1、 - 1 - 市场数据市场数据(人民币）人民币） 市场优化平均市盈率 18.90 国金基础化工指数 2986 沪深 300 指数 3988 上证指数 2917 深证成指 10916 中小板综指 10100 蒲强蒲强 分析师分析师 SAC 执业编号：执业编号：S01 尾气催化材料：国六带动相关配套材料放量尾气催化材料：国六带动相关配套材料放量 行业观点行业观点 汽车是大气污染的首要来源：汽车是大气污染的首要来源：汽车工业的发展在给我们生活带来越来更多便 利的同时也对我们生存的环境带来污染，根据生态环境部公布的中国机动 车环境管理年报（2018） ，我国的大气污染主要来源于汽
2、车尾气，汽车尾气 污染治理刻不容缓。 机后处理是目前最主流也是最行之有效的尾气处理方法，而其中催化剂是净机后处理是目前最主流也是最行之有效的尾气处理方法，而其中催化剂是净 化效果的关键：化效果的关键：目前，控制汽车尾气排放的主要措施包括机前措施、机内措 施和机后措施三种，机后措施是最行之有效的方法，其中催化剂是关键。汽 车尾气净化催化剂主要分为 4 部分，分别为贵金属活性组分、载体、 助剂 及涂层。 不同阶段不同类型的汽车尾气催化处理技术路线有所不同。不同阶段不同类型的汽车尾气催化处理技术路线有所不同。对于柴油车，在 国一至国三阶段，通过提升发动机内净化技术便可满足标准，国四至国五阶 段，机后
3、措 施 SCR 是主 流的技术 路线， 到了国六 阶段， 主要采用 DOC+DPF+SCR+ASC 路线；针对汽油车，国一至国五阶段，TWC 是主流 的技术路线，到了国六阶段，主要采用 TWC+GPF 技术路线。蜂窝陶瓷材 料作为催化剂载体在未来仍将保持主流地位，用量随着催化器数量的增加而 显著提高；而柴油车尾气处理技术的革新将带来国内沸石分子筛作为尾气催 化剂涂层材料应用的突破。 国六标准执行进行时，尾气催化材料空间有望大幅增长：国六标准执行进行时，尾气催化材料空间有望大幅增长：国六标准已于 2019 年 7 月 1 日开始分阶段执行，其中重型柴油车国六标准于 2019 年 7 月 1 日起
4、分阶段逐步实施，轻型汽车的国六排放标准于 2020 年 7 月 1 日起 分两个阶段实施。国六阶段，不同类型汽车均需加装催化器，其中重型柴油 车需加装 DOC、DPF、ASC 催化器，汽油车需加装 GPF 催化器。设备加装 也带来了尾气催化材料用量的大幅增长，其中蜂窝陶瓷材料作为催化剂载体 需求量增加约 1 倍，市场空间达到 95 亿；高纯纳米氧化铝作为基础涂层材 料需求量将增加 14776 吨，新增 10 亿左右的市场空间，沸石分子筛由于其 在柴油车的应用突破需求量将增加 7225 吨，新增 20 亿左右的市场空间。 投资建议投资建议 随着国六标准实施的逐步深化，对于汽车尾气污染处理的要求也
5、越来越高。 标准的提高，要求对燃油车尾气催化系统升级，这也将带来相关尾气催化材 料需求的增加。一方面催化器的个数增加带来催化剂载体蜂窝陶瓷材料的需 求提升，另一方面对于柴油车催化系统的改变也将带来沸石分子筛在国内尾 气处理应用的突破。我们建议关注催化剂载体供应商国瓷材料国瓷材料、奥福环保奥福环保， 沸石材料供应商万润股份万润股份。 风险提示风险提示 国六推进不及预期；产品价格下跌风险；市场竞争加剧风险；新能源汽车对 于燃油车的替代 2641 2800 2958 3117 3276 3435 3593 190218 190518 190818 191118 国金行业 沪深300 2020 年年
6、2 月月 17 日日 资源与环境研究中心资源与环境研究中心 精细化工系列报告之五 增持（维持评级） 行业深度研究行业深度研究 证券研究报告 行业深度研究 - 2 - 内容目录内容目录 一、汽车尾气处理是环境污染治理的重要环节 .4 1.1 汽车是机动车大气污染排放的主要贡献者 .4 1.2 汽车污染物主要来自汽油车和柴油车，尾气成分有所不同 .5 二、机后措施是汽车尾气处理的主流方式，催化器是机后措施的核心 .7 2.1 机后措施是汽车尾气催化处理的主流方式 .7 2.2 催化器是汽车机后尾气处理系统的主要部分 .8 2.3 催化剂是催化器的核心 .9 2.4 汽车催化剂组成之一：载体，主要为
7、蜂窝陶瓷载体 .10 2.5 催化剂组成之二：涂层 .12 2.6 催化剂组成之三：助剂 .13 2.7 催化剂组成之三：活性成分 .13 三、国六标准推动汽车尾气催化剂配套材料用量大幅增加 .14 3.1 国六是目前全球最严的汽车排放法规之一 .14 3.2 国六的执行加速了机后尾气处理产业链的变革 .16 3.2.1 汽车机后尾气处理产业链变革之一：催化器的加装.16 3.2.2 汽车机后尾气处理产业链变革之二：尾气催化材料用量的大幅提升 .17 （1）蜂窝陶瓷用量的大幅提升.17 （2）氧化铝用量的大幅提升 .18 （3）沸石分子筛用量的大幅提升 .18 四、投资建议 .19 五、风险提
8、示 .20 图表目录图表目录 图表 1：2018 年 64%城市环境空气质量未达标 .4 图表 2：2018年 PM2.5 为首要污染物天数占比 59% .4 图表 3：移动源为 PM2.5 的首要来源 .4 图表 4：机动车一氧化碳（CO）污染主要来自汽车 .5 图表 5：机动车碳氢化合物（CH）污染主要来自汽车 .5 图表 6：机动车氮氧化物（NOx）污染主要来自汽车 .5 图表 7：机动车颗粒物 PM污染主要来自汽车 .5 图表 8：汽车污染物排放有所下降，但仍位于较高位置（万吨） .5 图表 9：汽车污染物主要来自国三国四车型.5 图表 10：汽车 CO 污染物主要来自小型客车.6 图
9、表 11：汽车 HC 污染物主要来自小型客车 .6 图表 12：汽车 NOx污染物主要来自大型货车 .6 qRsNnNsOsPoQpNoPsNxOrO7NcM7NmOpPoMpPfQrRoMiNpOvMbRrRwONZsPoRxNsPpR 行业深度研究 - 3 - 图表 13：汽车 PM污染物主要来自大型货车.6 图表 14：汽车 CO、HC 污染物主要来自汽油车，NOx、PM偏向于柴油车.7 图表 15：汽油车、柴油车尾气排放污染物不同的主要原因.7 图表 16：机后措施是最有效的汽车尾气处理方法.8 图表 17：机后尾气处理产业链.8 图表 18：汽油车机后尾气处理系统.8 图表 19：汽
10、车尾气排放主要技术装置及简介.9 图表 20：汽车尾气催化剂的构成 .10 图表 21：汽车尾气催化剂的发展历程 .10 图表 22：全球催化剂市场基本被国外企业垄断 .10 图表 23：不同类型的催化剂载体的对比. 11 图表 24：蜂窝陶瓷分类 . 11 图表 25：康宁和 NGK占据蜂窝陶瓷市场 90%的份额 .12 图表 26：国内蜂窝陶瓷载体产能情况 .12 图表 27：沸石分子筛下游应用较为分散.13 图表 28：我国汽车排放标准沿用欧洲标准但实施年份较慢.14 图表 29：相比于欧六，国六 b 在主要污染物限制方面均加严 40%及以上.14 图表 30：国四至国六标准重型柴油车主
11、要污染物排放限值比较.14 图表 31：国四至国六标准轻型汽车主要污染物排放限值比较 .15 图表 32：部分省市国六实施情况 .15 图表 33：不同类型车辆国标准备执行时间 .16 图表 34：柴油车和汽油车尾气治理技术路线.17 图表 35：不同标准阶段所有蜂窝陶瓷情况 .17 图表 36：中国汽车用蜂窝陶瓷载体市场空间测算.18 图表 37：中国汽车用氧化铝市场空间测算 .18 图表 38：沸石分子筛在低温以及高温有更高的转化率.19 图表 39：主要催化器使用的涂层材料 .19 图表 40：中国汽车用沸石市场空间测算.19 行业深度研究 - 4 - 一、一、汽车尾气处理是环境污染治理
12、的重要环节汽车尾气处理是环境污染治理的重要环节 1.1 汽车是机动车大气污染排放的主要贡献者汽车是机动车大气污染排放的主要贡献者 我国环境污染态势依旧严峻，首要污染物以我国环境污染态势依旧严峻，首要污染物以 PM2.5 为主为主：现代工业的不断 发展，对我们生存的环境带来严重污染。以中国为例，2018 年，全国 338 个地级及以上城市中，217 个城市环境空气质量超标，占 64.2%。其中， 以 PM2.5 为首要污染物的天数占重度及以上污染天数的 60.0%，以 PM10 为首要污染物的占 37.2%，以 O3 为首要污染物的占 3.6%。 图表图表1：2018 年年 64%城市环境空气质
13、量未达标城市环境空气质量未达标 图表图表2：2018年年PM2.5为首要污染物天数占比为首要污染物天数占比59% 来源： 中国移动源环境管理年报（2019） ，国金证券研究所 来源： 中国移动源环境管理年报（2019） ，国金证券研究所 移动源为移动源为 PM2.5 的首要来源，机动车尾气排放直接威胁群众健康的首要来源，机动车尾气排放直接威胁群众健康：根据北 京市 PM2.5 源解析，移动源为 PM2.5 的首要来源，在重污染天气期间， 移动源的贡献率会更高。同时，由于机动车大多行驶在人口密集区域，其 尾气排放直接威胁群众健康。 图表图表3：移动源为：移动源为PM2.5的首要来源的首要来源 来
14、源：北京市生态环境局，国金证券研究所 汽车是机动车大气污染排放的主要贡献者汽车是机动车大气污染排放的主要贡献者：机动车尾气排放污染物主要有 四大类，分别是一氧化碳（CO） 、总碳氢化合物（CH） 、氮氧化物（NOx） 以及颗粒物（PM） 。根据中国移动源环境管理年报 2019，机动车 CO、 NOx、PM 污染物排放量超过 90%来自汽车，HC 污染物排放量超过 80% 来自汽车。 36% 64% 20182018年年 338338个城市个城市 达标 超标 60% 37.20% 3.60% 0.20% PM2.5 PM10 O3 其它 45% 16% 12% 12% 3% 12% 移动源 扬尘
15、源 工业源 生活面源 燃煤源 农业及自然源 行业深度研究 - 5 - 图表图表4：机动车一氧化碳：机动车一氧化碳（CO）污染主要来自汽车污染主要来自汽车 图表图表5：机动车碳氢化合物：机动车碳氢化合物（CH）污染主要来自汽车污染主要来自汽车 来源： 中国移动源环境管理年报（2019） ，国金证券研究所 来源： 中国移动源环境管理年报（2019） ，国金证券研究所 图表图表6：机动车氮氧化物：机动车氮氧化物（NOx）污染主要来自汽车污染主要来自汽车 图表图表7：机动车颗粒物：机动车颗粒物PM污染主要来自汽车污染主要来自汽车 来源： 中国移动源环境管理年报（2019） ，国金证券研究所 来源： 中
16、国移动源环境管理年报（2019） ，国金证券研究所 1.2 汽车污染物主要来自汽油车和柴油车，尾气成分有所不同汽车污染物主要来自汽油车和柴油车，尾气成分有所不同 随着我国排放法规的趋严，全国四项污染物呈逐年下降之势，年均削减 2.3%。若按照排放标准阶段划分的话，目前污染物贡献主要来自国三国四 车型。 图表图表8：汽车污染物排放有所下降，但仍位于较高位置：汽车污染物排放有所下降，但仍位于较高位置 （万吨）（万吨） 图表图表9：汽车污染物主要来自国三国四车型：汽车污染物主要来自国三国四车型 来源：中国移动源环境管理年报（2019） ，国金证券研究所 来源： 中国移动源环境管理年报（2019） ，
17、国金证券研究所 摩托车 7.1% 低速汽车 0.3% 汽车 92.6% 摩托车 8.3% 低速汽车 3.1% 汽车 88.6% 摩托车 1.7% 低速汽车 5.6% 汽车 92.7% 低速汽车 4.5% 汽车 95.5% 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 0 1,000 2,000 3,000 4,000 2001620172018 CO排放量 HC排放量 NOx排放量 PM排放量 保有量 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% COHCNoxPM 国I前 国I 国II 国III 国IV 国V及以上
18、 行业深度研究 - 6 - 从车型划分的汽车污染物排放量看，CO、HC 污染物主要来自客车，NOx、 PM 污染物主要来自货车。进一步分析，CO、HC 污染物主要来自小型客 车，NOx、PM污染物主要来自重型货车。 图表图表10：汽车：汽车CO污染物主要来自小型客车污染物主要来自小型客车 图表图表11：汽车汽车HC污染物主要来自小型客车污染物主要来自小型客车 来源： 中国移动源环境管理年报（2019） ，国金证券研究所 来源： 中国移动源环境管理年报（2019） ，国金证券研究所 图表图表12：汽车：汽车NOx污染物主要来自大型货车污染物主要来自大型货车 图表图表13：汽车：汽车PM污染物主要
19、来自大型货车污染物主要来自大型货车 来源： 中国移动源环境管理年报（2019） ，国金证券研究所 来源： 中国移动源环境管理年报（2019） ，国金证券研究所 从燃料类型划分的汽车污染物排放量看，CO、HC 污染主要来自汽油车， NOx、PM污染主要来自柴油车。 微型客车 3% 小型客车 57% 中型客车 2% 大型客车 5% 微型货车 1% 轻型货车 10% 中型货车 4% 大型货车 18% 微型客车 3% 小型客车 50% 中型 客车 3% 大型客车 6% 微型货 车 0% 轻型货车 9% 中型货车 6% 大型货车 23% 微型客车 1% 小型客车 11% 中型客车 3% 大型客车 13%
20、 微型货车 0% 轻型货车 5% 中型货车 9% 大型货车 58% 微型客车 0% 小型客车 1% 中型客车 1% 大型客车 13% 微型货车 0% 轻型货车 11% 中型货车 8% 大型货车 66% 行业深度研究 - 7 - 图表图表14：汽车：汽车CO、HC污染物主要来自汽油车，污染物主要来自汽油车，NOx、PM偏向于柴油车偏向于柴油车 来源： 中国移动源环境管理年报（2019） ，国金证券研究所 汽油车、柴油车尾气排放污染物有所区别主要是因为燃油成分、发动机条 件以及尾气氛围有所区别，这也将带来汽油车、柴油车在尾气催化处理技 术上会有所不同。 图表图表15：汽油车、柴油车尾气排放污染物不
21、同的主要原因：汽油车、柴油车尾气排放污染物不同的主要原因 项目项目 燃油成分区别燃油成分区别 发动机条件区别发动机条件区别 尾气特征尾气特征 汽油车 C5-C12 烃类，强挥发性， 可与空气均匀混合 点火，利用率仅 15%；压缩比 一般在 8-11；压缩行程终点 气缸温度 300 度左右 高温，高空速 柴油车 C10-C22 烃类，难挥发，与 空气混合不均匀，油料高 温缺氧时易形成碳烟 压燃，利用率 30%；压缩比高 达 16-22；压缩行程终点气缸 温度可达 500-700 度 低温，高空速，氧 过量 来源： 基于钒基与铜铁基分子筛的 SCR后处理技术研究 ，国金证券研究所 二、二、机后措施
22、是汽车尾气处理的主流方式，催化器是机后措施的核心机后措施是汽车尾气处理的主流方式，催化器是机后措施的核心 2.1 机后措施机后措施是汽车尾气催化处理的主流方式是汽车尾气催化处理的主流方式 汽车尾气催化净化是指借助某些有效的技术措施，减少尾气中的有害物质 或使尾气中的 CO、HC、NOx及 PM 被氧化或还原，生成无毒的 CO2、 H2O 和 N2。目前，控制汽车尾气排放的主要措施包括机前措施、机内措施 和机后措施三种，其中机前和机内措施技术难度高，减排效果有限，机后 措施是目前最主流也是最行之有效的尾气处理方法。 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 1
23、00% COHCNOxPM 汽油车 柴油车 燃气车 行业深度研究 - 8 - 图表图表16：机后措施是最有效的汽车尾气处理方法：机后措施是最有效的汽车尾气处理方法 来源：奥福环保招股说明书，国金证券研究所 机后措施亦由多环节组成，各环节相互辅助也相互制约。目前机后尾气处 理产业链主要涉及四个环节的生产企业，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。 图表图表17：机后尾气处理产业链机后尾气处理产业链 催催 化化 剂剂 配配 套套 材材 料料 厂厂 商商 ：国 瓷 材 料 、 奥 福 环 保 、 万 润 股 份 等 催催 化化 剂剂 厂厂 商商 ：巴 斯 夫 、 庄 信 万
24、 丰 、 优 美 科 等 发发 动动 机机 厂厂 商商 ：康 明 斯 、 潍 柴 动 力 等 整整 车车 厂厂 商商 ：通 用 、 福 特 、 上 汽 等 来源： 浅谈汽车尾气净化技术的发展 ，国金证券研究所 2.2 催化器是汽车机后尾气处理系统的主要部分催化器是汽车机后尾气处理系统的主要部分 汽车机后尾气处理系统是由热端管件、催化器、共鸣器、消音器等组成， 其中催化器是机后尾气处理系统的主要部分。 图表图表18：汽油车机后尾气处理系统：汽油车机后尾气处理系统 来源：CKNI，国金证券研究所 燃油添加剂 减少有害成分 改良发动机 提高燃烧效率 净化过滤 催化转化 机前措施 机内措施 机后措施
25、技术难度高，减排效果有限 最主流，行之有效最主流，行之有效 行业深度研究 - 9 - 目前汽车催化器主要包括三元催化器（TWC） 、汽油机颗粒捕集器（GPF） 、 柴油氧化催化器（GPF） 、选择性催化还原催化器（SCR） 、柴油机颗粒捕 集器（DPF） 、氨泄漏催化器（ASC）等。 汽油柴油尾气成分不同带来催化器应用的差异汽油柴油尾气成分不同带来催化器应用的差异：因汽油车和柴油车的排放 主要成分不同，故其治理技术原理及载体种类有所差异，其中汽油车主要 有 TWC、GPF 路线，柴油车主要有 DOC、DPF、SCR、ASC 路线，其中 TWC 主要处理 CO、HC、NOx，GPF、DPF 主要
26、处理 PM、PN，DOC 主 要处理 CO、HC；ASC 主要处理 NH3，SCR 主要处理 NOx。 图表图表19：汽车尾气排放主要技术装置及简介：汽车尾气排放主要技术装置及简介 适用车型适用车型 尾气主要成分尾气主要成分 技术装置名称技术装置名称 处理对象处理对象 简介 简介 汽油车 氧化碳(CO)、碳氢化合 物(HC)排放量高,而颗粒 物排放低,氮氧化合物 (NOx)排放与柴油车基本 相同 三元催化器(Three Way Catalyst,简称 TWC) CO、HC、 NOx 通过氧化还原反应同时将尾气中的 CO、HC、NOx转化为 H2O、CO2 和 N 2,催化剂中大都含有铂、钯、铑
27、等贵金属或 稀有元素 汽油机颗粒捕集器 (Gasoline Particulate Filter,简称 GPF) PM、PN 通过交替封堵蜂窝状多孔陶瓷过滤体,排气流被迫从孔道壁 面通过,颗粒物分别经过扩散、拦截、重力和惯性四种方式 被捕集过滤 柴油车 颗粒物和氮氧化物(NOx) 排放量多, 氧化碳(CO)和碳氢化合 物(HC)排放量少 柴油氧化催化器(Diesel Oxidatio Catalyst,简称 DOC) CO、HC 将柴油燃烧后的排放物 CO 和 HC 进行氧化反应,生成 CO2 和 H 2O,主要用于控制 CO 和 HC 的排放,常与 SCR 联用 选择性催化还原器 (Sele
28、ctive Catalytic Reduction,简称 SCR) NOx 在催化剂的作用下尿素有选择性地与尾气中的 NOx反应生 成无污染的 N2和 H2O 柴油机颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter,简称 DPF) PM、PN 通过交替封堵蜂窝状多孔陶瓷过滤体,排气流被迫从孔道壁 面通过,颗粒物分别经过扩散、拦截、重力和惯性四种方式 被捕集过滤 氨泄漏催化器 (Ammonia Slip Catalyst, 简称 ASC) NH3 氧化尿素还原 NOx过程中泄漏出来的 NH3,使其变为 N2 来源：奥福环保招股说明书，国金证券研究所 2.3 催化剂是催化器的核心催化
29、剂是催化器的核心 汽车尾气净化催化器主要由催化剂和金属外壳构成，而催化剂是其中核心， 其主要由四部分构成：贵金属活性组分、催化剂载体、 助剂及涂层(第二载 体)；其中贵金属活性成分为催化剂的核心部分，主要起催化作用，载体提 供有效的表面积及孔结构，涂层用于增大表面积，助剂用于协助催化剂更 好地发挥性能。 行业深度研究 - 10 - 图表图表20：汽车尾气催化剂的构成：汽车尾气催化剂的构成 来源：奥福环保招股说明书，国金证券研究所 自 20 世纪 70 年代汽车尾气净化催化剂问世以来，其发展主要经历了四个 阶段，分别为铂和钯氧化型催化剂、氧化-还原双段催化剂、三元催化剂 （TWC）以及单金属钯的
30、 TWC。目前三元（TWC）的制备和应用已趋于 成熟，由于其具有机械强度高、比表面积大、阻力小、活性高等优点被日、 美等汽车工业广泛使用。 图表图表21：汽车尾气催化剂的发展历程：汽车尾气催化剂的发展历程 第第 一一 阶阶 段段 铂铂 和和 钯钯 氧氧 化化 型型 催催 化化 剂剂 第第 三三 阶阶 段段 三三 元元 催催 化化 剂剂 （TW C） 第第 二二 阶阶 段段 氧氧 化化-还还 原原 双双 段段 催催 化化 剂剂 第第 四四 阶阶 段段 单单 金金 属属 钯钯 的的TW C 来源： 浅谈汽车尾气净化技术的发展 ，国金证券研究所 目前全球的汽车催化剂市场基本为国外企业垄断，德国巴斯夫
31、和英国庄信 万丰各揽走了 26%左右的环保催化剂市场份额，比利时优美科公司占 19% 的份额。 图表图表22：全球催化剂市场基本被国外企业垄断：全球催化剂市场基本被国外企业垄断 来源：立木咨询，国金证券研究所 2.4 汽车汽车催化剂组成之一：载体，主要为蜂窝陶瓷载体催化剂组成之一：载体，主要为蜂窝陶瓷载体 巴斯夫 26% 庄信万丰 26% 优美科 19% 其它 29% 行业深度研究 - 11 - 汽车尾气催化剂载体是影响催化剂效能的重要因素之一，它的主要的作用 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
32、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。 图表图表23：不同类型的催化剂载体的对比：不同类型的催化剂载体的对比 载体类型载体类型 优点优点 缺点缺点 颗粒型载体颗粒型载体 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蜂窝状载体 金属载体几何比表面积、开孔率均比陶
33、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 ，国金证券研究所 目前汽车用载体以蜂窝陶瓷为主目前汽车用载体以蜂窝陶瓷为主，且中长期仍将是主流：且中长期仍将是主流： 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
34、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。 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。 图表图表24：蜂窝陶瓷分类：蜂窝陶瓷分类 载体结构载体结构 载体种类载体种类 机构差异机构差异 材料差异材料差异 直通式载体直通式载体 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 壁流式载体壁流式载体 DPF
35、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 来源：奥福环保招股说明书，国金证券研究所 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。 行业深度研究 - 12 - 图表图表25：康宁和：康宁和NGK占据蜂窝陶瓷市场占据蜂窝陶瓷市场90%的份额的份额 来源： NGK 公司的核心
36、竞争力分析 ，国金证券研究所 图表图表26：国内蜂窝陶瓷载体产能情况国内蜂窝陶瓷载体产能情况 项目项目 生产基地生产基地 投资额投资额 生产产品生产产品 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
37、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 来源：国金证券研究所 2.5 催化剂组成之二：涂层催化剂组成之二：涂层 涂层主要有两个作用，一是提高载体的机械强度和满足催化要求的高比表 面积，另外一个作用是稀释、支撑和分散催化剂活性组分和少量的助剂， 从而达到提高催化剂的净化效率。目前用于尾气处理载体上的耐高温涂层 可设计为以下体系：Al2O3基材料、沸石基材料、钒基（V2O5/TiO2/WO3） 材料、MgO 材料和 SiC 材料等，国六之前主要用 Al2O3以及钒基作为涂层 材料，到了国六阶段，主要用 Al2O3以及沸石作
38、为涂层材料。 国六阶段高纯氧化铝用量将提升国六阶段高纯氧化铝用量将提升 若按纯度划分的话，氧化铝可以分为普通型氧化铝（纯度99.99%） ，由于汽车尾气催化对于性能要求更加严苛， 其要使用的氧化铝为高纯纳米氧化铝。国六阶段汽油车尾气催化器使用数 量的提升将带来氧化铝涂层用量的增加。 康宁 50% NGK 40% 其它 10% 行业深度研究 - 13 - 目前高纯纳米氧化铝的国外主要生产企业有住友、沙索等，国内主要生产 企业包括国瓷材料、山东晶鑫晶体科技有限公司、宣城晶瑞新材料有限公 司等。 国六阶段推动了国内沸石分子筛在尾气催化领域应用的突破国六阶段推动了国内沸石分子筛在尾气催化领域应用的突破 到了国六阶段，涂层材料变化的主要在于 SCR 催化器的涂层由先前的钒基 变为沸石分子筛，也就是说国六将推动沸石分子筛在国内汽车尾气催化领 域从 0 到 1 的突破。 沸石分子筛分为天然沸石分子筛和合成沸石分子筛，目前大部分工业用沸 石分子筛是通过化学合成生产的。型号主要有 3A(钾 A 型)、4A(钠 A 型)、 5A(钙 A型)、10Z(钙 Z型)、13Z(钠 Z型)、Y(钠 Y型)、钠丝光沸石型等。 沸石分子筛国内竞争格局高度
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