的纯度和配合比、成形模、挤出工艺、烧结工艺有很高的要求。

1.2蜂窝陶瓷载体是解决废气的核心部件

蜂窝陶瓷载体是汽车尾气后解决系统中的核心部件。 负载内燃机排气后解决系统中使用的涂布催化剂、捕捉微粒的蜂窝陶瓷称为蜂窝陶瓷载体。 载体的第一个功能是为催化剂提供足够的负载涂层表面积，通过氧化或还原反应将废气中的nox、hc、co等有害物质转换成无害物质，从载体自身的壁内微孔结构过滤废气中的碳烟粒子( pm )。 蜂窝陶瓷载体在涂敷催化剂后，封装在内燃机排气后解决系统中，一体化，与内燃机一起搭载在整车上。

根据废气流过方法，蜂窝陶瓷载体大致分为直线载体和壁流载体。 其中，直线载体主要包括scr载体、doc载体、asc载体、twc载体。 壁流式载体主要包括dpf和gpf。 上述载体中，twc载体和gpf用于汽油车，scr载体、doc载体、asc载体和dpf用于柴油车。

直线载体:涂有催化剂的直线载体主要与排气催化剂的转化效率有关，蜂窝陶瓷载体的比表面积大，为催化剂提供充分的涂层空之间，同时其特殊结构的热力学性质对排气的催化剂 涂层载体达到催化剂有效反应触发温度所需的热量很少，因此可以迅速满足发动机启动时解决废气的要求。

壁流式载体:碳烟微粒的过滤效率主要与壁流式载体的物理结构如气孔率、中值粒径和孔分布等有关，但涂有催化剂的壁流式载体有助于碳烟微粒的燃烧和载体再生周期的延长。

.三国六标准要求汽车尾气解决系统的升级，所需蜂窝陶瓷载体的种类增加，技术要求提高

国六标准是世界上最严格的标准之一。 我国用19年完成了欧美地区过去约27年汽车尾气标准的升级。 从国家一到国家五，我国的排放限值基本参照欧洲的排放标准，但执行时间都落后于同水平的欧洲标准。 进入国家六阶段，我国的排放指标相当于欧洲、美国、日本等地区的同水平排放标准，有些指标更严格。

与国五相比，国六标准中轻型汽车的排放指标明显严格，重型机械车的排放平均在50%以上。 在轻型汽车的污染物排放指标中，co、thc的国家6b限值比国家5减少了50%，nmhc减少了49%，nox减少了42%，pm减少了33%。 在重柴车的污染物排放指标中，nox的国家6b限值比国家5缩小了80%，thc缩小了72%，pm缩小了50%。

按照国六标准，汽车尾气解决系统升级，相应的陶瓷载体的诉求增加。 由于汽油车和柴油车的排气成分和发动机原理不同，汽油车和柴油车的排气解决技术有很大差异。 满足国六标准的排放要求，汽油车和柴油车需要进行排气解决系统的升级。

汽油车:增加gpf系统

根据国家五标准，轻型汽车采用twc (三元催化剂)解决装置为主的国家六标准，汽油发动机的微粒排放受到严格限制。 因为在优化twc的基础上，需要加装gpf (汽油发动机的微粒子捕集器)来强化微粒子解决。

柴油车: scr系统升级，添加asc系统，重柴车需要添加doc、dpf

按照国家五标准，轻柴油车采用egr (废气再循环装置) +doc+dpf，重柴油车采用钒类scr解决装置。 按照国六标准，轻柴油车和重柴油车必须基于国五柴油机加装一系列机内净化、后解决装置，主流技术路径是egr路径( egr+doc +dpf +scr +asc )和egr路径( DOR )

按照国六标准，解决汽车尾气所需的各种陶瓷载体的技术要求相应提高。

. 4蜂窝陶瓷载体产业链的分工

内燃机尾气后解决系统产业链包括催化剂产业链(载体制造商、催化剂涂层制造商、包装制造商)、主机制造商和整车制造商。 催化剂产业链的具体分工如下:

载体制造商:最先生产各种载体，用于在内燃机尾气后解决系统中负载涂层催化剂和捕捉微粒

催化剂涂层制造商:主要对载体进行活性成分和催化剂的涂层解决，完成催化剂产品的一体化

封装制造商:用金属外壳和无机纤维衬里包裹涂层载体，添加其他组件形成内燃机尾气后解决系统后，销售给主体工厂、整车制造商采用。

2 .蜂窝陶瓷载体市场规模的提高空之间很大

2.1全球市场空之间有望从50%提高到250亿元

世界汽车尾气解决用蜂窝陶瓷载体的市场规模约为170亿元，预计2025年将从50%上升250亿元。 根据世界四大汽车市场欧洲、美国、日本和中国汽车产量推算，年世界新车市场和汽车后市场蜂窝陶瓷载体市场的诉求约为49620万升，市场诉求约为170亿元。 预计2025年世界新车市场和汽车后市场蜂窝陶瓷载体市场的诉求将从50%上升到74100万升，市场诉求将从50%上升到250亿元。

2.2中国市场空之间有望从3.5倍提高到200亿元

我国国六排放标准已经开始逐步实施。 根据生态环境部的要求，我国从2019年7月1日开始重柴车燃气汽车，从年7月1日开始重柴车城市车辆，从2021年1月1日开始轻柴车，从2021年7月1日开始对全重柴车按照国家6a标准，从2021年1月1日开始燃气汽车，从2023年7月1日开始？

在国五级国六的过程中(~2023年)，中国汽车尾气解决用蜂窝陶瓷载体的市场规模预计从年的44亿元上升到2023年的200亿元，其中柴油车用蜂窝陶瓷载体的市场规模从22亿元上升到近80亿元 假设2023年国家六标准的所有实施都完成了，预计2023年国内汽油车、柴油车用蜂窝陶瓷载体市场规模cagr分别约为41%和29%。

3 .市场竞争结构:海外长时间垄断，国内国内公司在细分行业竞争力增强

蜂窝陶瓷载体的供应长期处于海外垄断状态，近年来国内公司在国内柴油机商用卡车用载体行业取得了技术革新。 长期以来，蜂窝陶瓷载体的全球市场供应由美国康宁企业和日本ngk企业垄断，两者合计占世界蜂窝陶瓷载体的85%以上的市场份额，蜂窝陶瓷载体的制造技术和产品标准的迅速发展

我国一些科研机构从20世纪80年代开始试制堇青石蜂窝陶瓷载体。 由于技术开发和制造技术难度大，国内在该行业的迅速发展一直落后。 经过30多年的科学研究和生产实践，直到近年来，以奥福环境保护、王子制陶、宜兴化机等为代表的国内蜂窝陶瓷制造商取得了技术革新，国内公司在汽油车、轻型柴油车运营商市场竞争力增强， 世界汽车尾气解决载体市场(特别是大型柴油车用的大型蜂窝陶瓷载体)由美国康宁和日本ngk企业主导的市场结构没有根本变化。

美国康宁企业:成立于1851年，20世纪70年代发明了经济高效的蜂窝陶瓷载体，其产品已经成为全球车辆催化剂载体的标准。 康宁继续为汽油和柴油车辆开发更高效、耐久性高的陶瓷载体和过滤器。 康宁在美国纽约州、弗吉尼亚州、中国、德国、南非设有陶瓷载体和过滤器产品的生产基地。 康宁在20世纪80年代初期进入中国市场，2001年在中国上海开始投资生产汽油车用蜂窝陶瓷载体产品之年，康宁在合肥投资设立了新工厂，按国六标准生产汽油车gpf产品。 现在康宁在中国工厂主要从事汽油车用小型载体的生产，柴油车用大型载体行业还没有具备生产能力。

日本ngk企业(日本残疾人士) :成立于1919年，是世界汽车、电子等领域陶瓷产品的主要供应商，主要产品有汽车零件(火花塞、预热塞)、精密陶瓷(蜂窝陶瓷载体、切削工具、陶瓷) 在汽车尾气净化行业，ngk企业提供蜂窝陶瓷载体、过滤器、高精度传感器等产品。 ngk企业于2001年在中国苏州设立子公司建设蜂窝陶瓷产品，2003年开始生产，2005年开始批量生产蜂窝陶瓷产品。

山东奥福环境保护科学技术股份有限公司:成立于2009年(企业前身创导科学技术成立于2002年)，年开始配置车用蜂窝陶瓷载体行业，是目前国内的大公司之一。 企业已经为国六标准的实施储备了全系列、多规格蜂窝陶瓷载体产品，企业继续进行国内外相关的主要催化剂制造商、发动机、整车制造商的台架测试和道路测试工作，取得了多种形式的检查公告。 企业开发、商业化批量生产的全系列符合国四、国五和国六标准的蜂窝陶瓷载体，直接供应优美科、庄信万丰、BASF、重汽橡树、威孚环境保护、贵研催化剂、中自环境保护等国内外主要催化剂制造商，国内外 企业从2019年开始进入美国商用卡车后市场，成为ap、skyline等企业的一级供应商，2019年陆续扩大北美商用卡车后市场的核心顾客，开发韩国等非北美地区的顾客，产品已经接近国家六标准的要求

宜兴王子制陶有限企业:成立于2004年，主要从事汽车尾气净化陶瓷材料的研发、生产和销售。 年5月，国瓷材料完成了王子制陶瓷100%所有权的收购。 目前企业生产的国六用汽油机和柴油机蜂窝陶瓷载体已经实现了批量生产，在国内国六市场和海外后市场和船机市场的开拓良好。 其中，在汽油机方面，gpf和薄壁twc已经进入主要客户主机厂的公告目录，2019年下半年开始批量生产，特别是gpf产品性能优良，质量稳定，进口替代效果显著。 在柴油机上，企业以开拓国内主要主机工厂为目标，scr和dpf已经完全实现了大量生产，也通过了海外主要催化剂企业的验证，为国家6的实施做了充分的准备。

宜兴非金属化工机械厂有限企业:成立于1957年，2001年由国企改革为股份制公司，是以微孔陶瓷、结构陶瓷为核心的国家要点高新技术公司。 目前产品主要有蜂窝陶瓷、全自动陶瓷过滤机、无机陶瓷膜和液固分离装置、高温陶瓷膜和气固分离装置、耐腐蚀耐磨泵机、硫酸吸收塔承重条梁、大型耐高温陶瓷气流粉碎机。

凯龙蓝烽新材料科技有限企业:成立于年，是聚集蜂窝陶瓷载体和汽车尾气净化催化剂的国家高新技术公司。 企业主要生产蜂窝陶瓷载体、柴油车尾气净化催化剂( doc、scr、cdpf )、气体机车用催化剂、汽油车尾气净化催化剂、固定源催化剂。 年6月，开罗高科技股份有限公司收购了100%的股份。

四.投资建议

在国内公司中，奥福环境保护、王子制陶(国瓷材料全资子企业)在汽油车、轻型柴油车蜂窝陶瓷载体市场竞争力增强。

五.风险提示

下游顾客的开拓可望不可及的技术开发风险市场竞争将加剧。

分解器:罗四维证书编号s1480519080002

刘宇卓证书编号s1480516110002

本文从东兴证券研究所于年6月10日发表的“排气解决用陶瓷材料领域:蜂窝陶瓷载体是核心部件，市场规模提高空之间的大-先进陶瓷材料系列研究之三”的报告中，提出了具体的分解复印件(松鼠 报告书摘录产生歧义的，以修正版报告书为准。

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