催化剂

摘要：催化剂作为影响化学反应的重要媒介，在全球各行各业广泛使用，除传统的石油化工产品制造领域以外，还在清洁能源的开发与利用、环境保护与治理等多个新兴领域起到关键作用。2018-2022年，全球催化剂市场规模由210.56亿美元增长至252.99亿美元，年复合增长率为4.7%。随着催化剂应用领域不断拓展以及催化剂下游产业规模不断增加，未来全球催化剂市场规模将呈持续增长态势。

一、定义及分类

在化学反应中能改变反应物的化学反应速率而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。催化剂种类繁多，按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂。催化剂和反应物同处于一相，没有相界存在而进行的反应，称为均相催化作用。能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂，均相催化剂以分子或离子独立起作用，活性中心均一，具有高活性和高选择性。多相催化剂又称非均相催化剂，即用于不同相的反应中与反应物处于不同状态的催化剂。

二、商业模式

1、采购模式

催化剂制造企业主要采用“以销定产”的采购模式，即企业根据销售计划与生产消耗计划制定原辅料的年度、月度采购计划，并在实施过程中根据实际销售与生产执行情况，适时调整采购计划，以确保生产供应与库存控制。同时，成熟的催化剂企业通常配备相对完善的供应商管理制度，将生产所用的主要原辅料采购需按照制度进行审核，纳入合格供应商名录后方能进行采购。

2、生产模式

催化剂企业主要采取“订单驱动、适度备货”的生产模式，即企业根据以往产品的销售情况及对当年市场趋势的预判，制定各产品的年度销售计划并将计划分解到月，同时生产部按照销售计划制定年度、月度生产计划。此外，在具体生产过程中，企业会根据市场情况及库存情况在原有的生产计划上进行适度的调整，以快速满足客户的需求。

3、销售模式

催化剂企业主要采用“直销+经销”相结合的销售模式。催化剂下游产业主要为精细化工、高分子材料、电池电解液、油田化学品等领域，生产工艺复杂且规模较大，不同产品或同一产品不同生产环节所需要的催化剂种类不同，因此催化剂企业通常直接与下游客户直接签订购销合同，按客户需求生产、销售产品。此外，部分企业产品矩阵单一，下游客户分布相对分散，该类企业通常采用经销模式，即与贸易商直接签订买断式的购销合同，再贸易商向终端用户交付。

三、行业政策

1、主管部门和监管体制

催化剂遵循市场化发展模式，属于市场化竞争行业，政府职能部门按照国家产业政策进行宏观调控，相关行业协会进行自律管理，各企业面向市场自主经营。

行业主管部门主要为国家发展和改革委、工业和信息化部、生态环境部等。国家发展和改革委承担行业宏观管理职能，主要负责制定产业政策，指导技术改造。工业和信息化部负责推动重大技术装备发展和自主创新。生态环境部负责拟定国家环境保护方针、政策和法规，负责对重大经济和技术政策、发展规划以及重大经济开发计划进行环境影响评价。

行业自律组织包括中国石油和化学工业联合会、中国化学会催化专业委员会。中国石油和化学工业联合会主要负责行业发展研究，行业统计调查，制定行业规划，加强行业自律，开展质量管理，参与质量监督，参与制定、修订行业标准等。中国化学会催化专业委员会负责促进化学催化剂行业和化学技术的普及、推广和发展，组织研讨对国家科技发展战略、政策和经济建设中涉及催化相关领域内的重大问题并提出政策建议。同时发挥化学及催化剂行业在促进国民经济可持续发展和高新技术创新中的作用，促进与国外或地区同行业及对口组织开展科研、技术的合作与交流等。

2、行业相关政策

催化剂是化工行业重要的原材料，是我国新材料产业的重要组成部分，催化剂的科技创新进一步支撑了我国绿色化工、能源革命的实现。近年来，我国出台了《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》《石化化工行业稳增长工作方案》等一系列扶持产业发展的重大政策，推进催化材料、高分子材料结构表征及加工应用技术与装备等共性技术创新，鼓励加快突破新型催化、绿色合成、功能-结构一体化高分子材料制造等关键技术，支持催化剂、特种聚酯等专用化学品、化工新材料及关键单体原料产业化，提升高端产品供给能力。我国政府从国家发展战略、产业培育和创新体系建设等方面为催化剂及下游应用领域提供了政策依据，形成了涵盖催化剂等化工产品生产、销售和使用等环节在内的较为完善的法律、法规体系，为行业的长期稳定发展营造了良好的政策环境。

四、行业壁垒

1、技术壁垒

催化剂对生产技术、工艺要求较高。同时，催化剂生产企业要对迅速变化的市场建立起快速反应机制和对未来发展方向研判的前瞻能力，从而对市场变化作出及时乃至提前反应，并迅速形成产品，这需要较多的技术投入、长期的技术积累和较强的技术实力。独特的产品配方、成熟的生产技术和工艺以及创新产品的研发，是催化剂生产企业生存和发展的根本，也是新进入企业主要的壁垒。

2、市场壁垒

催化剂广泛应用于石油炼制、医药化工、环境保护、电子化学、生物技术等诸多领域，这些下游领域对原材料的稳定供应能力及质量标准有较高要求。新进入企业必须经过长时间的市场检验，证明其产品质量稳定，具备可靠的供应能力、完善的技术服务体系并提供具有竞争力的价格后，才能达成稳定的合作关系。出于原料供应来源稳定性的考量，下游客户与生产企业建立合作关系后，通常较为稳定，具有较高的黏性，对行业的潜在进入者构成了一定的市场壁垒。

3、规模壁垒

催化剂产品种类繁多，且市场价格较低，催化剂生产企业需要在达成一定规模的产销量后，才能降低单位生产成本，实现利润最大化。此外，催化行业的下游应用领域广泛，不同应用领域客户对于催化剂产品的功能需求也有所不同。催化剂企业通常需要建立较为完善的产品矩阵，并实现规模化生产，以抢占更多的市场份额。大型的催化剂生产制造企业凭借规模优势，可以在生产效率、采购成本和综合服务等方面建立起较高的壁垒。

4、资金壁垒

随着行业内企业规模增大、产品更新换代速度加快、质量标准及安全环保标准提高以及下游需求差异化，催化剂生产企业在生产工艺设备、安全及环保设施、研发设备及研发项目乃至人员储备等方面不断加大资金投入，完善企业内部管理体系，致使行业投资成本和运营成本快速上升，提高了资金准入门槛。新进入的企业必须具备一定的资金实力，才能与现有企业展开竞争，从而构成了较高的资金壁垒。

五、产业链

1、行业产业链分析

催化剂主要由活性组分、载体、助催化剂三部分组成。其中活性组分是催化剂的主要成分；载体是催化活性组分的分散剂、黏合剂或支撑体，常用载体有碳化硅、浮石、硅藻土、氧化铝、铁矾土、活性炭等；助催化剂是催化剂的辅助成分，其本身没有活性或者活性很小，可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构、分散状态等，从而提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。

催化剂上游产业主要为生产所需原材料，包括三正丁胺、溴乙烷、四氯化钛等化工原料，硅藻土、高岭土等天然矿物以及铁、铝铂、铑等金属和金属化合物。基础原料价格受市场供需关系影响，通常呈现不同程度的波动，影响企业的直接材料成本。在上游原材料价格波动时，催化剂生产企业根据市场需求相应调整产品售价，但售价调整与原材料价格波动存在一定的时间差，从而对企业盈利空间产生影响。

催化剂品种繁多，是诸多行业生产过程中必不可少的添加剂，据统计，约有90%以上的工业过程需使用催化剂。其产业链下游应用领域包括石油炼制、医药化工、环境保护、电子化学、生物技术等。近年来，随着下游产业不断升级与创新，终端客户对产品的品种、品质都提出了更高的要求，将推动催化剂的技术升级和结构优化。中国催化剂行业产业链如下图所示：

2、行业领先企业分析

（1）润和催化剂股份有限公司

润和催化剂股份有限公司主要经营石油化工催化剂、分子筛和相关助剂的研发、生产与销售。企业具备重质油催化裂化催化剂技术、抗重金属污染的双功能助催化剂技术、高活性的催化热裂解催化剂技术等核心技术，并取得了相关多项专利。润和催化产品主要面向国内外石化企业，如印度 BPCL、浙江美福有限公司、中国台湾中油股份有限公司等。2023年上半年，润和催化炼油催化剂业务收入为2.54亿元，同比增长47.68%；毛利率为38.5%。

（2）山东齐鲁华信实业股份有限公司

山东齐鲁华信实业股份有限公司是一家专业从事石油化工催化新材料、环保催化新材料和煤化工催化新材料制造的高新技术企业，主营产品广泛应用于石油化工催化、环保催化和煤化工催化领域。齐鲁华信具有完善的研发、生产、销售和服务体系，实现了主要产品生产制造中关键工序流程的智能化与自动化，是国内主要的催化剂分子筛系列产品生产企业之一。2023年上半年，齐鲁华信石油化工催化业务收入为1亿元，同比下降57.89%；环保催化业务收入为0.51亿元，同比增长25.88%。

六、行业现状

催化剂作为影响化学反应的重要媒介，在全球各行各业广泛使用，除传统的石油化工产品制造领域以外，还在清洁能源的开发与利用、环境保护与治理等多个新兴领域起到关键作用。2018-2022年，全球催化剂市场规模由210.56亿美元增长至252.99亿美元，年复合增长率为4.7%。随着催化剂应用领域不断拓展以及催化剂下游产业规模不断增加，未来全球催化剂市场规模将呈持续增长态势。我国催化剂起步相对较晚，2000年之前，国内催化剂生产企业相对较少，技术研发投入水平较低。随着我国经济结构调整逐步深化，对关键领域自主可控日益重视，催化剂的研发投入不断加大，生产能力与技术水平得到快速提升，我国催化剂市场规模也得到显著增长。

七、发展因素

1、有利因素

（1）环保政策助推产业稳健发展

目前，随着我国“双碳”政策持续深入，安全环保、节能减排成为现代工业发展的主题。催化剂作为我国新材料产业的重要组成部分，其科技创新进一步支撑了我国绿色化工、能源革命的实现。在国家大力发展氢能等新能源的政策和环境下，催化剂在制氢、储氢和氢燃料电池方面发展潜力巨大。同时，在空气净化方面，国家出台《空气质量持续改善行动计划》，推动VOCs关键功能性吸附催化材料的研发和市场化应用，助力我国催化剂稳健发展。

（2）生产技术持续升级

随着信息技术逐步渗透，我国催化剂生产企业加快设备升级，加大技术创新力度，促进产业转型升级，使国内催化剂生产技术取得长足进步。同时，我国通过宏观调控，提高产业准入门槛和产业集中度，加快结构调整，推动我国催化剂优质资源向低消耗、高效益的头部企业集中，从而逐步缩小与国际领先企业的差距。

（3）应用场景不断丰富

催化剂下游应用领域涵盖了医药、农药、液晶单体、石油化工、环境保护、电池电解液等诸多领域。随着下游产业转型升级与创新，叠加国内催化剂生产技术水平的提升与产品质量的不断提高，催化剂在市场上的应用日益广泛。同时，无毒SCR脱硝催化剂、光催化剂等新型催化剂产品不断涌现，推动催化剂应用场景日益丰富，发展空间进一步扩大。

2、不利因素

（1）产品同质化严重

目前，我国市面上催化剂种类多样，但大多数催化剂产品功能单一、品质较差，可替代性强。基于我国产业升级以及高新技术发展的大背景下，高质量催化剂产品需求持续扩大。但我国催化剂生产企业间研发能力差距较大，大量中小规模企业研发投入相对欠缺，缺乏高素质的科研创新人才，创新能力不足，导致大量中低端催化剂产品充斥市场，且产品同质化严重，不利于产业创新发展。

（2）经营成本不断增加

催化剂生产所需原材料主要为石油化工产品，基于国际局势动荡，全球石油供应不确定性因素增加，上游原材料价格波动幅度较大，使催化剂原料采购成本上升。同时，政府主管部门和社会对企业安全生产和环境保护的要求不断提升，政府部门执法力度不断加大，促进企业设备更新速度加快，技术工艺发生变革，从而使企业的前期投入和生产成本增加，盈利空间缩小。

（3）高端人才相对匮乏

催化剂产品规模的增加以及品类的拓展，加大了生产企业对专业人才的需求。催化剂高质量发展需要复合型人才，要求人才不但了解化工化学方面的知识，还要求掌握设备、产品应用和市场、安全生产和环境保护等方面技术。目前，我国高技术人才培养机制还不够完善，优质人才资源流失严重，导致行业整体研发能力以及创新产品输出能力不及世界先进水平，对产业国际化发展产生不利影响。

八、竞争格局

在行业发展初期，我国大多数催化剂企业规模较小，技术水平偏低，研发能力较弱，对国外产品的依赖性较强。近年来，随着我国经济结构调整进程逐步深化，催化剂的市场需求稳定增长，国内企业产销规模逐步扩大，催化剂产品在下游行业的应用领域也不断拓展，行业市场化程度不断提高，其中涌现出一批具备较强科研与生产能力的催化剂研发制造企业，如润和催化、齐鲁华信等。依托于我国经济结构调整和科学技术的创新性突破，催化剂逐步进入专业化、规模化的发展阶段。同时，在环保严监管的大环境下，产能低、技术差、污染重的企业被逐渐淘汰。行业呈现以专业化、规模化的大型厂商为主的竞争格局，拥有较强创新能力、掌握先进生产技术及规模优势的企业将迎来更大的发展空间。

九、发展趋势

当前催化剂行业领先企业主要为国外大型化工企业，我国催化剂生产企业与国际领先企业相比，还存在较大的技术差距，我国催化剂产业发展还有很大空间。在国产替代方面，利好的政策环境和广阔的市场需求，驱动国内企业加快对高端及多功能催化剂产品的研发创新，为实现国产催化剂的广泛应用和充足供给提供技术基础支撑，从而逐步实现更多催化剂产品的国产化。在智能生产方面，催化剂公司将愈发重视生产装备的先进性与自动化水平，在先进生产设备的购置与自动化生产线的构建上投入资金规模不断扩大，以减少人为差错，提高生产效率。此外，在多元化市场需求的推动下，我国催化剂创新研发力度进一步加大，强催化性能、多场景应用、绿色环保的产品将成为我国催化剂产业重要的发展方向。