2021年全球蜂窝陶瓷载体行业市场规模、竞争格局及典型厂商分析

一、全球市场格局

——日本 NGK、美国康宁技术领先。20 世纪 70 年代初美国康宁（Corning）公司推出蜂窝陶瓷载体并应用于汽车尾气净化；日本 NGK 公司 1972 年攻克蜂窝陶瓷载体成型技术，1976 年经过原料改良后，得到福特公司认可。但是在大气污染防治法颁布初期，作为触媒载体，氧化铝颗粒价格低廉，不足蜂窝陶瓷一半，通用汽车公司仍然采用化学工业使用的氧化铝颗粒触媒。蜂窝陶瓷载体压力损失小，使发动机负担小，耐磨性好，小型汽车安装方便等优点。因此，1979 年通用汽车采用蜂窝陶瓷触媒方式，随之各大日美汽车公司纷纷放弃原来的氧化铝触媒方式，全部转向蜂窝陶瓷触媒方式。随着环保政策日渐趋严，日本 NGK、美国康宁公司充分受益，凭借其先进的技术垄断蜂窝陶瓷全球市场。

NGK 攻克蜂窝陶瓷催化载体技术

资料来源：CNKI

——长期以来，蜂窝陶瓷载体全球市场由美国康宁公司和日本NGK公司垄断，二者合计约占全球蜂窝陶瓷载体 90%以上市场份额，蜂窝陶瓷载体制造技术和产品标准的发展亦由这两家公司主导推动。随着以奥福环保、宜兴化机、王子制陶等为代表的国内蜂窝陶瓷载体企业的技术突破，国内企业在汽油车、轻型柴油车载体市场的竞争力不断增强，但全球汽车尾气处理载体市场尤其重型柴油车用大尺寸蜂窝陶瓷载体由康宁和 NGK 公司主导的市场格局未发生根本改变。

国外巨头发挥自身技术和市场优势，通过以下途径，形成了较为牢固的垄断优势：

A.建立与整车厂直接合作的商业模式，主导尾气后处理产业链。康宁和 NGK两家载体厂商越过催化剂涂覆、封装等中间环节直接向整车厂供应蜂窝陶瓷载体，与整车厂建立了紧密的合作关系，取得了整车厂的信任，在业内赢得了口碑和信誉。

B.形成产业同盟，掌握市场定价权。历史上康宁首先发明了蜂窝陶瓷载体，NGK 在取得康宁的授权之后开始生产蜂窝陶瓷载体，在发展过程中两家公司相互竞争又相互促进，掌握了更多的市场定价权。

C.进行海外扩张，巩固市场地位。随着全球蜂窝陶瓷载体的需求量越来越大，康宁和 NGK 近年来趋向于在海外投资和建厂，两家公司均将中国作为重要的市场，在中国投资建设了蜂窝陶瓷载体生产基地。

垄断厂商对市场和技术控制力较强，同时影响行业标准、排放标准和技术路线的制定。作为下游客户的主机或整车厂商，为了降低企业未来出厂汽车尾气不达标的风险，不轻易更换供应商，使得蜂窝陶瓷载体新进入厂商开发客户面临较大的困难。

二、全球市场需求规模

在欧美、日本等发达地区，由于经济发展水平和技术条件的优势，机动车排放法规出台较早且排放标准一般领先于其他国家，目前执行的排放标准均有对颗粒物的排放限制，尾气后处理系统需要加装 DPF 或 GPF，DPF 及 GPF 市场应用先行于其他国家。柴油商用车 DPF 在使用期间，捕集颗粒物到一定程度需清洗再生，经过约 3 年时间需要重新更换；柴油乘用车 DPF 一般 5 年需进行更换。因此，欧美地区及日本 DPF 的再生问题促进了 DPF 汽车后市场需求的发展。

2007 年美国环保署（EPA）修改排放法规，要求大多数美国重型车辆需配备DPF。到2010年，DPF已成为美国所有新产重型商用货车的标准设备。近年来，美国汽车的保有量一直维持较高的水平且呈现逐年上升的趋势，DPF 需要定期进行更换，DPF 在美国汽车后市场拥有较大发展空间。国内领先的蜂窝陶瓷载体生产商在大尺寸高标准 DPF 技术上取得突破后，2018年开始量产DPF 并出口到美国汽车后市场，成为美国AP、Skyline 等主要汽车后市场服务商的直接供应商。

汽车使用寿命一般为9年，因此在使用寿命期内柴油商用车至少需要更换两次 DPF、柴油乘用车至少更换一次 DPF。按照研究机构预测，2025年全球汽车后市场对 DPF 的需求约为 18,700 万升。

2020年全球新车市场及汽车后市场的蜂窝陶瓷载体规模约为 49,620万升，2025 年全球汽车市场蜂窝陶瓷载体的市场规模将达到 74,100 万升，较 2017 年将有较大幅度提升。以奥福环保2018年蜂窝陶瓷载体33.71元/升的单价估算，2025年全球蜂窝陶瓷载体的市场需求将达到250亿元。

全球蜂窝陶瓷载体汽车领域市场需求规模及预测

资料来源：立鼎产业研究中心

三、典型厂商分析

——美国康宁公司

多种产品打造全系列解决方案。康宁公司成立于 1851 年，以生产特殊玻璃和陶瓷材料起家，目前已成为该领域的全球领导厂商，其业务可分为显示技术、光通讯、特殊材料、环境技术和生命科学四大板块。其中环境技术部门主要生产用于全球移动工具中控制排放的陶瓷基板和过滤器产品。20 世纪 70 年代初，康宁开发了一种经济的高性能蜂窝陶瓷基材，该基材现已成为全球车辆催化转化器的标准。基于先进和独特的陶瓷专利技术，康宁公司为不同类别的交通工具，例如柴油车、汽油车、轻型车、重型车等设计不同的过滤方案。

美国康宁主要产品

资料来源：美国康宁

康宁® DuraTrap® 过滤器采用一体化设计和先进的材料组合，使压降、过滤效率和耐久性得到优化，具有出色的压降性能、较低的热膨胀系数和较高的热容量，提高了过滤效率。柴油钛酸铝过滤器（AT）在性能方面均优于同类产品。其中汽油过滤器（GC）又分为 200 孔数和 300 孔数，可以满足不同的设计要求。康宁陶瓷载体在性能、效率和柔性方面进行了优化，可满足轻型车和重型车对汽油和柴油系统排放的严苛标准。

——日本 NGK 公司

日本碍子（NGK）集团成立于 1919 年，是具有百年历史的电力设备、工业陶瓷和特殊金属产品的制造与销售公司。其旗下的汽车尾气净化催化剂载体在业界处于龙头地位，生产工厂遍及中国，日本，东南亚，美国和欧洲。

日本碍子（NGK）集团的蜂窝陶瓷载体除了四角蜂窝以外，还开发了有效节减催化剂使用量的六角蜂窝，被全世界的汽车厂商所采用，生产累计达 10 亿个。其汽车尾气颗粒捕集器（DPF和 GPF）以堇青石或碳化硅为原料，通气性良好，气孔率高，耐高温高压，在截留 PM 颗粒物方面具有十分高效的捕集性能，能广泛运用于不同的车型。

NGK主要产品

资料来源：NGK公司

NGK业绩呈上涨态势。2019 年陶瓷产品业务净销售额为 2514.51 亿日元，同比增长 4.5%；营业利润实现 559.20 亿日元，同比下降 1.4%，主要系当期折旧和摊销以及研发费用增长所致。此外，扩产引入新设备也增加了费用支出。产品方面，受中国汽车市场和欧洲柴油车市场销量下滑影响，用于汽车催化转化器和柴油微粒过滤器（DPF）的蜂窝陶瓷基板的出货量有所下降；另一方面，欧洲环保政策趋严，用于汽油动力轻型车辆的传感器和汽油微粒过滤器（GPF）的出货量同比增加。目前，欧洲柴油动力轻型车辆的DPF 市场的需求正在萎缩；而卡车及其他非道路机械如农业机械、建筑机械和其他越野车辆对 DPF 的需求有望进一步增强。

注重研发投入，大量专利在手。2019年公司研发投资 233 亿日元，拥有专利数 4346，其中 3352 项专利来自日本（全公司）。此外，公司积极开创新产品，其创新性排气净化系统 EHC（电加热催化剂）的开发正稳步推进，预计将在2023年后进行小规模生产。公司通过将高新技术与现有产品结合，未来有望实现“负排放”，使从废气中排出的空气比进入发动机的空气更清洁。