贵金属催化剂市场规模、应用领域及国产替代趋势如何？

贵金属催化需求旺盛，国产替代进展喜人。

1.贵金属催化剂需求旺盛，赛道优质前景广阔

贵金属催化剂市场规模突破 40亿美元，预计未来保持快速增长。根据 Arizton 统计，2022 年中国贵金属催化剂市场规模为 45.7 亿美元。中国 作为医药产品主要出口国之一，受益于全球医药需求提高，医药领域贵 金属催化剂需求量有望高速增长；同时中国汽车保有量位居世界前列， Arizton 统计 2021 年中国汽车产量达 2608.2 万辆，双碳政策下汽车尾气 装置需求高企，带动尾气处理催化剂需求提升。Arizton 预计 2027 年中 国贵金属催化剂市场规模将达到 63.9 亿美元，CAGR 为 6.93%。2022 年 凯立新材催化剂业务营收为 18.5 亿元，根据2022 年年均汇率换算为2.74 亿美元，我们测算公司在中国贵金属催化剂市场占有率约 6.0%左右。伴 随公司产品品类的持续完善及下游市场不断拓展，市场占有率持续提升， 未来将成长为国内贵金属催化剂龙头企业。

贵金属催化剂下游包括医药、化工新材料、农药染料、基础化工、环保 及新能源。 医药领域：贵金属催化剂常被用于抗生素类、抗病毒类、抗肿瘤类、维 生素类等药物的合成中。1）抗生素类及抗病毒类药物：抗生素类药物及 抗病毒类药物主要用于治疗和预防细菌性和病毒性感染，减轻普通感冒或流行性感冒引起的发热，并且部分药物如布洛芬具备镇痛抗炎作用。 根据《2020 年中国化学制药行业经济运行报告》，2020 年中国抗感染 药物及解热镇痛药物产量分别为 92895/102484 吨，假定单吨药物的催化 剂用量为 0.01 吨，测算可得催化剂需求量为 1953.79 吨/年；2）抗肿瘤 类药物：根据《2020 年中国化学制药行业经济运行报告》，2020 年中 国抗肿瘤类药物产量为 306 吨，假定单吨产品的催化剂用量为 0.01 吨， 估算可得催化剂需求量为 3.06 吨/年；3）维生素及心血管类药物：凯立 新材招股说明书中显示维生素类/心血管类贵金属催化剂需求量分别为 30.5/30 吨/年；4）甾体类药物：根据药融云数据，2021 年全球皮质甾体 激素类原料药需求量为 387.6 吨/年，性激素甾体原料药需求量为 489.4 吨/年，并且根据共同药业《招股说明书》，中国甾体激素原料药年产量 占世界总产量 1/3 左右，估算可得中国甾体激素原料药需求量为 292.3 吨/年，假定单吨产品的催化剂用量为 0.01 吨，估算可得催化剂需求量为 2.92 吨/年。合计可得医药领域贵金属催化剂需求量为 2020.27 吨/年。

化工新材料领域：主要应用于氟材料、硅材料、高端纤维及膜材料等制 备中。1）氟材料：根据《中国含氟精细化学品的发展现状综述》，全球 TFT 含氟液晶需求量为 960 吨，其中含氟液晶占比达 60%以上，假定单 吨催化剂需求量为 0.01 吨，则所需催化剂为 5.8 吨/年；2）硅材料：根 据中商情报网统计 2022 年中国有机硅产量为 148 万吨，假定单吨产品 催化剂用量为 0.001 吨，则催化剂需求量为 1480 吨/年；3）高端纤维及 膜材料：新思界产业研究院预计 2025 年聚酰亚胺单体 4,4'-二氨基二苯 醚产量达到 1.9 万吨，假定单吨催化剂需求量为 0.001 吨，则催化剂需 求量为 19 吨/年。化工新材料领域合计催化剂需求量为 1504.8 吨/年。

农药染料领域：根据招股说明书中统计，总需求量为 100 吨/年。 基础化工领域：主要用于 PVC 无汞化生产、煤制乙二醇、烷烃脱氢、石 油重整等生产工艺中，根据公司招股说明书统计，石油重整、烷烃异构 化、煤制乙二醇、丙烷脱氢、PTA 加氢精制、醋酸合成丁辛醇、高纯氯 乙酸制备催化剂需求量分别为 1500/150/7200/1400/750/6/6/30 吨/年。根 据中国氯碱网统计，目前我国电石法 PVC 产量约 1600 万吨/年，基于凯 立新材调研数据可得每万吨产品所需无汞催化剂用量为 8 吨，估算可得 PVC 行业催化剂需求量为 12800 吨/年，基础化工合计催化剂需求量为 23842 吨/年。 环保领域：主要应用于汽车尾气净化处理、废水废气处理中，根据 WPIC 统计，总需求量为 200 吨。 新能源领域：主要用于氢燃料电池中，GGII 数据显示 2022 年贵金属催 化剂需求量为 0.52 吨/年。

抗病毒与抗生素类药物长期成长空间广阔。根据华经产业研究院及新思 界统计，2014-2022 年中国抗生素产量由 19.3 万吨提高至 22.3 万吨， CAGR 为 1.82%；2015-2022 年中国抗病毒类药物市场规模由 262.4 亿元 高速增长至 476.1 亿元，CAGR 为 8.88%，头豹研究院预测 2024 年中国 抗病毒类药物市场规模将达到 595 亿元，较 2022 年提升 25%。伴随中 国老龄化程度加深及医疗健康意识提高，中国抗病毒及抗生素类药物产 量将保持长期稳定增长，带动上游贵金属催化剂需求长期增长。

化工新材料前景广阔，需求进入增长快车道。化工新材料主要包括硅材 料、高性能纤维、功能性膜材料、聚氨酯材料、高端聚烯烃及电子化学 品等。近年来中国化工新材料行业高速发展，根据中商情报网披露数据， 2016-2022 年中国有机硅产量由 90 万吨快速增长至 148 万吨，CAGR 为 8.6%；根据凯立新材招股说明书披露数据，2010-2020 年聚酰亚胺薄膜 产能由 2200 吨增长至 9800 吨，CAGR 为 16.1%。国家颁布多项政策支 持化工新材料行业发展，《中国制造 2025》中明确提出以特种金属功能 材料、高性能结构材料、功能性高分子材料、特种无机非金属材料和先进复合材料为发展重点，加快基础材料升级换代；《关于加强产融合作 推动工业绿色发展的指导意见》中鼓励金融机构开发相关产品加大对新 材料行业的资金投入。预计未来我国化工新材料行业仍将保持高速增长 态势，有力驱动上游贵金属催化剂需求提升。

农药染料贡献长期稳定需求。2018年以来，我国农药行业经历环保督察 及供给侧改革，部分高污染、生产工艺落后的企业被逐步淘汰，农药开 发转向高效、低毒、低残留、高生物活性和高选择性。基于 Wind 数据， 2019-2022 年中国农药原药产量由 174.5 万吨增长至 212.5 万吨。根据凯 立新材招股说明书，目前农药催化剂年用量大约 50 吨左右，未来随着新 农药的不断应用，农药领域贵金属催化剂年用量预计将达到 100 吨以上。 2020 年受到疫情影响，中国染料产量同比降低 2.7%至 76.9 万吨，伴随 疫情结束及经济形势好转，染料产量有望迎来底部回升。同时随着行业 发展和国家环保政策的要求，染料行业陆续采用环保安全的贵金属催化剂替代现有的催化剂，为贵金属催化剂发展贡献增量。

基础化工领域，贵金属催化剂必不可少。贵金属催化剂因其优异的催化 活性和选择性，在炼油及石油化工领域中占据极其重要的地位，广泛应 用于 PVC 无汞化生产、煤制乙二醇、石油重整、烷烃脱氢等反应工艺中。 根据中国氯碱网和公司公告，2013-2021 年中国 PVC 产量由 1530 万吨 增长至 2130 万吨，CAGR 为 4.22%；目前电石法 PVC 工艺占比约 80%， 使用催化剂多为含汞催化剂。2017 年 8 月 15 日《水俣公约》正式生效， 根据公约条款，缔约国到 2020 年将禁止生产、进口和出口加汞产品， 2025 年淘汰使用汞的氯碱生产工艺。2016 年 4 月我国批准《关于汞的 水俣公约》，要求自 2017 年 8 月 16 日起禁止新建电石法 PVC 生产工 艺使用汞、汞化合物作为催化剂；并且在 2016 年 8 月 31 日向联合国交 存《关于汞的水俣公约》批准文书，约定 2020 年电石法 PVC 单位产品 汞使用量比 2010 年下降 50%。目前新建电石法 PVC 项目主要包括鄂尔 多斯电力冶金集团 40 万吨、陕西金泰 60 万吨、中泰金晖 100 万吨，生 产工艺均采用金基无汞催化剂，催化剂需求量约为 1600 吨。2022 年生 态环境部遴选行业内头部企业开展无汞催化剂示范项目，后续可能逐步 推广至整个行业，若国内存量电石法 PVC 产能全部更换为无汞化工艺， 对应 PVC 金基催化剂将达到 12800 吨/年，需求空间广阔。近年来煤制 乙二醇产能快速增长，华经情报网和立鼎产业研究网统计 2017-2022 年 产能由 383 万吨增长至 1083 万吨，CAGR 为 23.1%，预计 2022 年煤制 乙二醇催化剂需求量达 7200 吨。

环保标准日益严格，催化处理是解决污染的高效手段。2020年我国轻型 汽车、重型柴油车将逐步实施国六排放标准，轻型汽油车 CO、THC、 NOx、PM 排放较国五标准分别降低 50%、50%、40%、33%，重型车 NOx 与 PM 要求分别提高 77%、67%，排放标准升级将增加尾气净化系统需 求。目前汽车尾气净化三效催化剂最常用活性组分为铂、钯、铑，尾气 处理需求增长将有力带动上游贵金属催化剂需求提高，WPIC 预计 2026 年全球尾气处理催化剂中用铂量将达到 114 千克，较 2022 年用量提高 33.8%。同时催化氧化及催化燃烧可将甲醛、工业废水废气转变为二氧化 碳和水，实现污染物的高效彻底处理。根据公司招股说明书统计，目前 工业废水领域贵金属催化剂需求约 50 吨/年，预计未来五年可达到百吨 级/年，市场成长空间巨大。

氢燃料电池汽车具有广阔发展空间，贡献行业增量。燃料电池催化剂通 过降低活化极化能可显著提升电池的功率密度，是燃料电池的关键组件， 目前主要采用铂催化剂。根据中国汽车工业协会统计，2016-2022 年中国 燃料电池汽车产量由 629 辆增长至 21452 辆，CAGR 为 80%。根据 2022 年国家发改委及国家能源局发布的《氢能产业发展中长期规划（2021- 2035 年）》，2025 年我国燃料电池车保有量达到 5-10 万辆，2030-2035 年实现氢能及燃料电池技术的大规模推广应用，实现百万辆氢能燃料汽 车上路行驶。目前丰田汽车公司推出的新一代燃料电池汽车单车用铂量 为 20 克左右，假定未来随着技术发展氢燃料电池汽车单车用铂量降低 至 15 克，预计 2035 年中国氢燃料电池汽车铂金属催化剂中的用铂量将 达到 15 吨。

2. 民族催化企业成果丰硕，国产替代未来可期

贵金属催化剂具备技术+人才资金+市场准入壁垒。技术壁垒：催化剂开 发涉及载体制备及表面修饰、载体形貌调控、贵金属负载、金属粒径分 散度控制等过程，新催化剂开发过程复杂，并且不同生产工艺需要具备 不同功能的贵金属催化剂，横向拓展难度较高；人才资金壁垒：高技术 壁垒要求企业具备强大的研发团队及优质的人才梯队，并拥有充足的资 金进行长期研发投入；市场准入壁垒：催化剂工业化应用周期长，需要 经历实验室小试、中试及工业化放大等过程，以基础化工领域为例，催 化剂完成工业化测试需要 1-2 年时间。工业化周期长导致下游客户不愿 轻易更换催化剂供应商，客户粘性强，新进入者市场拓展困难较大。

欧美日催化剂企业技术壁垒深厚，垄断全球市场。国际贵金属催化剂龙头如庄信万丰、赢创、美国 UOP、巴斯夫（BASF）等，产品种类繁多 且性能优异，下游应用范围广泛；并且凭借优异的研发实力形成大量知 识产权，占据全球贵金属催化剂市场主导地位。医药领域：根据中国化 学制药行业经济运行报告，普利类药物作为三大降压药之一，贵金属催 化剂年消耗量在 30 吨左右，该类型药物催化剂市场目前被外资企业垄 断；化工新材料领域：庄信万丰、陶氏化学、巴斯夫等企业垄断硅材料、 聚氨酯单体催化剂等市场；基础化工领域：FCC 催化剂、烯烃聚合催化 剂、烷烃脱氢催化剂均由巴斯夫、UOP、格雷斯-戴维森、三井化学等外 资企业主导；环保领域：根据庄信万丰年报显示，当前全球汽车尾气处 理催化剂市场被巴斯夫、庄信万丰、优美科等企业占据，几大龙头企业 市场份额达到 72%左右，市场集中度高。中国市场中日本东曹、万润以 及庄信万丰占据较高的市场份额；新能源领域：高工锂电数据表明，我 国氢燃料电池催化剂市场基本被外资企业占据，外资企业市占率在 75%-82%左右。目前国内燃料电池催化剂技术与国外先进水平差距较大。

外资催化剂龙头业务规模领先。国际龙头企业凭借大量专利及知识产权 形成的技术壁垒及雄厚的资金实力占据全球市场，业务规模超过国内企 业。2022 年庄信万丰、巴斯夫及赢创的催化剂业务收入分别为 241.8 亿 元、1507.1 亿元、342.3 亿元，国内主要催化剂生产企业贵研铂业、凯立 新材的催化剂业务收入分别为 196.63 亿元和 18.49 亿元。

国内催化剂企业在医药、农药、染料、基础化工行业部分细分领域取得 突破。近年来伴随着国内催化剂企业研发水平及生产工艺的提高，我国 贵金属催化剂行业快速发展，在部分细分领域实现技术突破。医药领域： 根据公司招股说明书与化工邦披露，医药行业贵金属催化剂国产占比已 达 70-80%，培南类抗菌药催化剂供应商主要为西安凯立和陕西瑞科，其 中西安凯立占有 60%以上的市场份额；莫西沙星的主要催化剂供应商包 括西安凯立和陕西瑞科，其中西安凯立占有较大的市场份额；抗病毒药 物生产用催化剂中，西安凯立具备较大竞争优势；生物素及天然维生素 催化剂领域，陕西瑞科市场占有率较高；化工新材料领域：主要被外资 企业占据，西安凯立、陕西瑞科、格林凯默的供应占比逐年提升；农药 领域：西安凯立在康宽、茚虫威、麦草畏等农药新药中占有率较高；染 料领域：黄色颜料中间体 DCB 催化剂国内催化剂生产商中仅有西安凯 立和杭州康纳可制备；基础化工领域：PVC 金基无汞催化剂已实现国产 替代，国内主要供应商包括内蒙古海驰、西安凯立。西安凯立 PVC 金基 无汞催化剂已实现工业试用，目前在鄂尔多斯电力冶金集团及金泰氯碱 装置中运行良好；公司招股说明书显示高纯氯乙酸催化剂约 70%由巴斯 夫提供，剩余主要由西安凯立提供。伴随国内企业研发水平的持续提升， 未来国产催化剂有望对进口催化剂实现加速替代。

政策支持助力国产催化剂蓬勃发展。政府高度重视国产贵金属催化剂发 展，2017 年《“十三五”国家基础研究专项规划》中强调催化理论、催化 剂理性设计及催化新方法的研究，夯实催化剂领域理论基础；2018 年将 多种新型催化剂列入战略性新兴产业重点产品；2022 年《关于“十四五” 推动石化化工行业高质量发展的指导意见》中提出加快突破新型催化、 绿色合成、功能-结构一体化高分子材料制造。国产催化剂企业有望借助 国家政策支持加速技术突破与市场份额提升。