1、贵金属催化剂概述
（1）贵金属催化剂概览
催化剂能够改变化学反应速度而本身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化，在大部分化工产品的生产中发挥了重要作用，被誉为有机工业的“心脏”，已成为我国新材料产业的重要组成部分。
贵金属催化剂是目前有机合成领域最重要的一类催化材料，以产品活性、选择性、稳定性、使用寿命为关键评价指标，相比非贵金属材料催化剂，其具有不可替代的催化活性、良好的选择性、使用安全性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性，且废旧催化剂中所含贵金属可循环回收加工，在医药、电子、农药、环保、石油、化工、能源等领域中占有极其重要的地位。
贵金属催化剂按催化反应类别分为均相催化剂和多相催化剂两大类，其催化活性组分主要以铂（Pt）、钯（Pd）、钌（Ru）、铑（Rh）、铱（Ir）等铂族金属为主。均相催化剂与其所催化的反应物所处的物态一致，通常为可溶性化合物；多相催化剂一般由活性组分、助剂和载体组成，与其所催化的反应物所处的物态不同，一般为不溶性固体物，其主要形态为多孔无机载体负载活性金属或氧化物。
2、贵金属催化剂行业的技术水平及特点
国际知名的贵金属催化剂制造商技术实力雄厚，几乎垄断了全球高端的贵金属催化剂市场，其产品种类繁多且性能优良，具有很强的竞争力，产品应用范围涉及各下游应用领域，形成了大量知识产权，在我国石油化工、煤化工、环保、新药、新材料、高附加值精细化学品等高端领域占据大部分市场。
国内贵金属催化剂生产企业与国外同行相比，存在不小的差距，其产品、产能主要集中在中低端领域，同质化比较严重，以生产常规产品为主，较少研发、生产具有自主知识产权的创新产品，在催化剂市场中高端领域的国产化率不高。
（1）均相催化剂行业的技术水平及特点
均相催化剂中的配体可以适当选择，使金属原子或离子周围有特定的电子与空间性质，活性中心原子或离子起催化作用，具有高活性和高选择性的特点。
均相催化剂生产商的核心技术先进性主要体现在催化剂的纯度和特定产品的设计开发上：
贵金属均相催化剂主要是由处于对应化合物状态的贵金属原子或离子发挥催化活性，所以其纯度以及对应的有效贵金属含量是影响催化剂活性的关键因素，下游客户在使用均相催化剂前根据国家标准、行业标准等对催化剂的有效成分进行认定，部分定制合成的催化剂一般通过试用，才能确定催化剂的优劣；
部分下游客户对相应均相催化剂产品的配体种类以及贵金属含量等指标有特定的要求，因此需要均相催化剂厂商具有较强的产品开发和产业化能力，特别是对于下游客户研发、验证新产品用或科研院所实验用均相催化剂，其对催化剂纯度以及有效贵金属含量等指标有较高的要求。
对于工业级应用的均相催化剂产品，下游客户出于成本控制的考虑，对催化剂纯度、活性方面有特定的要求，以能满足实际使用为准。发展至今，国内常规的均相催化剂产品基本已实现国产化，但能提供高纯度和定制化合成的高端均相催化剂厂商不多。
（2）多相催化剂行业的技术水平及特点
多相催化剂通常由贵金属和载体构成，载体不仅具有分散贵金属原子达到防止其聚集的作用，而且通过强的金属-载体相互作用还可以增强催化剂活性或调控催化反应选择性。多相催化剂的产品品类多，其存在的技术难点主要在于催化剂载体的选择和催化剂成型工艺的研究。
其中，多相催化剂生产商在载体选择上会受限于其载体供应商的技术实力：目前国产载体在稳定性和均匀性上整体不如进口载体。
此外，多相催化剂生产商对于其产品的反应动力学和机理的掌握运用亦比较重要，多相催化剂领域的国际巨头能够同时提供高品质多相催化剂产品以及客户如何应用其多相催化剂产品进行生产活动的一揽子技术服务，即“催化剂+工艺包”的服务模式。
目前，国内的多相催化剂市场是国内外生产商并存的状态。国外生产商凭借突出的技术优势，主要为下游行业中的大型企业以“催化剂+工艺包”模式提供一揽子产品和技术服务，大客户关注的是供应商长期稳定的技术支持能力。
而国内生产商在技术实力上远不如国际巨头，特别是载体类型的选择和催化机理方面的研究，大多还停留在科研院所和高校的实验室里，因此国内生产商主要为下游行业中的中小型客户提供低成本的多相催化剂产品，中小客户比较关注产品的性价比。鉴于贵金属催化剂行业较高的技术、人才壁垒，国内中小型多相催化剂生产商难以承担高额的研发投入。
3、贵金属催化剂行业发展态势
（1）贵金属催化剂行业发展情况
贵金属催化剂下游应用领域广泛，在精细化工领域是医药、化工等工业反应中优良的催化剂，在环保领域广泛应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO 氧化等，在新能源领域是新型燃料电池开发中的核心材料。
随着下游精细化工、基础化工、新能源、环保等领域的需求增加以及贵金属催化剂企业生产技术的进步，我国贵金属催化剂行业近些年快速发展，产品产能及产量显著提升，企业整体实力不断增强。
但目前我国贵金属催化剂行业规模仍然较小，行业发展仍处于成长期阶段，具有较大的发展空间。根据 QYResearch 的统计及预测，2022年全球贵金属催化剂市场销售额达到了 142 亿美元，预计 2029 年将达到 274 亿美元，其中，医药是其最大的下游领域，占有 55%份额。
（2）贵金属催化剂行业下游应用领域发展情况
①精细化工领域
精细化工产品具有应用领域相对较为专一、产业链长而复杂的特点，其产品种类多、附加值高、用途广，主要应用在医药、农药、染料等领域，覆盖了社会经济生活的各方面。贵金属催化剂作为精细化工行业发展的关键原料和核心支撑，应用非常广泛，在精细化工领域的供应亦有“小批量、多品种、高技术门槛”的特点。
精细化工是传统化工产业结构升级的重点发展战略之一，国内的精细化工行业正转向高端产品研发和供应的转型升级阶段，因而要求国内贵金属催化剂供应商具有较强的产品研发实力和快速的响应能力，从而逐步打破其对国外贵金属催化剂供应商的依赖。中国精细化工产业的快速发展将直接推动贵金属催化剂行业的需求增长。
A、医药化工
化学原料药和中间体的合成是医药化工中贵金属催化剂最大的应用领域。根据Precedence Research 数据，2022年全球原料药规模为2,040.4亿美元，预计2023年至 2032 年将保持 6.1%的复合增长，至 2032 年全球原料药市场规模将达3,636.80 亿美元。
近年来，由于环保、成本等原因，全球原料药产能持续从欧美发达国家向中国、印度等发展中国家转移，我国已经是全球原料药的主要生产国与出口国。
根据国家统计局数据，2013-2017 年，我国化学药品原料药产量整体呈增长趋势；2018-2019 年受环保压力等因素的影响，我国化学药品原药产量在 2017 年达到峰值后有所下滑，期间行业中小产能逐步淘汰；随着大中型原料药生产企业相继完成环保措施整改，国内原料药产量逐步回升趋稳，2020 年开始恢复增长，原料药产业结构更加合理，采用绿色催化工艺生产的原料药比重进一步提高，高端特色原料药市场份额显著提升。
贵金属催化剂具有绿色环保、安全高效的特点，原料药产业绿色化升级改造将带动贵金属催化剂使用量的增加。
2021 年，《国家发展改革委工业和信息化部关于推动原料药产业高质量发展实施方案的通知》出台，鼓励原料药企业强化原料药合成工艺及发展模式的创新，广泛使用绿色环保技术设备，推动产业聚集，产业链协调发展，参与国际医药产业分工，全面开放发展。未来，随着药品带量采购范围的不断扩大和全球众多专利药专利的相继到期，我国原料药行业发展将呈现规模快速上升、低端产能加速出清、行业集中度不断提高的态势，迈向高质量发展阶段。
国内医药行业转型升级过程中，医药研发生产外包提供商（CXO）在药品研发及生产过程中的重要性越发凸显。CXO 俗称医药外包，主要分为 CRO、CMO/CDMO、CSO 三个环节，分别服务于医药行业的研发、生产、销售三大环节，即研发外包、生产外包、销售外包。根据弗若斯特沙利文的资料，中国 CRO市场规模由 2017 年的 43 亿美元增长至 2021 年的 99 亿美元，预计到 2025 年该市场规模将增长至 242 亿美元；中国 CDMO 市场规模由 2017 年的 2 亿美元增长至 2021 年的 73 亿美元，预计到 2025 年将增长至 244 亿美元。
我国凭借工程师红利和制造业的比较优势在国际竞争中不断强化，海外 CXO 订单持续向国内转移；本土药企研发持续推进，CXO 需求旺盛；政策支持、鼓励创新，我国在全球 CXO 市场中的占比稳步增长。CXO 行业稳健增长，将会持续带来对高性能、高纯度贵金属催化剂产品需求。国内 CXO 龙头企业药明康德、凯莱英、美迪西等企业系公司贵金属催化剂业务的重要客户。
抗生素是由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。近些年，受抗生素研发领域投资及慢性病发病率增加等多重因素影响，全球抗生素市场保持上升趋势。随着我国人口老龄化进程的加快以及全国医保投入的扩大，同时我国向国外大量出口抗生素中间体和原料药，预计抗生素行业整体将维持较大需求。
其中，培南类抗菌药物是目前抗菌谱最广、抗菌活性很强的一类新型β 内酰胺类抗菌药物，对大多数致病革兰氏阳性菌与阴性菌、需氧菌与厌氧菌均具良好的抗菌作用，主要用于临床重症感染治疗，具有广泛的市场前景。目前，国内上市的培南类抗生素中的美罗培南是一种有非常广泛抗菌性及可供注射的抗生素，用于治疗多种不同的感染，包括脑膜炎及肺炎，其生产中需用到贵金属催化剂。
抗病毒药物为一类用于治疗病毒感染的药物，具有广泛的市场前景。其中，奥司他韦、利托那韦、洛匹那韦同等多种抗病毒药物原料药生产中需用到贵金属催化剂。根据弗若斯特沙利文数据，全球抗病毒药物市场由 2017 年的 572 亿美元增加到 2021 年的 747 亿美元，近些年的增长原因主要系抗病毒疗法、病毒性疾病诊断及治疗率的提高以及创新治疗方案的出现。
B、农药、兽药
农药原药是农药的有效成份，由各类农药中间体及基础化工产品经化学合成或者其他技术所制备，生产中需要广泛使用贵金属催化剂，尤其是近几年研发的新药大量使用贵金属催化剂，而且种类多样。2016 年开始，随着行业监管力度和环境保护意识提升，部分经营不规范的中小企业陆续关停整改，行业落后产能得以淘汰，一系列国家政策致力于促使农药工业朝着集约化、规模化、专业化、特色化的方向转变，农药行业实现加速整合。
并且，全球农药市场对有毒、低效的农药进行了持续的淘汰，并通过提高农药研发与销售标准，制定相关法案的方式，规范农药市场的发展方向，比如 2019 年欧盟通过正式禁止 320 多种含有化学物质的农药在欧盟等地区销售。根据国家统计局数据，2021 年我国化学农药原药产量达到 249.85 万吨，较 2020 年增加 35.05 万吨，加之农药行业的结构性变化，未来将带来贵金属催化剂的持续需求。
兽药是指用于动物疾病预防、治疗、诊断或有目的地调节动物生理机能的物质，其生产中亦广泛使用贵金属催化剂。随着畜牧业的发展，兽用药物种类逐渐增加，使用范围逐步扩大，行业得到快速发展，全球兽药行业市场规模有望保持较快增长的趋势，未来将带动各类贵金属催化剂需求的增长。
根据中国兽药协会发布的《兽药产业发展报告》数据，2016 年至 2021 全球兽药市场规模从 300 亿美元增长到 383.01 亿美元，年复合增长率为 5.01%；2016 年至 2021 年我国兽药产业销售额从 472.29 亿元增长到 686.18 亿元，年复合增长率为 7.76%，我国兽药市场平均增长速度明显快于全球兽药市场平均增长速度。
C、电子化学品
贵金属催化剂用于 OLED 有机发光材料等电子化学品的生产。根据前瞻产业研究院的测算，2021 年中国电子化学品行业的市场规模在 1,268.4 亿元左右，较 2016 年市场规模翻倍。我国在 OLED 行业起步较晚，但随国内厂商产能快速扩张，全球 OLED 面板产业的重心也将逐步开始向中国转移。据思瀚预测，到 2025 年，国产 OLED 有机材料市场规模将从 2019 年的 15.40 亿元增至 47.10亿元，复合年均增长率达 20.5%。OLED 行业的快速发展将带来贵金属催化剂需求的持续增长。
②基础化工领域
贵金属催化剂凭借其无可替代的催化活性和选择性，在炼油、石油化工中占有极其重要的地位，比如广泛应用于石油精炼中的催化重整，烷烃、芳烃的异构化反应和脱氢反应，烯烃生产中的选择性加氢反应，环氧乙烷、乙醛、醋酸乙烯等有机化工原料的生产等。
③新能源领域
在双碳大背景下，燃料电池技术是我国未来能源技术的战略选择之一。根据中国汽车工业协会数据，2022 年全国氢燃料电池汽车产销数据分别为 3,626 辆和3,367 辆，同比分别增长 105.4%和 112.8%。政策是燃料电池汽车市场发展的主要驱动力，根据《氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年）》的发展目标，到 2025年我国燃料电池车辆保有量约 5 万辆，到 2035 年可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。
贵金属催化剂作为新型燃料电池开发中关键的核心材料，发展前景十分广阔。燃料电池系贵金属催化剂重要的潜在消费市场，其所在产业链的快速发展将带动贵金属催化剂的需求增长。
④环保领域
贵金属具有优异的催化特性，在起燃特性、空燃比特性，以及抗中毒能力等方面都优于非贵金属催化剂，广泛应用于环保领域的催化，如汽车尾气净化处理、工厂有机废气净化处理、水处理以及环境监测等。
随着城市机动车保有量的增加，汽车尾气排放已经成为城市的主要空气污染源之一。汽车尾气三效催化剂系当前比较成熟的利用催化技术处理汽车尾气的催化体系，通过氧化还原反应，将尾气中的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx）等污染物转变为无害的二氧化碳、水和氮气等，从而减少环境污染。其中，贵金属钯、铂、铑是其最常用的活性组分。2020 年开始，轻型汽车、重型柴油车已逐步实施国六排放标准，排放标准的升级将对尾气净化系统产生大量的需求，从而增加对贵金属催化材料的需求。
