催化剂被誉为化工“芯片”，能够提高化学反应效率，促成规模化生产。化学合成、石化炼油、环境处理为其三大主要应用场景。2021年全球催化剂市场规模为373亿美元，近三年增速约5%，稳定发展。目前国内催化剂行业长期处于贸易逆差状态，未来国产替代趋势较强。

　　分子筛催化剂作为绿色催化剂的代表，在尾气处理（移动源脱硝）和石化化工领域具有广阔的应用空间。1）传统能化应用方面，分子筛催化剂将继续受益于我国炼能扩张以及环保低碳要求的控制，市场需求稳固；在炼油、环氧丙烷（HPPO）、己内酰胺等领域快速渗透，国产化替代加速。2）移动源脱硝方面，SCR法是目前最有效的脱硝技术，以沸石分子筛为载体的催化剂是SCR催化剂的主要发展方向。国六标准下对于柴油机NOx和颗粒物方面的排放标准非常严格，原先采用钒基SCR分子筛催化剂无法满足要求，需要使用沸石型分子筛作为SCR的催化剂，并且装置CSF(DPF)强化颗粒物的捕集。国六标准下，分子筛催化剂有望迎来万吨市场增量。

　　催化剂可促进聚合物链增长，是所有聚烯烃制造工艺的核心。工业用催化剂主要为齐格勒-纳塔催化剂, 茂金属催化剂是重要的补充。我国作为聚烯烃消费大国，近年聚乙烯、聚丙烯产能快速增长，聚烯烃催化剂需求同时大增，预计到2026年有70%的增长空间。全球聚烯烃催化剂CR5中仅中石化占据9%市场份额，国产提升空间大。我国高端聚烯烃产品对外依存度较高，茂金属催化剂制备技术、原料壁垒高，是关键突破环节。看好从原料端、催化剂自主国产化进入并打通产品产业链的相关企业，例如对外依存率100%的POE和COP/CPP材料，均有国内企业积极研发国产化催化技术，以期实现国产0-1的突破。

　　贵金属催化剂的催化活性组分主要以铂（Pt）、钯（Pd）等为主，下游应用主要在汽车尾气和化工领域。除了前述下游需求相关看点，其主要材料铂族金属的稀缺性也值得重视。2021年全球铂族金属储量约7.0万吨，我国仅401吨，以铂金为例，进口依赖度达80%。同时，由于贵金属的稀缺，高成本或将影响其在催化剂应用的部分空间，而氢能的放量有望带来新的增长亮点。贵金属催化剂仍是PEM电解水制法主要依赖材料，铂基催化剂是燃料电池堆催化剂的最优选择。我国燃料电池车目前每车铂金使用量30-80克，后续有望降低至10-15克铂金，仍较传统柴油车、汽油车单车用量（约2-10克/辆）大幅提升。随着氢能应用领域拓宽丰富，预计至2025年可带来贵金属催化剂累计增量达358亿元。

　　双碳背景+化工业高质量发展需求下，我们认为催化剂行业发展也有望向环境保护及高端新材料方向突破，全力迈向国产化。看好：1）国六标准全面落地，分子筛催化剂市场空间较大，代表企业中触媒、万润股份002643）等；2）聚烯烃产能扩产加速，高端聚烯烃亟待突破，相关催化剂技术储备企业有望拓展产品布局，代表企业鼎际得603255）、阿科力603722）；3）贵金属催化剂以稀为贵，氢能应用场景有望提供新增量，代表企业贵研铂业600459）、凯大催化、凯立新材。

　　“催化”这个名字是由Berzelius在1836年创造的。他的结论是，除了“亲和力”之外，还有一种新的力量在起作用，即“催化力”。反应通过催化接触发生。“催化”一词源于希腊语：它具有“向下”和“放松”的含义。工业催化是一种古老的做法，催化剂曾一直用于葡萄酒和啤酒的生产。最早的工业催化过程包括一些无机氧化过程，即迪肯过程（将HCl氧化成Cl2）和硫酸的生产。这些过程是在建立化学反应性的科学基础之前开发的。只有在vant Hoff提出化学平衡理论之后，催化剂开发的框架才变得可用。这对二十世纪初合成氨工艺的发展产生了重大影响，从而人们可以系统地、科学地寻找好的催化剂。此后催化剂渗入石油炼制工业、催化聚合物合成工业、精细化工工业等，每一次的催化剂的更新换代都会引发化学工业的巨大变革。

　　根据国际纯粹化学与应用化合会(IUPAC)的定义：催化剂指一种在不改变反应总标准吉布斯自由能变化的情况下提高反应速率的物质。这种作用称为催化作用，涉及催化剂的反应称为催化反应。催化剂提供了反应物分子较低反应壁垒的反应路径，使得反应速率大大加快。催化反应一般是多步反应，从反应物到产物需要经过多种中间产物，催化剂参与中间产物的形成，但最终不进入最终产物，而形成中间产物过程能垒较低，由此大大提高了反应效率，从而成为化学工业大规模工业化反应中决定成本的关键因素。反应效率越高，产物的理论成本越低，越有利于大规模生产。

　　2）承载活性组分的载体，常用的催化剂载体有活性碳、硅藻土、活性氧化铝、硅胶和分子筛。载体虽不具有催化活性，但它可能与催化剂发生化学作用，载体也改变了催化剂的表面性能，因而选用合适的载体，也可以提高催化剂的活性、选择性和寿命。

　　3）提高催化性能的助催化剂。其本身不具有催化活性，但加入后（加入量一般低于催化剂量的10％）可显著提高催化剂的活性、选择性和稳定性。一种工业催化剂往往要加入几种助催化剂，才能使催化剂的活性、选择性和寿命都达到预定要求。

　　——按照反应类型，又分为聚合、缩聚、酯化、缩醛化、加氢、脱氢、氧化、还原、烷基化、异构化等催化剂。

　　——按原料，大致分为化学化合物（硫酸、氢氟酸和碳酸钙等）、金属（贵金属如铂、钯、钌、铑、金和铜、非贵金属如钨和钼、镍和钴等其他金属）和沸石等。

　　——按反应体系的相态，分为均相催化剂和多相催化剂，均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂；多相催化剂有固体酸催化剂、有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生物催化剂、纳米催化剂等。在化学工业中，绝大多数催化过程都涉及多相催化剂，因为它们的优点是通过物理固液分离技术易于从反应混合物中去除。

　　——以功能划分，兼顾市场类型和应用产业，分成主要5类：石油炼制、无机化工、有机化工、环境保护和其他。

　　催化剂占下游企业生产成本低，性能提升是关键催化剂本身的价格竞争并不是突破的重要因素。典型煤制烯烃项目或外购甲醇制烯烃项目中，催化剂和化学品消耗占生产成本的比重仅为 4%~8%，催化剂本身的价格对企业生产成本影响较小，而下游生产企业更加注重催化剂性能。

　　据Allied market research研究报告，2021年全球催化剂市场规模为373亿美元，近三年增速约5%。非均相催化剂细分市场主导了全球催化剂市场，占2021年市场份额的73%左右。根据原材料的不同，化合物（碳酸钙、硫酸和氢氟酸等）引领全球催化剂市场，2021年的收入份额为38.4%。

　　亚太地区约占市场收入份额的34.7%，在2021年主导了全球催化剂市场。亚太地区催化剂市场主要由化学、石化和汽车行业推动。中国拥有大量的聚合物和化学品生产公司，这为亚太催化剂市场的增长做出了指数级贡献。受到不断增长的国内需求和低成本的青睐，中国已成为石化和化工产品的制造目的地。政府对外国直接投资和工业化的有利政策极大地促进了亚太催化剂市场的增长。

　　美洲是2021年的第二大市场，占比共30.8%。其中北美不断变化的汽车环保要求需要环境催化剂，这极大地推动了北美催化剂市场的增长。后续来看，北美市场预计对将重质原油转化为汽油、柴油和煤油等轻质馏分的催化剂的需求也将不断增加。

　　中东和非洲是预测期内最具机会主义的市场。该地区占2021年全球催化剂市场近6%左右。石油和天然气行业在沙特阿拉伯、卡塔尔、科威特和阿曼占主导地位，叠加当地对制药、包装、建筑和汽车的需求激增，预计将推动化工业的增长，从而促进中东和非洲催化剂市场的增长。

　　其中石油化工和炼油领域催化剂应用场景最为广泛，涵盖精细化学工业品以及聚合物合成，合计需求量占化工催化剂总需求量的比重达到70%。其次是煤化工领域，其化工催化剂需求量约占总需求量的 15%。

　　根据前瞻产业研究院统计，2010年，我国催化剂行业产能为21.6万吨，产能利用率为65%。随着生产能力过时的淘汰，我国催化剂行业产能利用率逐渐提高，2019年我国催化剂产能约为50.2万吨。催化剂作为重化工行业，随着2020年供给侧改革的进一步深化，前瞻初步估算2020年产能增长率和2019年保持不变，产能达到51万吨。我国化工催化剂消费量与我国化工产品产量有直接关系，根据前瞻的测算，2020年我国化工催化剂的消费量在42万吨以上，同比增速约2%。

　　作为新材料产业的重要组成部分，催化剂受益于国家及地方政府对新材料行业研发升级和产业化的直接支持，发展前景良好。

　　目前国内催化剂行业与国外水平仍存在较大差距，行业长期处于贸易逆差状态，未来国产替代趋势较强。根据中国海关总署公布的数据显示，国内2021年催化剂行业进出口总额达30.9亿美元，同比增加23%，其中贸易逆差达17.8亿美元，同比增加27%，成为国际上较大的化工催化剂买方市场。

　　国外催化剂的生产已经有上百年历史，国际知名的催化剂制造商的产品种类繁多且性能优良，其应用范围也涉及了各种领域，形成大量专利和知识产权，技术实力雄厚，产品具有很强的竞争力，几乎垄断了全球高端的催化剂市场。

　　国内大部分催化剂企业从事低端的催化剂生产工作，产品主要供应中小型石化企业，对研发能力不够重视，产品技术水平较低，环境友好性较差。中石油、中石化等部分技术优势企业生产的石化催化剂主要供应集团内其他企业进行工业生产，较少对外销售。我国仍需积极推动具备先进工艺技术与产品供应能力的国内催化剂制造企业稳定发展。

　　欧洲催化研究集群（European Cluster on Catalysis）于2016年发布了《欧洲催化科学与技术路线图》，参考了催化领域已有的科研成果和科技政策研究成果，认为催化是实现未来可持续发展社会的关键科学技术，指出了后续10-20年优先研究的领域和发展方向。总体来说，催化剂的发展将围绕三个主要目标进行：1）解决能源和化工生产中的突出问题；2）促进环境保护和提高化工过程的可持续性；3）应对催化的复杂性。

　　1）催化剂技术壁垒提高，多学科跨领域结合。21世纪全球化工工业更加精细化的发展阶段，催化科学领域追求更高效、环境更友好，并与纳米科学、生物科学等领域的结合，创造出更多种类的催化剂。

　　2）开发高型高效、无毒无害的催化剂是绿色化学工艺的方向之一。绿色化学工艺要求催化剂自身应该是无毒的，特别杜绝催化剂在高温下分解产生有毒气体，催化反应的后序分离过程也应该是环境友好操作，比如萃取操作萃取剂的选择。同时要达到经济性原则，必须保证催化剂具有低廉的造价、稳定的化学性质、较好的活性等特点。新型的绿色催化剂主要包括新型酸碱催化剂、沸石分子筛催化剂、酶和仿酶催化剂啊、相转移催化剂等。

　　3）自下而上定制化设计催化剂将是未来的发展方向。随着对催化剂的内部结构及催化机 理理解的逐步深入，根据目标产品性能定向设计与合成相应催化剂的方法有望成为未来主 流合成模式和方法。同时，尖端的信息技术、数字技术和智能化技术将会应用到催化剂的研究、生产与应用领域，原有的数据库及数字化平台将会得到进一步的完善和发展，更多创新型催化剂将持续驱动行业发展。

　　分子筛是结晶型的硅铝酸盐，具有规则而均匀孔道结构的无机晶体材料，具有大的比表 面积以及可调控的功能基元，因孔径大小数量级不同，它只允许直径比孔径小的分子进入，而将直径比孔径大的分子“拒之门外”，能有效分离和选择活化尺寸不同、极性不同、沸点不同及饱和程度不同的有机烃类分子，具有“筛分分子”和“择形催化”的作用，因此称为“分子筛”。分子筛的结构较。