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
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。
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
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:
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