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發(fā)動機尾氣后處理行業(yè)概況、核心技術、下游應用與發(fā)展趨勢

1、發(fā)動機尾氣后處理產(chǎn)業(yè)概況

近年來全球大氣污染治理形勢嚴峻，氮氧化物、一氧化碳等有毒氣體及固體顆粒排放嚴重破壞大氣環(huán)境。據(jù)《2024中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》，2024年我國339個地級及以上城市中，117個空氣質量超標，占比34.5%；聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）2023年9月報告顯示，超三分之二國家和地區(qū)已制定國家大氣污染治理標準。

機動車尾氣含一氧化碳、氮氧化物等上百種有害物質，會危害人體健康并引發(fā)二次污染，是非道路移動源（如非道路機械、船舶等）也大量排放污染物，其顆粒物（PM）排放量已超機動車，均對空氣質量和公共健康構成挑戰(zhàn)。

歐美較早制定并升級機動車尾氣排放法規(guī)，如歐盟1970年起控制輕型車排放，2014年全面實施歐6標準；我國雖起步晚（1983年首頒相關標準），但發(fā)展迅速，2000年后參照歐盟體系完成國一至國五跨越，當前實施的國六標準為自主創(chuàng)新，也是全球最嚴汽車排放法規(guī)之一。

隨著各國尾氣排放法規(guī)進一步升級，機動車尾氣后處理行業(yè)迎來巨大市場機遇，正快速發(fā)展。

2、發(fā)動機尾氣后處理簡介

尾氣后處理技術是當前國際廣泛采用的尾氣排放控制解決方案，其核心原理是通過在發(fā)動機排氣系統(tǒng)中集成專用凈化裝置，利用化學和/或物理反應機制（包括催化轉化、過濾捕集等技術路徑），將一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）、氮氧化物（NO?）及顆粒物（PM）等有害排放物轉化為二氧化碳（CO?）、水（H?O）及氮氣（N?）等無害物質，從而有效降低發(fā)動機的有害排放水平，確保符合現(xiàn)行排放法規(guī)要求。

尾氣后處理系統(tǒng)作為發(fā)動機排氣系統(tǒng)的關鍵子系統(tǒng)，通過集成催化劑與過濾裝置實現(xiàn)對尾氣的深度凈化。該系統(tǒng)主要由防護殼體與催化單元兩大核心組件構成：其中防護殼體作為系統(tǒng)的外層保護結構，不僅為催化單元及其他輔助部件提供物理防護，更具備優(yōu)異的隔熱性能和結構穩(wěn)定性；催化單元則是系統(tǒng)的技術核心，由高精度催化載體與功能性催化劑涂層協(xié)同組成。催化載體作為化學反應的承載平臺，其微觀結構特性與物理性能參數(shù)直接影響尾氣處理效率；而催化劑作為實現(xiàn)化學轉化的功能主體，其活性組分構成與負載量直接決定了系統(tǒng)的整體凈化效能。

（1）催化載體

作為尾氣后處理系統(tǒng)的關鍵功能組件，催化載體為污染物轉化反應提供必要的反應界面，其結構設計參數(shù)與材料性能特征對處理效率具有決定性影響。目前工業(yè)應用主要采用陶瓷載體與金屬載體兩大技術路線：陶瓷載體普遍采用規(guī)則蜂窩狀結構，根據(jù)反應機理差異可細分為直通式與壁流式兩類，各類型產(chǎn)品在孔隙密度、壁厚尺寸等關鍵工藝參數(shù)上存在顯著技術分化。為滿足日益嚴苛的排放標準，該領域正朝著高孔密度化、超薄壁厚化的方向進行技術升級。金屬載體多采用鐵鉻鋁合金等耐高溫合金材料，同樣采用蜂窩多孔結構設計，具有優(yōu)異的機械強度與抗振動性能，其熱傳導效率顯著優(yōu)于傳統(tǒng)陶瓷載體，能夠實現(xiàn)催化反應溫度的快速提升，特別適用于發(fā)動機冷啟動階段的排放控制需求。

（2）催化劑涂層

尾氣后處理系統(tǒng)的催化劑涂層采用多層復合結構，主要由活性催化組分、載體材料及功能助劑協(xié)同構成：活性催化組分以鉑族貴金屬（鉑Pt、鈀Pd、銠Rh）為核心，通過高分散度的原子級或原子簇級負載，在涂層體系中形成高效催化活性位點，通過氧化還原反應路徑實現(xiàn)對CO、HC、NO?等典型污染物的定向轉化；稀土元素、γ-氧化鋁等輔助材料及功能助劑體系不僅在提升貴金屬活性組分的催化性能、優(yōu)化整體催化效率方面發(fā)揮關鍵作用，同時通過材料科學優(yōu)化顯著降低系統(tǒng)制造成本，是現(xiàn)代催化劑涂層技術體系的重要組成部分。

3、下游主要應用領域情況

（1）汽車行業(yè)

機動車領域受政策驅動技術升級，其中2024年中國商用車產(chǎn)銷量分別為380.5萬輛、387.3萬輛，尾氣后處理以SCR（選擇性催化還原）和DPF（柴油顆粒過濾器）為主，國六標準因大幅降低NOx和PM排放限值，推動高效催化劑（如鉑族金屬）、智能控制系統(tǒng)應用，重型柴油車普遍采用SCR+DPF組合技術（轉化效率超90%），2024年全球汽車尾氣后處理市場規(guī)模達273.4億美元，SCR、DPF占比分別為32.9%、27.4%；乘用車方面，汽油車以三元催化器（TWC）為主，柴油車需集成GPF（汽油顆粒過濾器），國六b標準要求輕型汽油車PN限值降至6×1011個/km，推動TWC與GPF一體化設計，且車齡6-10年的車輛催化器更換需求旺盛，2024年全球售后市場規(guī)模達6746.1億美元。

（2）非道路移動機械行業(yè)

從全球視角分析，除機動車外，工程機械、農(nóng)業(yè)機械等非道路移動機械的尾氣排放已成為大氣污染的關鍵來源之一，其主要排放污染物包括二氧化硫（SO?）、碳氫化合物（HC）、氮氧化物（NO?）以及細顆粒物（PM）等。這類機械具有廣泛的應用場景，在建筑工程、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及物流運輸?shù)阮I域發(fā)揮著不可替代的作用，且全球保有量呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢。據(jù)統(tǒng)計，2024年全球非道路發(fā)動機市場規(guī)模已達2,778.3億美元，預計至2032年將突破至10000億美元，期間復合年增長率達18.5%。

全球非道路發(fā)動機市場規(guī)模

資料來源：普華有策

隨著全球市場對非道路移動機械環(huán)保要求的提升，以及非道路移動機械排放法規(guī)的不斷升級，全球巨大的非道路移動機械尾氣排放市場需求，將為發(fā)動機尾氣后處理行業(yè)帶來廣闊的市場空間。

（3）船舶行業(yè)

近年來，全球船舶行業(yè)市場規(guī)模在綠色轉型與周期性需求驅動下強勢增長，根據(jù)中國船舶報，2024年，全球共承接新船訂單2,412艘、16,765.7萬載重噸、6,581.2萬修正總噸、2,037.6億美元（約合人民幣14,929.9億元），以修正總噸計同比增長33.8%，以金額計同比增長55.2%。以修正總噸計，2024年全球新船訂單量已超過2013年的6,241.9萬修正總噸，創(chuàng)2008年以來的新高。

隨著船舶行業(yè)的快速發(fā)展，其排放的二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等大氣污染物亦正逐漸成為大氣污染的重要來源，各國對船舶尾氣排放法規(guī)不斷完善升級，全球巨大的船舶尾氣排放市場需求，將為發(fā)動機尾氣后處理行業(yè)帶來廣闊的市場空間。

4、行業(yè)發(fā)展趨勢

（1）發(fā)動機尾氣后處理市場蓬勃發(fā)展

全球環(huán)保意識提升推動尾氣排放標準持續(xù)升級（如美國嚴標、歐洲歐標迭代、我國從國一到國六及將臨的國七），僅靠發(fā)動機內(nèi)凈化難達標，外加后處理裝備（如SCR、DOC+DPF、TWC）成必然，行業(yè)處成長期；同時全球發(fā)動機售后市場增長（汽車保有量攀升、平均車齡延長推高維護更換需求），也為行業(yè)帶來新契機。

（2）法規(guī)標準升級驅動技術與產(chǎn)品升級

全球主要國家為控機動車污染持續(xù)升級排放標準（如歐洲歐一至歐六、我國國一至國六），預計2030年前將進一步提限，加速舊技術淘汰，推動行業(yè)技術創(chuàng)新及后處理產(chǎn)品升級。

（3）中國尾氣后處理催化劑加速進口替代

國內(nèi)企業(yè)在政策驅動下加大研發(fā)，核心環(huán)節(jié)突破，部分技術近國際先進水平；國產(chǎn)產(chǎn)品憑性能提升與成本優(yōu)勢，在細分市場滲透率提高，進入主流車企供應鏈及海外售后，與外資競爭，且產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同增強，全鏈競爭力提升。

5、行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)

當前，尾氣后處理系統(tǒng)行業(yè)全球領先催化劑品牌主要為莊信萬豐、巴斯夫、優(yōu)美科等，在尾氣后處理系統(tǒng)封裝領域，有弗吉亞、天納克等知名企業(yè)，國內(nèi)尾氣后處理系統(tǒng)行業(yè)企業(yè)主要為凱龍高科、艾可藍及中自科技等企業(yè)。相關企業(yè)簡介如下：

行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)介紹

資料來源：普華有策

《2025-2031年發(fā)動機尾氣后處理行業(yè)市場占有率分析及發(fā)展前景預測報告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模，產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關技術/專利、競爭格局、上游原料情況、下游主要應用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結構、市場集中度、重點企業(yè)/玩家，企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅動因素、市場前景預測，投資策略、主要壁壘構成、相關風險等內(nèi)容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調(diào)研項目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。（PHPOLICY:GYF）