1、 敬请阅读末页的重要说明 证券研究报告 | 行业深度报告 2022 年 06 月 01 日 推荐推荐（维持）（维持） 分子筛行业深度报告分子筛行业深度报告 周期/化工 本篇报告本篇报告介绍介绍了了分子筛行业产品技术和市场情况，分子筛行业产品技术和市场情况， 分子筛高端产品技术壁垒高，分子筛高端产品技术壁垒高，国产替代进程持续加快国产替代进程持续加快；分子筛吸附剂市场稳步增长，新兴领域打开需求空间分子筛吸附剂市场稳步增长，新兴领域打开需求空间；分子筛催化剂分子筛催化剂市场需求空间大市场需求空间大，未来发展前景更广阔。，未来发展前景更广阔。 分子筛分子筛高端产品高端产品技术技术壁垒高，壁垒高，国产

2、国产替代进程替代进程持续持续加快加快。分子筛具有“筛分分子”和“择形催化”的作用，主要用作吸附剂和催化剂，分子筛吸附剂需求量最大， 分子筛催化剂附加值更高。 2020 年全球分子筛市场规模约 64 亿美元，预计 2028 年将达到 84.9 亿美元，年均复合增长率为 3.8%。分子筛高端产品具有技术壁垒高，新产品开发周期长，下游行业进入门槛高等特点，国外企业长期占据全球分子筛高端产品市场。 近年来国内分子筛龙头企业不断实现技术突破，进口替代进程加快。随着国内环保政策趋严，以及钢铁冶金、石油化工、煤化工、电力等产业发展，国内分子筛市场需求将持续增长。 分子筛吸附剂市场稳步增长，分子筛吸附剂市场稳

3、步增长，新兴新兴领域领域打开需求打开需求空间空间。分子筛吸附剂主要用于空气分离、炼油、石化、制冷剂、天然气、中空玻璃等领域，市场需求随着国内经济发展而稳步增长。国际大型分子筛企业长期垄断了制氢制氧分子筛的核心技术，国内企业多种产品已经突破垄断，不断实现进口替代。近几年分子筛吸附剂新应用场景不断增加，新冠疫情及老龄化使得家用制氧机普及率不断提高，大型医院进行集中供氧改造，医用制氧分子筛作为耗材需求持续增长；氢能源行业快速发展，制氢系列分子筛市场需求爆发力强；双碳政策下，未来碳捕捉相关分子筛值得期待。 分子筛催化剂分子筛催化剂市场需求空间大市场需求空间大，未来发展，未来发展前景前景更广阔更广阔。分

4、子筛催化剂在炼油、石油化、煤化工等化学合成反应中具有关键作用，产品附加值高，同时在尾气脱销等环保领域需求空间逐步被打开。我国催化剂进口依赖度高，特别是化工领域催化剂技术和规模与国外差距较大，国内分子筛催化剂龙头企业在某些品种上逐步突破技术，并开发了工艺包，将受益于国内化工产业快速发展。随着国六标准落实，我国移动源尾气脱硝分子筛市场需求将大幅增长，能源化工及精细化工领域需求旺盛，分子筛催化剂未来成长空间大。 重点推荐重点推荐：中触媒、建龙微纳、万润股份。（1）中触媒是国内分子筛催化剂龙头企业，在移动源尾气脱销、能源化工及精细化工领域产业链完整，拥有多种工艺包产品的核心技术。（2）建龙微纳是国内分

5、子筛吸附剂龙头企业，突破了国外企业制氢制氧核心技术，大幅扩产提升市场份额，同时向附加值更高、市场空间更大的分子筛催化剂领域延伸。（3）万润股份是国内新材料行业领先企业，主要从事显示材料、沸石环保材料和大健康业务，其应用于移动源脱销的沸石环保材料规模优势明显。 风险提示：风险提示：新产品新产品研发和研发和技术迭代技术迭代、原材料价格上涨、下游、原材料价格上涨、下游需求需求不及预期不及预期。 重点公司主要财务指标重点公司主要财务指标 股价股价 21EPS 22EPS 23EPS 22PE 23PE PB 评级评级 中触媒 39.09 0.76 1.18 1.67 33.1 23.5 2.7 强烈推

6、荐-A 建龙微纳 109.69 4.65 4.93 7.29 22.2 15.1 4.4 强烈推荐-A 万润股份 19.48 0.67 0.87 1.10 22.5 17.7 3.1 强烈推荐-A 资料来源：公司数据、招商证券 行业规模行业规模 占比% 股票家数（只） 372 7.9 总市值（亿元） 37020 4.8 流通市值 （亿元） 28778 4.4 行业指数行业指数 % 1m 6m 12m 绝对表现 16.7 -12.0 19.4 相对表现 14.8 3.4 42.7 资料来源：公司数据、招商证券 相关报告相关报告 1、招商化工行业周报 2022年5月第5周肥料及丁二烯价格涨幅居前，

7、 看好农化板块和优质成长股2022-05-30 2、化工行业深度报告稳增长和高油价下化工行业投资机会2022-05-23 3、招商化工行业周报 2022年5月第4周原油及磷化工产品价格上涨， 继续看好农化板块投资机会2022-05-22 周铮周铮 S01 曹承安曹承安 S02 赵晨曦赵晨曦 研究助理 -40-200204060Jun/21Sep/21Jan/22May/22(%)化工沪深300技术壁垒高技术壁垒高、行业成长快行业成长快、国产替代空间大国产替代空间大的特种新材料的特种新材料 敬请阅读末页的重要说明 2 行业深度报告 正文目录正文目录 一

8、、 分子筛行业总体概况 . 4 1、 分子筛产品种类繁多应用广泛，技术壁垒较高 . 4 2、 国内企业不断实现技术突破，加速推进国产替代 . 7 二、 分子筛吸附剂市场稳步增长，新兴领域市场空间大 . 8 三、 分子筛催化剂附加值高，未来发展空间更广阔 . 12 1、我国催化剂行业进口依赖度高，国产替代空间大 . 12 2、传统行业市场需求空间大，国六领域需求增速快 . 15 四、 分子筛离子交换剂用于洗涤领域，参与企业较少 . 18 五、 重点推荐公司 . 19 1、中触媒 . 19 2、建龙微纳 . 19 3、万润股份 . 19 六、风险提示 . 20 图表目录图表目录 图 1：2019

9、年全球分子筛不同应用领域需求量占比 . 7 图 2：2018 年全球分子筛吸附剂企业产能占比 . 9 图 3：全球分子筛吸附剂消费量及增速 . 9 图 4：全球分子筛吸附剂主要应用领域消费量（万吨） . 9 图 5：全球分子筛吸附剂主要应用领域占比 . 9 图 6：2015-2021 年中国空分设备市场规模及增速 . 10 图 7：2015-2021 年中国空分设备销量变化情况 . 10 图 8：近几年中国制氧机行业产需变动情况 . 10 图 9：近几年我国制氧机出口数量 . 10 图 10：我国氢气年需求量预测 . 10 图 11：全球炼厂日均炼油能力及增速 . 11 图 12：中国炼厂日均

10、炼油能力及增速 . 11 图 13：中国天然气产量及增速 . 11 qRqPmNoNzRmRtRpMyRtRqRbRaOaQnPpPnPoMfQpPsMlOpPpN9PmMvMwMnPnRvPnNtN 敬请阅读末页的重要说明 3 行业深度报告 图 14：中国天然气表观消费量及增速 . 11 图 15：中国家用冰箱产量及增速 . 12 图 16：中国中空玻璃产量及增速 . 12 图 17：催化剂产品分类及各组分介绍 . 12 图 18：分子筛择型催化示意图 . 13 图 19：我国主要催化剂产品进出口金额 . 13 图 20：全球分子筛催化市场分布情况 . 13 图 21：我国己内酰胺产能产量情

11、况 . 16 图 22：我国环氧丙烷产能产量情况 . 16 图 23：煤制乙醇 DMTE 工艺流程图 . 16 图 24：近几年中国燃料乙醇供需情况 . 16 图 25：中国商用柴油车和乘用柴油车产量 . 18 图 26：2020 年中国商用柴油汽车分车型产量占比 . 18 图 27：4A 沸石离子交换原理 . 18 表 1：分子筛主要功能作用原理及应用领域 . 4 表 2：典型分子筛的骨架结构 . 4 表 3：常见的商用分子筛类别及应用领域 . 5 表 4：分子筛主要合成方法及优缺点 . 6 表 5：国内外主要分子筛生产厂商 . 7 表 6：分子筛吸附剂主要产品类型 . 8 表 7：分子筛吸

12、附剂主要应用场景 . 8 表 8：国内分子筛催化剂行业主要参与企业 . 14 表 9：近几年国家出台的催化剂先相关政策 . 14 表 10：各应用领域的分子筛催化剂主要类型 . 15 表 11：STP 与 4A 沸石作为洗涤助剂性能对比 . 18 敬请阅读末页的重要说明 4 行业深度报告 一、一、分子筛行业分子筛行业总体总体概况概况 1、分子筛分子筛产品产品种类繁多应用广泛，技术壁垒较高种类繁多应用广泛，技术壁垒较高 分子筛又称沸石或泡沸石，具有吸附、离子交换、催化等功能。分子筛又称沸石或泡沸石，具有吸附、离子交换、催化等功能。分子筛是一类无机非金属多孔晶体材料，具有大的比表面积、规整的孔道结

13、构以及可调控的功能基元，能有效分离和选择活化直径尺寸不同的分子、极性不同的分子、沸点不同的分子及饱和程度不同的有机烃类分子，具有“筛分分子”和“择形催化”的作用。分子筛具有优异的吸附、离子交换和催化性能，被广泛用作吸附材料、离子交换材料以及催化材料，其中：吸附材料主要用于工业与环境领域各种气体的分离、净化与干燥；离子交换材料主要应用于洗涤助剂、放射性废料与废液的处理；催化材料主要应用于石油炼制与加工、石油化工、煤化工与精细化工领域中大量工业催化过程。 表表 1：分子筛主要功能作用原理及应用领域分子筛主要功能作用原理及应用领域 功能功能 作用原理作用原理 应用领域应用领域 吸附 分子筛的孔径均一

14、，只有当分子动力学直径小于分子筛孔径时才能进入孔道内部而被吸附，所以可根据分子大小来决定是否被吸附是一种物理变化过程，吸附饱和后，只要将浓聚在分子筛内表面小分子移除，分子筛可以恢复吸附能力，这一过程称为解吸或再生。 工业、家用医疗与环境领域各种气体的分离、净化与干燥 （如天然气、 石油裂解气等化工原料的脱水干燥、节能型建筑中空玻璃干燥剂、脱二氧化碳和脱硫、正异构烷烃的分离、二甲苯异构体的分离、烯烃分离、氧氮分离、制冷剂干燥等）。 离 子交换 分子筛孔道中平衡骨架负电荷的阳离子和环境中的阳离子交换，一般在水溶液中进行，可实现对特定阳离子的选择性吸附，还可以改变分子筛孔径的大小，调变分子筛内部的电

15、场分布，进而调变分子筛的性能。 洗涤助剂、放射性废料与废液的处理。 催化 分子筛具有独特而均一的孔道结构，较大的比表面积，较强的酸中心和氧化-还原活性中心，孔道内有能起极化作用的强大库仑场，是性能优异的催化剂和催化剂载体。 石油炼制与加工、石油化工、煤化工与精细化工领域中大量工业催化过程。 资料来源：建龙微纳公司公告、招商证券 合成分子筛基本可分为合成分子筛基本可分为 A、X、Y、M 和和 ZSM 等多等多种型号。种型号。分子筛化学通式为 M2/nO xAl2O3 ySiO2 zH2O，其中 M 代表阳离子，如 K+、Na+、Ca2+、Ba2+、Ce3+等，n 代表其价态数，x 和 y 为整数

16、，z 为水合数。分子筛按孔道大小可分为微孔分子筛（孔径 2 nm 以下）、介孔分子筛（孔径 2-50 nm 以下）、大孔分子筛（孔径 50 nm 以上）及复合孔道分子筛；按其来源可分为天然分子筛和合成分子筛，其中合成分子筛按骨架元素组成可分为硅铝基类分子筛、磷酸盐类分子筛、钛硅类分子筛和其它杂原子类分子筛；按微观骨架结构可划分为 BEA 结构分子筛、CHA 结构分子筛、AEI 结构分子筛、MFI 结构分子筛等；按照分子筛中硅铝比的不同，可以分为 A 型（1.52.0），X 型（2.13.0），Y 型（3.16.0），丝光沸石（M 型，911）和高硅型沸石（10，如 ZSM-5）等。 表表 2：

17、典型分子筛的骨架结构典型分子筛的骨架结构 分子筛结构分子筛结构 代表分子筛代表分子筛 骨架单元举例骨架单元举例 BEA 结构分子筛 分子筛 CHA 结构分子筛 高硅铝型分子筛 SSZ-13、磷酸铝分子筛 AlPO-34、磷酸硅铝分子筛 SAPO-34 MFI 结构分子筛 ZSM-5 分子筛 FER 结构分子筛 ZSM-35 分子筛 资料来源：中触媒公告、招商证券 敬请阅读末页的重要说明 5 行业深度报告 A、X 等型号分子筛可根据孔径等型号分子筛可根据孔径、晶型、晶型和组成元素等进一步细分和组成元素等进一步细分，性能有所不同，性能有所不同。商品分子筛常用前缀数码将分子筛加以分类，如 A 型分子

18、筛可细分为 3A/4A/5A 型分子筛等，对应分子筛孔径分别为 0.3/0.4/0.5 nm，他们可以吸附分子直径小于孔径的气体分子，孔径尺寸越大，吸附量越大。含 Na+的 A 型分子筛记为 Na-A，含 Na+的 X 型分子筛记为 Na-X 型分子筛（又称 13X 型），若 Na-A 型分子筛中的 Na+被 K+置换，孔径约为 3A，记为 3A 型分子筛；若 Na-A型分子筛中有 1/3 以上的 Na+被 Ca2+置换，孔径约为 5A，记为 5A 型分子筛。分子筛具有高效吸附性，同时也拥有催化性能，其中 3A 型、4A 型、5A 型、13X 型等分子筛产品主要应用于石油炼制、石油化工、煤化工

19、、化肥、冶金、电子等行业的气体分离、干燥和净化；ZSM 型等分子筛产品主要作为催化剂应用于石油化工、石油炼制等行业。 表表 3：常常见见的的商用分子筛商用分子筛类别类别及应用领域及应用领域 分子筛分子筛型号型号 化学公式化学公式 简介简介 有效孔有效孔径径 结构结构 主要应用领域主要应用领域 3A 2/3K2O 1/3Na2O Al2O3 2SiO2 9/2H2O Na+被 K+置换 0.3 nm 八元环结构 只吸附水，不吸附乙烯、CO2、乙炔等更大的分子，主要应用于石油裂解气、烯烃、炼厂气和油田气，以及化工、医药、中空玻璃等行业的干燥剂。 4A（Na-A 型） Na2O Al2O3 2SiO

20、2 9/2H2O 含 Na+的型分子筛记作Na-A，称为 4A分子筛 约 0.4 nm 三维八元环垂直孔道 吸附水、 甲醇、 乙醇、 H2S、 CO2、 SO2、乙烯、 丙烯； 不吸附丙烷及更大的分子，主要应用于天然气及各种化工气液体、冷冻剂、药品、电子材料等的干燥，氩气纯化，甲烷、乙烷、丙烷的分离。 5A 3/4CaO 1/4Na2O Al2O3 2SiO2 9/2H2O 指用 Ca2+ 将4A 分子筛中Na+ 替换后所得到的产品 约 0.5 nm 三维八元环垂直孔道 除吸附 3A、4A 吸附的分子外，用于正异构烃，氧氮分离及 CO2-H2O 的共吸附等，特别适用于变压吸附，可适应各种大小的

21、制氧、制氢、制二氧化碳等气体的变压吸附装置，主要用于化工、石油天然气、 氨分解气体和其他工业气液体的干燥和精制。 13X Na2O Al2O3 2.45SiO26H20 以硅铝酸盐形成的 X 型晶体结构的 Na-X 型分子筛 约 0.9 nm X 型晶体结构 空气分离装置中气体净化， 脱除水和二氧化碳；天然气、液化石油气、液态烃的干燥和脱硫；一般气体深度干燥；催化剂载体。 ZSM-5 0.90.2M2/nO Al2O3 5-100SiO2 zH2O, 式中 M是阳离子；n 是阳离子的价数；z 是从 0 到 40 一种含有机胺阳离子的新型沸石分子筛 0.5 nm 含有十元环,基本结构单元是由八个

22、五元环组成的 主要应用在柴油临氢降凝催化剂， 固定床催化裂化催化剂， 流动床催化裂化反应上。 资料来源：CNKI、招商证券 分子筛主要通过水热合成法制备分子筛主要通过水热合成法制备，模板剂在反应过程中起着关键作用模板剂在反应过程中起着关键作用。传统分子筛的制备合成方法有水热合成法和水热转化法等多种工艺， 水热合成技术是合成沸石的基本途径， 也是目前应用最广泛的合成方法， 主要是将硅源、 铝源、碱、水、模板剂（或不加模板剂）按一定的比例配制成混合溶液，在热压釜中加热一定时间，调节压力和温度，从而析出分子筛晶体，再通过复杂工艺制备成分子筛成品。在分子筛合成过程中，模板剂起到非常关键的作用，包括模板

23、作用，结构导向作用，作为空间填充剂、电荷平衡剂、酸碱调节剂、抑制剂以及避免引入无机离子等。根据模板剂种类，水热合成法可进一步分为三类：（1）以季铵盐及有机胺类为模板剂，其为常用的工业模板剂；（2）以无机胺及醇类为模板剂，可解决有机模板剂存在的毒性问题，已在部分产品（如 ZSM-5）中实现工业生产；（3）无模板剂合成法（主要指通常合成中需要有机模板剂的沸石，通常合成中无需有机模板剂的沸石如 A、X、Y 型等不在其中），即不添加有机胺和无机胺等作为结构导向剂，通过自发成核或加入提前准备好的晶种（晶种法），可避免大多数模板剂存在的毒性大和成本高的问题，目前很多分子筛还未实现无机体系晶种法合成。 分子

24、筛分子筛高端产品高端产品技术壁垒高、开发周期长，下游行业准入门槛高。技术壁垒高、开发周期长，下游行业准入门槛高。分子筛制备过程中的整个晶化涉及到复杂的化学反应过程，且成核和晶体生长又多在非均相体系中，因此制备优质分子筛存在较高技术门槛。原创型的分子筛产品从实验室阶段到产业应用，需要对分子筛工艺配比、合成与交换工业条件等进行复杂的实验，开发周期较长，目前国际已知 253 种分子筛结构类型，仅有 20 余种得到工业规模化生产，此外分子筛从基础理论-实验室研发-工业规模化-市 敬请阅读末页的重要说明 6 行业深度报告 场应用，均需要经受时间考验。由于分子筛质量对下游装置的运行安全和生产效率至关重要，

25、下游客户一般不会轻易更换分子筛供应商，分子筛企业的产品除需要较高的质量外，还需经过客户试用、小规模应用等多年时间才有可能被客户正式应用。 表表 4：分子筛分子筛主要主要合成方法合成方法及及优缺点优缺点 合成方法合成方法 制备方法制备方法 优缺点优缺点 水热合成法 以水作为晶化介质，将合成分子筛所需的原料按一定的比例配制成反应混合物，制成凝胶，置于反应器内，在一定的温度下进行晶化反应，再通过过滤、洗涤、离子交换、成型、活化等工序制得分子筛。 产品纯度高，但不够环保，对原料的性能要求高，工艺复杂，生产成本低。 水热转化法 用高纯高岭土、膨润土、硅藻土和火山玻璃为原料，经高温焙烧，再用过量 NaOH

26、 溶液处理，经晶化、成型后制得分子筛。 水热转换法可以制备 A、X、Y 型分子筛，但由于工艺本身限制，不能制备高硅分子筛；并且受矿物本身纯度的限制，制得的分子筛纯度低，活性和结晶度较差；由于晶化时间长，能耗较大，用水热转化法制备分子筛难以形成生产规模。 溶剂热合成法 采用非水溶剂代替水作为分散剂合成沸石的方法， 以有机溶剂作为分散剂,避免了以水作为溶剂在合成过程中的干扰,打破了以水作为溶剂的界限,为合成沸石分子筛开辟了新思路和新方法。 大量使用有机溶剂,增加生产成本以及合成过程的危险性,还存在生产技术和条件不成熟而造成沸石产率低等诸多问题,因此难以用于工业化生产。 气相转移法 是将反应原料混合

27、制备成无定型凝胶,在特定的反应釜中,将凝胶置于多孔筛板上的容器中,液相的有机胺和水在釜底不与固相反应物接触,在一定温度下加热制成沸石分子筛。 在合成沸石时固液相分离,减少了反应物和液相溶剂的相互污染,溶剂可以被重复利用,从而降低合成成本；但存在操作过程较为繁琐,合成周期较长会导致产物杂相较多等问题。 干法转换法 由气相合成法衍生出的一种制备沸石分子筛的方法。该合成是将结构导向剂均匀混合在无定型凝胶中,以水为液相溶剂合成沸石。 与气相合成法的区别在于,干法转换法将导向剂混合在固相反应物中而非液相水溶剂中,并且是采用季铵碱、 季铵盐等非挥发性物质作为结构导向剂而非乙二胺、三乙胺等挥发性物质。 具有

28、污染少、节约原料的特点,但同时存在合成过程复杂、产物不纯等问题。 离子热合成法 采用离子液体作为溶剂和模板剂，在常压下晶化反应实现分子筛的合成 以离子液体作为溶剂和模板剂合成分子筛， 完美地消除了溶剂和分子筛骨架之间的竞争， 但由于氧化硅在离子液体中差的溶解性， 导致硅基分子筛的合成仍有很大难度;离子液体价格高昂。 离子交换法 通常在水溶液中加入一些盐，通过离子交换将这些盐中的阴、阳离子与 Na-分子筛中的阴、阳离子进行交换，或含有机官能团的有机物通过离子交换将有机物中的特殊离子或官能团嫁接到分子筛的内部或表面，从而提供各种吸附位点和催化中心的方法。 离子交换法可以增加介孔分子筛的孔壁厚度，

29、改变分子筛的孔道结构、疏水性和热稳定性;能使很多金属催化剂较容易负载到分子筛结构中， 增加其表面积和改变催化中心，提高催化剂的催化活性和效率。 软、 硬模板法 硬模板法是指所用模板剂采用结构刚性的物质合成分子筛的方法，硬模板剂主要作为空间的填充物，除去硬模板后产生介孔，硬模板法客体物种组装过程中对主客体匹配作用的要求低。软模板剂是指具有“软”结构的分子或分子的聚集体，包括结构可变性大的柔性有机分子、表面活性剂胶束、微乳液、双亲分子形成的各种有序聚合物以及高分子的自组织结构和生物大分子等，软模板剂与构成介孔无机骨架物种之间要有较强的作用，脱出模板剂后形成介孔。 相对于硬模板法，软模板法具有如下特

30、点：在模拟生物矿化方面有绝对的优势；形状具有多样性；容易构筑，无需复杂设备。 软模板法虽不能总是严格的控制产物的尺寸和形状，但具有方法简单、操作方便、成本低廉等优点。 资料来源：CNKI、招商证券 敬请阅读末页的重要说明 7 行业深度报告 2、国内国内企业不断企业不断实现实现技术技术突破突破，加速加速推进国产推进国产替代替代 国外企业长期垄断分子筛技术和市场，国内企业国外企业长期垄断分子筛技术和市场，国内企业不断不断实现突破。实现突破。长期以来，国际分子筛厂商凭借在分子筛研发、生产和应用领先技术以及资金优势，通过兼并重组，逐渐形成了对分子筛行业的寡头垄断，占据全球分子筛主要市场。我国分子筛行业

31、起步较晚，一直扮演追赶者角色，由于发展时间较短，我国分子筛行业在技术、行业成熟度、市场应用等方面存在一定差距。近年来随着国内经济的蓬勃发展和下游应用领域市场需求的增长，为国内分子筛行业的发展带来了更大的机遇，国内分子筛企业不断实现技术突破，部分产品性能已达到国际标准，下游客户对于产品的认同度和使用意愿得到明显提升，国产分子筛产品的进口替代进程持续推进。 表表 5：国内外国内外主要分子筛生产厂商主要分子筛生产厂商 公司名称公司名称 主营业务主营业务 主要分子筛产品主要分子筛产品 成立时间成立时间 国内布局国内布局 霍 尼 韦 尔UOP 为炼油、石化、天然气加工行业提供吸附剂、催化剂、加工设备和咨

32、询服务 分子筛原粉、分子筛活化粉、成型分子筛 1914 年 设上海环球、张家港环球两家子公司 阿科玛 吸附剂、化学中间体和添加剂 1984 年开始在中国运营 在北京、上海、广州、常熟等地拥有 7 家生产基地 Zeochem 分子筛吸附剂和硅胶 超过200年历史 设江苏洁欧康一家子公司 建龙微纳 分子筛相关产品研发、生产、销售和技术服务 1998 年 河南 中触媒 特种分子筛及催化剂、非分子筛催化剂、催化应用工艺及化工技术服务 分子筛活化粉、成型分子筛 2008 年 大连、山东 齐鲁华信 分子筛催化剂的研发、生产和销售 成型分子筛 2004 年 山东淄博 上海恒业 成型分子筛研发、生产和销售 成

33、型分子筛 2000 年 上海 上海新奥 分子筛吸附剂生产和销售 1996 年 上海 大连海鑫 新型催化剂、分子筛的研发和销售 分子筛活化粉、成型分子筛 1993 年 大连 雪山实业 分子筛原粉、活化粉研发、生产和销售 分子筛原粉、分子筛活化粉 1995 年 河南、上海 资料来源：公司公告、公司官网、招商证券 分子筛吸附剂分子筛吸附剂需求量最大需求量最大，分子筛催化剂附加值更高。，分子筛催化剂附加值更高。分子筛吸附剂占全球分子筛需求量 65%，其次是分子筛催化剂占比 19%，分子筛催化剂附加值更高，市场价值更大。全球分子筛市场需求主要由炼油、石油化工、天然气和煤化工等行业推动，根据 Verifi

34、ed Market Research 统计，2020 年分子筛市场容量为 64 亿美元，预计到 2028 年将达到 84.9 亿美元，年均复合增长率为 3.8%。目前全球分子筛市场主要集中在北美与欧盟发达地区，中国是分子筛用量最大，增速最快的地区。随着国内环保政策趋严，国家节能环保、蓝天保卫战、“碳中和”、国 VI 排放标准等政策深入推进，以及钢铁冶金、能源化工、火电、核电等分子筛相关产业自身发展需要，分子筛在国内环境治理等新兴市场和钢铁石化煤化工等传统市场需求呈现多点共振，蓬勃发展的局面，预计未来市场需求将持续增长。 图图 1：2019 年全球分子筛年全球分子筛不同不同应用领域应用领域需求量

35、需求量占比占比 资料来源：华经产业研究院、招商证券 65%19%16%吸附剂催化剂洗涤剂 敬请阅读末页的重要说明 8 行业深度报告 二、二、分子筛吸附剂分子筛吸附剂市场稳步增长，新兴领域市场空间大市场稳步增长，新兴领域市场空间大 A 型和型和 X 型分子筛为常见的分子筛吸附剂型号型分子筛为常见的分子筛吸附剂型号，主要包括，主要包括 3A、4A、5A、10X、13X 五种类型五种类型。分子筛的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体，硅（铝）四面体通过氧桥连接成环，环通过氧桥连接成三维空间的多面体（笼） ，笼通过氧桥连接成分子筛，硅（铝）氧三维骨架结构具有大量的孔隙（晶穴、晶孔、孔道） ，可以容纳金

36、属阳离子和水分子。A 型分子筛是由 LTA 型的骨架结构组成的，主晶孔是八元环结构。X 型分子筛由 FAU 型的骨架结构组成，主晶孔为十二元环结构。每种分子筛都有其特定的性质和应用，并且都保留了吸附水的极性偏好，适用于化工、电子、石化、天然气等行业，不同的孔径决定了它可以吸附什么样的分子。 表表 6：分子筛吸附剂主要产品类型：分子筛吸附剂主要产品类型 型号型号 类型类型 晶体孔径晶体孔径 用途用途 A 型 3A 3 （0.3nm） 只吸附水，不吸附乙烯、CO2、乙炔等更大的分子，主要应用于石油裂解气、烯烃、炼厂气和油田气，以及化工、医药、中空玻璃等行业的干燥剂。 4A 4 （0.4nm） 吸附

37、水、甲醇、乙醇、H2S、CO2、SO2、乙烯、丙烯；不吸附丙烷及更大的分子，主要应用于天然气及各种化工气液体、冷冻剂、药品、电子材料等的干燥，氩气纯化，甲烷、乙烷、丙烷的分离。 5A 5 （0.5nm） 除 3A、4A 吸附的分子外，可用于正异构烃，氧氮分离及 CO2-H2O 的共吸附等，特别适用于变压吸附，可适应各种大小的制氧、制氢、制二氧化碳等气体的变压吸附装置， 主要用于化工、 石油天然气、 氨分解气体和其他工业气液体的干燥和精制。 X 型 10X 8 （0.8nm） 可吸附小于该孔径的任何分子， 用于石蜡精制过程中芳烃及氮化物、 硫化物的脱除。在空气纯化系统中深度脱除痕迹量的氮氧化物和

38、轻质烃类。 13X 9 （0.9nm） 空气分离装置中气体净化，脱除水和二氧化碳；天然气、液化石油气、液态烃的干燥和脱硫；一般气体深度干燥；催化剂载体。 资料来源：中国产业信息网、招商证券 表表 7：分子筛吸附剂：分子筛吸附剂主要主要应用场景应用场景 行业行业 应用应用 工序工序 吸收过程吸收过程 分子筛吸附剂类型分子筛吸附剂类型 石油化工 乙烯生产脱水 裂解气 乙炔 液相丙烯 氢气 TSA 3A 其他炼化过程 LPG 干燥 TSA 4A、5A、13X 乙烯去除 CO2 TSA 4A、13X 合成气 除甲醇 TSA 4A、5A、13X 重整气提取氢气 PSA 5A、13X 石化分离 正构烷烃和

39、异构烷烃的分离 DDA/PSA 5A 芳烃分离 DDA 13X 烯烃和烷烃的分离 DDA 5A、13X 烯烃处理 TSA 5A、13X 天然气 天然气干燥净化 TSA 4A、5A、13X 丙烷丁烷干燥净化 TSA 4A、13X 车用气干燥净化 TSA 3A、4A、13X 工业气体 空气分离原材料气净化 TSA/PSA 13X N2、O2、CO2、H2的干燥 TSA/PSA 4A、13X 重整气提取 CO PSA 5A、13X 焊接氧气的富集 PSA 5A、13X 环境保护 氧气富集 氧气和臭氧纤维素漂白 PSA 5A、13X 废水处理 PSA 5A、13X 能源技术 具有 H2O 吸附和解吸功

40、能的热泵 TSA 4A、13X 通过 H2O 解吸作用的冷却器 资料来源：巴斯夫、招商证券 全球分子筛全球分子筛吸附剂市场主要被国外企业占据吸附剂市场主要被国外企业占据， 国内， 国内企业市场占比将稳步提升企业市场占比将稳步提升。 国外主要的分子筛吸附剂厂商有 UOP、 敬请阅读末页的重要说明 9 行业深度报告 阿科玛、东曹、格雷斯、ZEO 化学等，2018 年全球 CR 5 占比超过 60%，国内主要分子筛吸附剂生产企业有建龙微纳、上海恒业与大连海鑫等。国内分子筛吸附剂市场参与者大部分是民营企业且规模较小，随着近三年建龙微纳的快速崛起， 国内企业分子筛吸附剂全球市占率将不断提升。 2018

41、年全球分子筛吸附剂消费量为 33.5 万吨， 预计 2023 年达到 43.7 万吨，年均复合增长 5.01%，下游应用主要包括炼油、空气分离、石化、制冷剂、天然气等，其中炼油为分子筛吸附剂主要应用领域占比 29%；其次是空气分离领域占比 17%。据 QYResearch 调研，2021 年全球分子筛吸附剂传统市场规模约 12.6 亿美元，预计 2028 年将达到 17.1 亿美元，年均复合增长率为 4.5%。 图图 2：2018 年全球分子筛吸附剂企业产能占比年全球分子筛吸附剂企业产能占比 图图 3：全球分子筛吸附剂消费量：全球分子筛吸附剂消费量及增速及增速 资料来源：华经产业研究院、招商证

42、券 资料来源：建龙微纳公告、招商证券 图图 4：全球分子筛吸附剂主要应用领域消费量（万吨）全球分子筛吸附剂主要应用领域消费量（万吨） 图图 5：全球分子筛吸附剂主要应用领域占比全球分子筛吸附剂主要应用领域占比 资料来源：建龙微纳公告、招商证券 资料来源：建龙微纳公告、招商证券 分子筛是空分设备不可或缺的基础耗材， 其质量对分子筛是空分设备不可或缺的基础耗材， 其质量对设备设备运行安全和生产效率至关重要。运行安全和生产效率至关重要。 以氧气为代表的工业气体是“工业的血液”，工业气体制备的本质是将氧气、氮气、氢气等目标气体进行分离提纯，核心是气体分离设备和分子筛等吸附剂。工业制氧主要有深冷空分和变

43、压吸附制氧两种途径，分子筛是其中不可缺少的基础耗材，其质量对空分设备的运行安全和生产效率至关重要。 （1）深冷空分分子筛纯化系统：）深冷空分分子筛纯化系统：在深冷空分设备中，分子筛纯化系统的作用就是清除空气中所含的水分、乙炔、二氧化碳、烯烃等杂质，防止这些杂质随空气进入低温换热器、透平膨胀机或精馏塔等设备造成冻堵，从而保证空分设备长期安全运行。一般利用活性氧化铝对空气中饱和水吸附容量大的特点，初步吸附水分，再利用分子筛进行深度吸附，使处理后的空气干燥到需要的露点。目前常用的分子筛吸附剂为 13X 型分子筛及其改性产品。 （2）变压吸附）变压吸附分子筛纯化系统分子筛纯化系统：变压吸附空分系统应用

44、于分离空气，可直接制取富氧、富氮气体。变压吸附的机理是: 利用沸石分子筛对氮气的吸附亲和力来吸附氮气和制取氧气；利用氧气在碳分子筛微孔系统狭窄空隙中的扩散速度大于氮气的扩散速度，在远离平衡条件下分离氧气和制取氮气。通常变压吸附过程在常温下进行，工艺上有加压吸附、常压解吸；常压吸附、真空解吸。目前常用的变压吸附富氧分子筛吸附剂主要为 5 A 型分子筛和 13X 型分子筛以及两者的改性产品，市场上常见的有工业级 PSA 制氧专用分子筛、VPSA 制氧专用分子筛及家用制氧分子筛等。 空分设备将带动分子筛吸附剂需求空分设备将带动分子筛吸附剂需求持续持续增长增长，工业制氧分子筛存量及增量市场空间大，工业

45、制氧分子筛存量及增量市场空间大。2021 年中国空分设备市场规模达 272.48 亿元， 同比增长 24.4%， 空分设备销量持续增长， 2021 年中国空分设备 （折合制氧总容量） 销量达 483.8万 m3/h，空分设备销量 350 套，同比增长 19.86%，随着空分设备销量持续增长，将带动分子筛吸附剂市场需求持续增长。2020 年我国化工和冶金深冷空分设备制氧能力 3725 万 Nm3/h，假设以每万 Nm3/h 装填 20 吨分子筛、每 521%14%7%6%5%4%3%3%2%35%霍尼韦尔UOP阿科玛Zeochem日本东曹美国格瑞斯建龙微纳上海恒业大连海鑫德国CWK其他0%1%2

46、%3%4%5%6%7%00019E 2020E 2021E 2022E 2023E消费量（万吨）增速（%）02040602016 2017 2018 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E空气分离炼油石化制冷剂天然气中空玻璃其他17%29%13%10%12%8%12%空气分离炼油石化制冷剂天然气中空玻璃其他 敬请阅读末页的重要说明 10 行业深度报告 年更换一次来推算，对应存量市场分子筛需求 1.49 万吨；按照每年新增深冷空分设备制氧能力 480 万 Nm3/h 计算，对应分子筛需求 0.96 万吨，因此

47、我国深冷制氧每年分子筛需求量约 2.45 万吨。 图图 6：2015-2021 年中国空分设备市场规模及增速年中国空分设备市场规模及增速 图图 7：2015-2021 年中国空分设备销量变化情况年中国空分设备销量变化情况 资料来源：中国通用机械工业协会、华经产业研究院、招商证券 资料来源：中国通用机械工业协会、华经产业研究院、招商证券 医疗保健制氧领域分子筛需求爆发力医疗保健制氧领域分子筛需求爆发力强强和和未来增长未来增长潜力大。潜力大。 医疗保健制氧主要面向医疗卫生机构集中供氧和家用制氧两个市场。分子筛医用制氧机较传统的钢瓶氧以及液态氧，具有安全性高、制氧效率高、经济价值高等优势，其在新冠肺

48、炎疫情影响下加速普及，弥补了钢瓶氧和液氧氧源的不足，未来医院集中供氧将打开医用制氧分子筛需求空间。2021 年我国制氧机产量 350 万台，同比增长 66.67%，由于国外疫情反复，出口量大幅增长。家庭保健类制氧机具备即制即用、新鲜自然、制取氧气浓度达到 90%以上的优点。未来伴随人口老龄化、人们健康意识和消费能力的提升， 分子筛制氧机可以为庞大的老年人群、 高强度脑力劳动人群、 高原人群、 慢阻肺等患者用氧提供更好的保障支持。 图图8：近几近几年中国制氧机行业产需变动情况年中国制氧机行业产需变动情况 图图 9：近几近几年我国制氧机出口数量年我国制氧机出口数量 资料来源：华经产业研究院、中研网

49、、招商证券 资料来源：Wind、中国海关、招商证券 受益于氢能源行业发展，制氢系列分子筛市场空间广阔。受益于氢能源行业发展，制氢系列分子筛市场空间广阔。全球纷纷将氢能视为未来新能源战略发展方向，制氢系列分子筛在目前高效、低成本从工业驰放气中回收、提纯高纯度氢气中具有显著优势，也有利于帮助设备使用单位综合资源化利用，实现节能减排目标，对氢能源战略、燃料电池新能源汽车等清洁能源战略具有重要意义。目前我国已是世界上最大的制氢国，2021 年国内氢气产能约为 4000 万吨/年，产量约为 3300 万吨/年，为实现碳中和目标，到 2060年我国氢气年需求量将增加至 1.3 亿吨左右，在我国终端能源体系

50、中占比达到 20%。 图图 10：我国氢气年需求量预测：我国氢气年需求量预测 资料来源：中国氢能源及燃料电池产业白皮书、招商证券 -50%0%50%100%150%00021市场规模（亿元）增速0200400600200021空分设备（折合制氧总容量）销量（万m3/h）空分设备销量（套）00200020 2021E产量（万台）需求量（万台）05000212022Q1制氧机出口数