贵金属催化剂:新材料国产替代关键赛道,布局龙头全梳理

翰棋说财经 2024-04-14 06:14:19

贵金属催化剂是化工新材料发展的基石,当前我国新材料领域中部分催化剂材料的自给率不足,实现进口替代的需求迫切。

根据庄信万丰铂族金属市场报告的数据,铂金、钯金、铑金这三种贵金属在汽车尾气催化和化工炼油领域的需求量总体呈现出上升的趋势。

其中,铂族金属材料被誉为“工业维生素”,目前还没有其他材料能够替代铂催化剂的地位,行业近年来增长势头强劲。

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贵金属催化剂

贵金属催化剂能加速化学反应的速度,但自身并不成为反应的最终产物。

据统计,全球至少有4.2万种原料和化学中间体是依赖催化剂直接或间接合成,其重要性凸显。

几乎所有类型的贵金属都可用作催化剂,但铂、钯、钌、铑、铱、金、银等最为常用,尤其是铂和钯的应用范围最广。

与非贵金属催化剂相比,贵金属催化剂展现出卓越的催化活性、出色的选择性以及耐高温、抗氧化、耐腐蚀等多重优秀特性。

这类催化剂可根据催化反应的类型分为多相和均相两大类。

多相催化剂通常为不溶性的固体物质,其主要形态是多孔无机载体上负载的活性金属或氧化物。

均相催化剂常见的形态为可溶性化合物,例如氯化钯、氯化铑等。

此外,废旧催化剂中的贵金属可以循环回收并再次加工利用,在有机合成领域中广泛应用。

铂金属催化剂产业链

贵金属催化剂的产业链上游包括贵金属矿产的开采,贵金属原材料在产品成本中占有较大比重,例如铂系贵金属催化剂中贵金属的成本通常占据90%以上。下游应用则广泛涉及医药、化工新材料、农药、染料及颜料和能源基础化工等多个领域。

我国对于铂族金属的进口依赖程度相当高,铂的对外依存度高达90%,而钯和铑的依存度也分别达到了70%和80%。其战略价值日益凸显,我国有可能会建立战略储备库,进一步凸显铂族金属的战略属性。

全球范围来看,铂族金属矿的储量有限的且分布不均。根据美国地质调查局USGS的统计数据,2022年全球铂族金属的储量大约为7万吨,主要分布在南非、俄罗斯、津巴布韦和美国等国家。其中南非的储量最为丰富占到全球总储量的90%。

在精细化工领域,贵金属是化工、医药等工业反应中的优良催化剂;环保领域中被广泛应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧以及CO、NO的氧化等,新能源方面贵金属催化剂新型燃料电池开发中的核心材料。

贵金属催化剂下游应用场景:

资料来源:公开整理

贵金属催化剂在医药化工领域的应用也相当广泛。在生产抗生素类、抗病毒药物、新一代靶向肿瘤治疗药物、维生素、心血管药物以及风湿免疫类药物的过程中,都需要使用大量的贵金属催化剂。

医药领域贵金属催化剂应用场景:

资料来源:公司招股书、国信证券

贵金属催化剂市场竞争格局和龙头梳理

催化剂生产技术技术壁垒较高。早期市场上主要的参与者是海外的化工巨头。

全球贵金属催化剂市场的发展已经超过了一个世纪。全球知名的制造商如庄信万丰、赢创、恩格尔哈特、美国标准催化剂、美国UOP以及巴斯夫等,在多个领域都有深入的产品供给,并积累了大量的专利和知识产权,几乎垄断全球高端贵金属催化剂市场。

目前,这些企业在高端化学品市场中也占有主导地位。

近年来,国内的一些企业已经通过自主研发和技术突破。同时,国内部分消费量大且增长迅速的化工品,如环氧丙烷、乙二醇等,仍然高度依赖进口,其中一个重要原因是核心催化剂的自有技术不足,因而制约了部分化工品的国产替代进程。

催化剂技术的进步有望提升部分化工品的国产替代。

产业链上游厂商中,贵研铂业是贵金属新材料一体化龙头,公司是由世界知名的三大贵金属研究所之一的昆明贵金属研究所改制而来。公司现具备年产100吨贵金属的能力,产品线涵盖环保催化功能材料、贵金属高纯材料、特种功能材料以及信息功能材料等四大领域,公司目前已成为全球贵金属行业排名第五位的领先企业。

浩通科技是贵金属回收龙头,产能扩张大幅迈进深耕贵金属回收领域,聚焦国内回收行业内循环市场,主要产品为铂、钯、铑、银等贵金属及其系列新材料产品。

我国大连化物所、兰州化物所、山西煤化所、西北有色金属研究院以及一些高等院校是贵金属催化剂基础研究的主要力量。

在石油化工催化剂方面,中石油和中石化拥有自己的研究院和生产企业,其生产的大部分催化剂都能满足国内需求并且出口到国外。

在精细化工领域,从事贵金属催化剂研究和生产的主要单位包括西安凯立、陕西瑞科、凯大催化、杭州康纳、上海迅凯、浙江冶金院以及欣诺科等。

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