随着国五、国六排放限制大幅降低，机后措施成为控制汽车尾气排放最行之有效的方法，其中催化剂是关键。
据悉，专注于环保催化剂的研发、生产和销售的中自环保科技股份有限公司即将上市。作为是我国机动车、非道路机械、船舶等尾气处理催化剂领域的少数主要国产厂商之一，中自科技于2021年9月27日启动发行，不日将登陆科创板上市。本次IPO，公司计划募集资金14.6亿元，其中新型催化剂智能制造园区项目4.7亿元；汽车后处理装置智能制造产业园项目 2.65亿元；国六B及以上排放标准催化剂研发能力建设项目1.61亿元；氢能源燃料电池关键材料研发能力建设项目0.64亿元；补充营运资金5亿元。
近千亿的市场规模
催化剂是指能够在不改变化学平衡的情况下改变化学反应的速率，且其本身的质量、组成和化学性质在参与化学反应前后保持不变的物质。催化技术是工业生产和日常生活中的关键技术之一，能显著提高化学反应效率，广泛应用于石油炼制、医药化工和环境保护三大领域，化工行业创新的核心工作之一就是催化领域的创新。
环保催化剂主要由以金属为主的活性组分以及提升催化性能的各类催化材料与助剂组成。由于我国对环保催化剂的研究工作起步相对较晚，我国在新型先进环保催化剂的研发、生产和应用等方面较欧美日等发达国家仍存在一定差距，许多先进材料和高性能催化剂生产技术被跨国公司长期垄断。此外，环保催化剂行业技术门槛高、市场空间大、应用领域广，是我国重点支持和发展的行业之一。
国五向国六的提升，为环保催化剂厂商带来新的技术挑战的同时也带来了巨大的市场机遇。近年来，我国大气污染治理形势日益严峻，大量的毒害气体以及固体颗粒的排放严重破坏了大气环境，引发雾霾、臭氧超标等环境污染。而在机动车排放法规国六阶段，各项尾气排放限值均有显著降低，且相较国五阶段新增了对轻型车颗粒物数量等污染物的排放要求。以国六排放标准的推出为标志，我国尾气排放标准长期落后于国外先进标准的局面也得以扭转。目前，我国机动车在全面实施国五排放标准的基础上，正分步向国六排放标准过渡。2019年7月1日起，北京、上海、天津、珠三角地区、成渝地区等部分地区已于提前实施轻型汽车国六排放标准。
尾气处理催化剂对尾气处理的效果起到至关重要的作用。虽然针对不同燃料类型、不同内燃机型号的尾气处理催化剂的具体组成、制备方法、物相及性能均有所差异，但核心技术存在共通之处。随着尾气排放标准的升级，更高排放法规对尾气中的各类污染物限制要求更高，因此对催化剂的性能要求更高。我国正逐步实施的机动车国六排放标准对尾气污染物的排放限值要求较机动车国五排放标准大幅提升，满足机动车国六排放标准的尾气处理催化剂产品的技术开发难度显著增加。
在新标准面前，中自科技处于领先地位。随着我国移动污染源尾气排放标准的不断提高，中自科技经过对环保催化材料逾16年的长期研发，已开发出满足国六排放标准的新一代尾气处理催化剂，取得11款天然气发动机型国六公告、5款柴油发动机型国六公告以及439款汽油机整车国六公告，并已实现向多家主流整车厂批量供货。
在环保升级的背景下，催化剂市场空间广阔，行业规模近千亿。根据市场研究公司MarketsandMarkets测算，预计全球污染排放控制催化剂市场规模将由2019年的211亿美元增至2024年的305亿美元。此外，进入国六排放标准阶段后，单车催化剂使用量大幅上升，据天风证券测算，尾气处理催化剂单价平均增幅预计达105.72%，我国尾气处理催化剂的市场规模将达到938亿元，较原有国五排放标准下的市场规模大幅增长156%。
环保催化剂头部企业
中自科技的主要产品是应用于各类天然气车、柴油车、汽油车和摩托车尾气处理的催化剂，具体来看以催化单元的形式或将催化单元及其他器件封装于金属外壳中后以封装成品的形式进行产品销售。尾气处理催化单元是尾气后处理系统的核心部件，主要由稀土材料、氧化铝材料、贵金属材料等催化材料和增强催化材料性能的助剂组成，安装在发动机的下游，通过氧化还原等催化反应将内燃机尾气中的有害气体和颗粒物转化为水等无害物质。
中自科技抓住了行业升级的机遇。2018年至2020年公司分别实现营业收入3.37亿、10.01亿和25.77亿元，营业收入年均复合增长率高达176.89%，呈持续快速增长趋势；而2020年公司实现净利润2.18亿元，同比大增152.27%。自2019年7月重型天然气车国六排放标准开始执行以来，凭借前期持续的研发投入和市场开拓建立的核心技术及客户资源优势，公司业绩进入快速增长期。
中自科技客户资源稳定保障了业绩的不断提升。公司满足国六排放标准的新一代尾气处理催化剂已实现向玉柴、云内、上柴、柳机动力、小康动力等主流发动机厂和重汽、一汽解放、北汽福田等主流整车厂批量供货。
较高的客户黏性是中自科技的优势。由于不同发动机排放的污染物具体组成成分各有不同，因此其尾气处理催化剂的具体配方亦有所不同，下游发动机厂的每一款产品均需要与以中自科技为代表的催化剂厂商进行合作研发以确定最终的催化剂配方，并进行环保公告。因此，发动机厂更换催化剂供应商的风险和评估测试成本较高，其与尾气处理催化剂厂商的合作较为稳定，一般会与选定的供应商进行长期合作，且由于发动机厂需要不断降低其产品成本，因此往往会与选定的尾气处理催化剂厂商持续进行合作研发。
在外企封锁的背景下，国内企业的业绩突破更显重要。随着我国经济的迅速增长、基础设施的大力完善以及产业链条的持续优化给我国汽车制造业提供了良好的发展基础，我国已连续逾十年成为全球最大的机动车产销市场，然而环保催化剂的话语权并不在我们手上。以巴斯夫、庄信万丰、优美科为主的外资环保催化剂巨头凭借历史悠久、技术积累深厚等优势，在中国的整体市场占有率在71%以上，占据了以机动车尾气处理为主要应用领域之一的环保催化剂的全球大多数市场份额，并实施严格的技术封锁。
中自科技通过技术研发，突破了外资的壁垒。汽车尾气处理催化材料已被我国列为重点应用领域急需的关键战略新材料。公司通过逾16年的长期研发，突破外资环保催化剂巨头的技术垄断，掌握了高性能稀土储氧材料技术、耐高温高比表面材料技术、贵金属高分散高稳定技术、先进涂覆技术等环保催化材料从配方到工艺的全套核心技术，取得了一定突破。
通过对关键技术的研发，中自科技在行业中获得了认可。从技术落地来看，以中自科技为代表的催化剂厂商对催化材料的研究深度以及对催化剂涂覆等主要生产工艺的掌握程度是其技术水平的直接体现，决定产品的性能和成本。公司曾主持、参与尾气处理催化剂和氢燃料电池电催化剂相关的国家高技术研究发展计划（“863计划”） 以及“十三五”国家重点研发计划等重大科研项目9项，获国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步一等奖3项，主持或参与制修订相关行业标准14项，是我国环保催化剂领域技术领先的企业。
值得一提的是，中自科技所取得的国六天然气发动机型公告数量位居行业首位；取得的国六柴油发动机型公告数量居行业第六位，国产厂商第三位；取得的国六汽油车车型公告居行业第六位，国产厂商第三位。型式检验公告意味催化剂厂商所配套的车型符合国六排放标准，该车型获准生产、销售，其在一定程度上可以反映市场对催化剂厂商产品技术的认可，公司技术领先市场。
目前，中自科技各产品均已符合相应标准并领先市场。以汽油车为例，在国五排放标准阶段，一般采用TWC方案，在国六排放标准阶段，汽油车一般需要采用TWC或TWC+cGPF组合方案。而目前公司汽油车尾气处理催化单元主要为三元催化剂（TWC）和催化型汽油颗粒捕集器（cGPF），其产品尾气转化性能好，cGPF 背压增量小、背压一致性好，产品技术优异。
随着技术及产品的领先，中自科技市占率节节攀升。经过长期的技术积累和产品追赶，公司在天然气车催化剂、天然气重卡和柴油车催化剂领域市占份额分别由2019年的11.1%、30.55%和5.11%上升至2020年的20.69%、48.55%和6.27%。
下一站：氢燃料电池
中自科技能取得如此成绩是源于不断的研发。公司研发费用由2017年的0.23亿元增长约3倍至2020年的0.69亿元。在此基础上，公司掌握了包括高性能稀土储氧材料技术、耐高温高比表面材料技术、贵金属高分散高稳定技术、先进涂覆技术在内的诸多环保催化剂核心技术。目前公司累计获得发明专利55项，其中境内发明专利53项、国际PCT发明专利2项，公司深厚的研发积累为项目实施奠定了良好的技术基础。
对于未来的能源革命，中自科技已率先行动，而燃料电池汽车催化剂便是公司的下一站。从行业成长来看，根据中国《节能与新能源汽车产业技术路线图》，燃料电池汽车到2025年将实现大规模商业化推广5万辆，燃料电池系统产能超过1万套/企业；到2030年将实现大规模商业化推广累计100万辆，燃料电池系统产能超过10万套/企业，市场增量空间巨大。
目前中自科技已研制成功第一代铂碳催化剂，具有活性高、稳定性好、电化学活性面积大、低成本等特点。2020年，公司与复旦大学、宁德时代等高校、企业共同参与了国家重点研发计划项目，公司承担了相关催化剂工业化量产和工况验证的研发，体现出公司氢燃料电池电催化剂技术的先进性。此外，公司还在积极探索在氢燃料电池电催化剂等新能源领域的技术应用，并已成功开发出氢燃料电池电催化剂，目前处于小试阶段。
未来伴随着行业景气度的不断提升以及氢燃料电池电催化剂这个新赛道广阔的空间，在充分运用本次IPO所募资金后，中自科技有望不断发力前行，实现行业的弯道超车。
责任编辑：何松琳
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