按照國家法規(guī)規(guī)定,2020年7月1日起,全國范圍內(nèi)輕型車、城市車輛實(shí)施國六a,2021年所有車輛實(shí)施國六a。2023年7月1日,全面實(shí)施國六b。相較于國五,國六對(duì)于污染物限值大幅提高,汽車尾氣后處理裝置數(shù)量大幅提升,從而帶動(dòng)載體的需求量大增。
國一——國六對(duì)應(yīng)的后處理系統(tǒng)變化
資料來源:智研咨詢整理
后處理系統(tǒng)中各部分簡介
SCR系統(tǒng)原理:在發(fā)動(dòng)機(jī)外加裝SCR系統(tǒng),通過添加尿素,在一定溫度、催化劑作用下,尿素分解產(chǎn)生的NH3將排氣中的NOx還原成無害的N2和水。
DOC系統(tǒng)原理:通過催化劑的作用,能有效把排氣中的大部分HC和CO氧化成二氧化碳和水。
DPF系統(tǒng)原理:DPF也稱“壁流式顆粒捕捉器”,其載體為封閉式壁流式結(jié)構(gòu),機(jī)動(dòng)車排氣只能通過DPF的過濾壁而排出,從而有效過濾排氣中的PM。DPF由于是壁流式的結(jié)構(gòu),比半壁流式的POC具有更高的PM過濾效率。
TWC系統(tǒng)原理:汽油機(jī)尾氣排放的污染物主要為HC、CO和NOx。其中,HC和CO的還原性比較強(qiáng),而NOx有一定的氧化性。針對(duì)三種有害氣體的特性,在TWC中的催化劑的作用下,三種有害氣體可發(fā)生氧化還原反應(yīng),使HC和CO氧化為水和二氧化碳,使NOx還原為N2和O2。因此,三元催化器可同時(shí)凈化90%的CO、HC及70%的NOx。
國四-國六柴油機(jī)后處理裝置變化
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蜂窩陶瓷是一種多孔陶瓷,其內(nèi)部造型多為通過蜂窩形平行通道,其蜂窩體單元由晶格狀薄隔壁分割。汽車內(nèi)燃機(jī)廢氣后處理系統(tǒng)具有復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng)環(huán)境,在車輛駕駛中將面臨各種工作條件。與通常由軟玉制成的普通蜂窩陶瓷相比,車輛中使用的蜂窩陶瓷載體具有較高的技術(shù)要求。
20世紀(jì)70年代,美國聯(lián)邦政府對(duì)汽車排放控制標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)。在此背景下,美國康寧公司發(fā)明了堇青石蜂窩陶瓷作為尾氣后處理催化劑涂覆的載體,為尾氣后處理化學(xué)反應(yīng)提供了高效的反應(yīng)中心。汽車尾氣后處理系統(tǒng)以蜂窩陶瓷載體為核心逐漸發(fā)展起來。
經(jīng)過40多年的發(fā)展,蜂窩陶瓷行業(yè)呈現(xiàn)出以下特點(diǎn):
排放法規(guī)與蜂窩陶瓷載體技術(shù)相互作用:隨著蜂窩陶瓷產(chǎn)品的現(xiàn)代化和相關(guān)公司的業(yè)績提升,排放法規(guī)現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。蜂窩陶瓷載體的技術(shù)壁壘很高:美國康寧公司和日本NGK壟斷了全球市場,它們共同占據(jù)了全球市場的80%以上,而相關(guān)制造技術(shù)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歸功于這兩家公司??祵幒蚇GK掌握了基本的定價(jià)權(quán):歷史上,康寧首先發(fā)明了蜂窩陶瓷載體,NGK在康寧允許開始生產(chǎn)蜂窩陶瓷載體后,在發(fā)展過程中,兩家公司相互競爭并相互促進(jìn),掌握了絕對(duì)的市場價(jià)格的掌控力量。與此同時(shí),國內(nèi)企業(yè)實(shí)現(xiàn)突破:奧福環(huán)保、宜興化機(jī)、王子制陶為代表的國內(nèi)企業(yè)實(shí)現(xiàn)蜂窩陶瓷載體技術(shù)突破,本土企業(yè)在國產(chǎn)汽油車、輕型柴油汽車載體的市場競爭力得到增強(qiáng)。
國六載體市場空間測算
按照2018年汽車產(chǎn)量測算,國六實(shí)施后,柴油車載體和汽油車載體市場空間合計(jì)超過百億。
柴油車載體市場空間測算:產(chǎn)量按照2018年計(jì)算,柴油車平均排量按6.5L測算(綜合各類車的產(chǎn)量和排放量綜合計(jì)算),單價(jià)按照國五上浮50%,及國外價(jià)格的50%測算。
國六時(shí)期柴油車載體市場空間
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相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國汽車用蜂窩陶瓷載體行業(yè)市場消費(fèi)調(diào)查及投資前景趨勢分析報(bào)告》
汽油車載體市場空間粗略測算:產(chǎn)量按照2018年計(jì)算,柴油車平均排量按1.6L測算(綜合各類車的產(chǎn)量和排放量綜合計(jì)算),單價(jià)按照國五上浮50%,及國外價(jià)格的50%測算。
國六時(shí)期汽油車載體市場空間
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目前蜂窩載體行業(yè)呈現(xiàn)寡頭壟斷格局,康寧&NGK在全球范圍內(nèi)的市占率合計(jì)高達(dá)85%以上,國內(nèi)企業(yè)在近幾年技術(shù)突破后,龍頭收入規(guī)模在3億左右。預(yù)計(jì)隨著國六實(shí)施后市場規(guī)模的擴(kuò)容,國內(nèi)企業(yè)的收入規(guī)模有望大幅上升。
全球蜂窩陶瓷行業(yè)格局
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成本壓力因素和外企供應(yīng)能力不足促使下游汽車公司對(duì)國產(chǎn)載體需求迫切:我國企業(yè)生產(chǎn)的普通載體與進(jìn)口產(chǎn)品的性能差異并不大,但國內(nèi)載體比進(jìn)口載體便宜30-50%。隨著汽車后處理設(shè)備數(shù)量的增加,汽車尾氣處理設(shè)備的成本也大大增加,而且成本敏感。商用柴油車和低價(jià)汽油車迫切需要國內(nèi)運(yùn)營商降低成本,因此我們認(rèn)為國內(nèi)汽車公司將首先在這些車型中廣泛使用。另一方面,康寧、NGK的國內(nèi)產(chǎn)能布局遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國六載體市場的需求。在供應(yīng)缺口下,國內(nèi)載體企業(yè)也將快速、順利地切入供應(yīng)鏈體系。
龍頭企業(yè)可能借勢成長:目前,國內(nèi)汽車用載體公司主要有奧福環(huán)保、王子制陶、宜興非金屬等。目前,奧福環(huán)保和王子制陶(國瓷材料100%控股)已上市,并加快生產(chǎn)擴(kuò)張和下游認(rèn)證。從下游調(diào)查的反饋看,目前國內(nèi)一些龍頭企業(yè)低端技術(shù)水平旗鼓相當(dāng),與國外企業(yè)沒有實(shí)質(zhì)性差距。高端產(chǎn)品仍然需要持續(xù)投資才能取得突破。當(dāng)行業(yè)需求爆發(fā)時(shí),業(yè)內(nèi)對(duì)本土企業(yè)的整體效益持樂觀態(tài)度。
國內(nèi)載體產(chǎn)能及企業(yè)布局情況
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