2022年全球及中国石墨设备行业上中下游产业链市场发展战略咨询及下游细分应用领域市场规模前景预测

1、石墨材料特性：石墨设备是指以石墨材料为基材制造的设备，石墨主要是由石油焦煅烧后形成煅后焦，与沥青按照一定的比例混捏、成型、高温焙烧、石墨化后形成，是一种灰黑色不透明固体，化学性质稳定，耐腐蚀，与酸、碱等药剂不易发生反应，广泛应用于氯碱、有机硅、农药等行业。

石墨可分为天然石墨和人造石墨两大类，天然石墨来自石墨矿藏，包括鳞片石墨、土状石墨及块状石墨。天然开采得到的石墨含杂质较多，因而需要选矿，降低其杂质含量后才能使用，天然石墨的主要用途是生产耐火材料、电刷、柔性石墨制品、润滑剂、锂离子电池负极材料等，生产部分炭素制品有时也加入一定数量的天然石墨。在炭素工业中生产量最大的是各种人造石墨制品，人造石墨制品一般采用易石墨化的煅后焦、沥青作为原料，经过配料、混捏、成型、焙烧、石墨化（高温热处理）和机械加工等一系列工序制成。

化工等工艺用的石墨材料主要为人造石墨，由于石墨具有多孔性的特点，通常采用浸渍剂浸渍，使其成为不透性石墨，同时增强其物理性能，使其强度显著增加。常用的浸渍剂为：合成酚醛树脂、呋喃树脂、四氟乳液、水玻璃、沥青。

中金企信国际咨询公布的《全球及中国石墨材料行业专项深度调研及投资规划指导可行性预测报告（2022版）》

采用碳纤维或陶瓷等复合在石墨表面，可增强其承压能力、抗弯强度及耐磨性。石墨材料作为一种应用广泛的非金属材料，具有以下特征：

与传统的钢等其他金属材料相比，虽然石墨原材料具有价格较高、抗折强度及机械强度相对较低等不足之处，但是石墨材料具备优良的导热、耐腐蚀、耐高温性能，易于粘接加工成型。石墨材料的化学性质稳定，与酸、碱等药剂不易发生反应，广泛应用于氯碱、有机硅、农药等行业。

随着石墨浸渍技术的不断革新，石墨代钢的技术路径更加成熟。石墨原材料属于透性材料，由此生产的石墨设备存在部分孔隙，因此需要采用浸渍的方式将石墨中的孔隙填充起来。浸渍剂技术的改进使得石墨材料的机械强度、导热性及耐腐蚀性都有显著提高，从而可适用于不同的工况条件，并逐步取代部分金属材料。与具备上述性能的钽、哈氏合金、钛材等金属材料相比，石墨材料的成本优势明显，因此石墨材料在未来一段时间具有较为广阔的市场替代空间。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国石墨设备行业市场发展分析及投资战略前景预测报告》

2、行业发展历程：石墨设备是在解决人造石墨制品的渗透性后，并因盐酸工业发展需要而问世。石墨设备是指以石墨材料为基本原材料制造的设备，使用领域较为广泛。近年来，随着浸渍及压型技术的发展，不透性石墨在氯碱、制药、石油化工领域得到迅速的应用，不透性石墨的种类主要包括浸渍石墨、压型石墨、浇注石墨及增强石墨等类型。其中，石墨合成炉是指以石墨材料为基材制造的化学合成或焚烧设备，其中石墨氯化氢合成炉是氯气和氢气直接燃烧制取氯化氢气体的设备，与钢制的合成炉比较，它对原料氯气和氢气含水量无特殊要求，无需前处理设备，因而工艺过程较简单传热效率高。此外，石墨合成炉生产的产品与钢质合成炉相比无铁离子污染，耐腐蚀性强。石墨合成炉的制造较为复杂，一次性投资较大，具有一定的技术壁垒。

石墨换热器是传热组件用石墨制成的换热器，耐腐蚀性能好、传热面不易结垢、传热性能良好，起到热量交换的作用。石墨换热器按照结构可分为块孔式、管壳式和板式等。石墨换热器主要用于盐酸、硫酸、醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热，如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等，主要用在氯碱化工、石油化工、氟化盐、钛白、锆业、氯乙酸、氯化石蜡、单晶硅、氟化工等生产行业。

石墨塔是以石墨材料为基材制造的用于气-液或液-液间传质的塔式设备，适用于蒸馏、精馏、吸收、解吸或洗涤、合成等化工单元操作，按其结构可分为填料塔与板式塔两大类。石墨可制作成填料塔、泡罩塔、节板塔、浮阀塔等，以用于有机产品、盐酸、硫酸及其它腐蚀性介质吸收、凝缩、蒸馏、蒸发、过滤、洗涤等，塔的大小可按用户来图或根据用户工艺要求协商制作。

1934年，德国用酚醛树脂浸渍，并经热固化后得到的不透性石墨制成板槽式石墨吸收器。1936年，美国按照当时流行的钢制列管式热交换器的结构，用酚醛树脂浸渍的挤压石墨管试制成功列管式石墨降膜吸收器，在当时曾被誉为是一次技术革命。从此，石墨设备即迅速地在盐酸及氯产品工业中得到广泛应用。随后，由于其优异的导热性与耐腐蚀性能，石墨设备发展出多种材质、品种、结构型式，可适应不同工艺条件，成为应用更为广泛的工业设备。

20世纪60~70年代，人们发挥炭质材料或石墨材料多孔的特点，制成了透性石墨设备，例如转鼓式真空过滤机、多孔炭（或石墨）过滤器，以及炭（石墨）质支撑体动力形成膜元件与设备等，用以对腐蚀性物料进行过滤与分离，后者甚至可对分子、原子、离子、细菌、病毒进行分离，并已实现了对这些材料孔隙率、孔径及其分布的定向控制。

近年来，随着浸渍及压型技术的发展，不透性石墨在氯碱、制药、石油化工领域得到迅速的应用。不透性石墨的种类主要包括浸渍石墨、压型石墨、浇注石墨及增强石墨。公司生产的石墨设备属于浸渍石墨。

石墨设备的主要应用领域为氯碱、农药、医药等行业，上述行业在国民经济中处于重要地位，因此，石墨设备的市场规模总体呈平稳上升趋势。

合成炉及塔器的下游行业较为广泛，包括农药、医药、有机硅、氯碱、氟化工、肥料等产业，同行业无上市公司专门从事该类产品的生产及销售，公开渠道暂无合成炉及石墨塔器的市场规模数据。2020年换热器的行业需求将超过1,200亿元。2019年，全球石墨换热器市场规模为4.739亿美元，约合人民币33亿元。根据中金企信测算，每处理10万吨规模的废酸，至少需要用到500万元以上的石墨设备，未来3至5年，如以处理30%的废酸测算，约有15亿元以上规模的市场空间。总体来看，石墨塔釜类设备未来的市场容量较大，市场需求未趋于饱和。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国石墨换热器行业专项深度调研及投资规划指导可行性预测报告》

3、行业产业链分析：

（1）产业链概况：石墨从原材料到进入终端客户成为设备产品的产业链情况如下：

产业链上游主要是石墨原材料、钢材、五金配件、浸渍剂等基础原材料和零部件制造业，上游行业的产品质量对公司产品质量有直接影响，上游行业的产品价格波动也直接影响到公司产品成本。其中石墨原材料、钢材占采购成本的比例较大。

产业链中游为高效节能型石墨设备制造行业，公司处于该产业链环节，行业具有较强的核心技术属性。

石墨设备具有良好的性能，能够广泛应用于各行业，具有广阔的市场空间。按照需求领域及工艺不同，石墨设备的下游产业链主要包括以下方向：

产业链下游主要有氯碱行业、有机硅行业、农药行业等。下游行业的景气程度直接影响公司经营情况。与此同时，下游行业产业结构的不断升级和更新换代速度的加快等因素对上游石墨设备的性能提出更高的要求，倒逼上游制造企业持续加大技术研发投入和产品开发力度，从而推动行业技术进步。

（2）下游行业应用分析：化工生产过程中存在大量的合成、换热及解吸的工艺，其工艺环节中普遍存在料液体系性质苛刻、呈强腐蚀性或强酸碱性、需在高温或高压下进行分离等情况。石墨材料具有稳定性好、耐腐蚀等特点，在化工生产时苛刻环境和复杂条件下的工艺中体现了极佳的适用性。

石墨设备的主要应用于氯碱、有机硅、农药、制药及食品添加剂等领域。上述领域厂商通常在新建扩建生产线、技术升级或工艺改造、建设环保设施等固定资产投资时采购设备产品。主要下游行业的市场需求分析如下：

①氯碱行业：氯碱行业通过电解饱和盐水制取氯气和烧碱，并以此为原料生产一系列化工产品，主要产品是烧碱、液氯、聚氯乙烯（PVC）等，是重要的国民经济基础性产业。

聚氯乙烯作为氯碱行业核心产品，是我国最大的合成树脂产品，广泛应用于汽车、建材、电子、管材等多个领域，已成为电子信息、航空航天、生物技术等领域中不可或缺的材料。随着技术水平的提高，聚氯乙烯的牌号及应用领域仍在不断拓展。

聚氯乙烯的生产工艺分为乙烯法和电石法。前者以石油和氯气为原料，后者以煤炭和原盐为原料，两种工艺的共性是最终生产出氯乙烯单体（VCM），然后聚合生成聚氯乙烯。目前，国际上西欧、北美、中东等地区多使用乙烯法生产聚氯乙烯，而我国“贫油富煤”的能源结构和相对成熟的电石生产工艺，使得电石法生产聚氯乙烯发展较快。相比以石油为原料的乙烯法，电石法具有生产投入少、工艺简单、成本较低的优势。电石法与乙烯法PVC生产流程图如下：

根据中金企信统计数据，2019年全年国内聚氯乙烯产量为2,011万吨，相比去年同期1,874万吨的产量，实现137万吨增量，增幅7.3%。预计2022年全球PVC的产量将达到5,481万吨，其中，中国依然是全球PVC需求最大的国家。

近年来，国家针对氯碱化工行业的安全、环保、能耗等出台了一系列的标准和规范，提出了新的约束要求。随着氯碱等化工行业产能结构改造与技术升级，石墨设备有望获得更大的市场空间。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国氯碱行业市场调查及投资战略预测报告》

②环氧氯丙烷：环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工耗氯产品。是作为环氧树脂、合成甘油、氯醇橡胶、硝化甘油炸药等的主要原料，也可用作纤维素酯、树脂和纤维素醚的溶剂；还是生产表面活性剂、增塑剂、稳定剂、胶粘剂和离子交换树脂的主要原料。此外，环氧氯丙烷还可用于合成表面活性剂、医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂等多种产品，应用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂等。

目前世界上环氧氯丙烷生产工艺路线主要有三种：丙烯高温氯化、醋酸丙烯酯和甘油法。随着生物柴油工业的大发展，用生物柴油副产的甘油生产环氧氯丙烷的技术受到关注，近年来国内新建装置大多以甘油法为主。

国内环氧氯丙烷的应用领域较为广泛，但市场需求集中度较高，主要下游在环氧树脂领域，在近年环保监管压力下，环氧树脂企业出现装置限产、停产现象，市场供应趋紧。2019年，国内环氧氯丙烷总产量约70万吨，随着下游行业完成改造复工，将支撑市场上行，环氧氯丙烷产量将进一步增加。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国环氧氯丙烷行业专项深度调研及发展规划指导可行性预测报告》

③有机硅行业：有机硅是指含有Si-C（硅-碳）键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物。有机硅产业生产工艺复杂，甲醇经汽化后与HCl（氯化氢）气体反应生成氯甲烷气体，氯甲烷气体与硅粉在催化剂的作用下在流化床反应器内进行气固相催化反应，生成的有机硅单体，是整个有机硅工业的基础。再通过水解、裂解等工序制成以硅氧烷为代表的有机硅材料中间体DMC。中间体进一步深加工合成得到硅油、硅橡胶、硅树脂等有机硅深加工产品。

有机硅产品广泛应用于建筑、汽车纺织、电子电气、电力等领域，行业需求与宏观经济关联密切。近年来，有机硅行业进入了供给侧优化阶段，供需格局持续改善，经过数年的深刻调整，有机硅行业的产能过剩问题得到初步缓解，行业平均开工率提高。

据有色金属工业协会硅业分会统计，2019年我国有机硅（折聚硅氧烷）产能、产量分别达到142.3万吨/年及118.0万吨/年，均占全球总量的一半以上，同比分别增长8.9%和4.4%。随着中国经济转型的逐步推进，居民收入水平的快速提升，预计我国聚硅氧烷消费仍将保持中高速增长。预计未来几年，除传统行业外，光伏、新能源等节能环保产业，超高压和特高压电网建设、智能穿戴材料及3D打印等新兴产业的发展均为有机硅提供了新的需求增长点。SAGSI预计聚硅氧烷2023年消费量将达到156万吨，2018-2023年年均消费增速在8.4%。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国有机硅市场竞争策略及投资潜力研究预测报告》

④农药行业：随着全球农化行业格局重塑，从行业整体发展来看，农药行业正在向集约化、规模化发展。在环保压力趋于常态化以及行业技术水平不断提高的背景下，农药行业将加速淘汰落后产能，从“量”向“质”方向发展，加快行业转型升级，农药行业的绿色转型势在必行。

在管理监督政策推新、市场供需结构转变、行业优势资源整合、环保安监重压升级等大环境下，加快淘汰了传统的高毒、高残留的农药的进程，高效、低毒、低残留的新型环保农药成为行业研发重点和主流趋势。农药剂型加工朝着水基化、精细化方向发展，悬浮剂、水分散粒剂等大批新剂型逐渐占据主流并被广泛应用。在现代农业可持续发展的背景下，高效、环保、安全、经济、毒副作用小，有利于保护环境和生态多样化发展的新型农药必将迎来快速发展，加快我国农药行业的绿色转型升级。

根据中金企信统计数据，2019年全球作物用农药市场的销售额为577.90亿美元，同比增长0.4%；包括非作物用农药在内的总销售额为655.90亿美元，同比增长0.8%。农药市场的需求总体保持稳定上升的趋势。

农药行业环保化发展需要通过加大技术改造和环保投入力度，提高技术装备智能水平，全面推广先进适用的清洁生产工艺和“三废”处理技术，要大力开展主导品种和中间体绿色生产工艺开发、生产装备的集成化和大型化、工艺控制自动化、水基型剂型加工技术等共性关键技术的应用，促进农药产业结构和产品结构调整，对石墨设备需求将大幅增加。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国农药行业市场调查分析及投资策略专项研究预测报告》

⑤医药行业：除上述行业外，石墨设备由于高传热性能、优异的防腐性能，且不易污染化学介质的优势，逐渐在制药、食品添加剂工业生产中使用。在生产过程中，制药、食品添加剂行业一般多采用不锈钢设备，但在有Cl-、SO42-存在的情况下，会严

重影响设备的可靠性，而石墨制设备能保证在相应工艺条件下稳定运行，满足了过程工艺条件的需要。此外，随着国家对环境保护重视程度不断提升，制药、食品添加剂工业生产过程中产生的大量废液、废水，也都需要通过石墨冷凝器、石墨蒸发器、石墨吸收器等设备处理，达到标准后排放或重复利用。

从医药制造业来看，近年来，我国医药工业总产值快速增长，2017年至2019年，规模以上医药制造业工业增加值增速均高于5%，总体高于同期规模以上工业增加值增幅。

医药行业是我国国民经济的重要组成部分，随着人民生活水平的提高和对医疗保健需求的不断增长，医药制造业一直保持着较快的发展速度。根据国家统计局数据，2019年，我国规模以上医药制造业的营业收入为23,908.6亿元，同比增长7.4%。在我国人口结构老龄化、全面放开二胎政策、医改政策继续深入、人均收入水平提高等因素的影响下，将会刺激制药行业持续发展，进一步推动医药制造业设备投资，对于石墨设备在医药制造行业的发展，起到积极的作用。医药制造行业市场规模的稳步上升，将成为石墨设备行业需求增长的又一重要引擎。

⑥其他行业：

A、环保废酸处理领域：大多数化工企业的反应过程中会产生废酸，该部分企业需要对废酸进行回收处理，减少对环境污染的同时实现资源的再次利用。环保废酸的处理是公司将来深耕的领域之一，包括冶炼行业的污酸处理、精细化工的废盐酸的处理、钛白粉行业的稀硫酸及废水处理等。随着国家对环境保护的重视，环保废酸处理领域具有较大的市场空间。

B、工业高温焚烧领域：目前，高温焚烧烟气余热利用回收装置主要用于工业废弃物等物质的热解焚烧，能够有效对高温焚烧后产生的烟气进行处理。焚烧的烟气中含有大量的氯化氢等酸性气体，必须经处理后才能排放。该装置一方面可以对焚烧后的气体进行急冷并回收热量，另一方面可以吸收酸性焚烧气体中的氯化氢等物质并进行回收利用，从而解决环境污染及资源浪费等问题。

C、煤化工领域：中国能源消费结构中，煤炭一直占据主导地位，中国煤炭探明可采储量1,145亿吨，排名世界第三，煤炭资源储量占据中国石化能源总储量的94%，发展煤化工能够发挥我国煤炭资源优势、化解煤炭过剩产能。公司该类客户主要从事粉煤灰中提取三氯化铝的业务，该技术的主要原理是采用盐酸将粉煤灰中三氯化铝溶出后通过盐析、蒸发结晶、燃烧等工艺提取出来，在这过程中需要对物料进行蒸发浓缩以及对盐酸进行回收再利用。物料的蒸发浓缩及盐酸的回收等过程都需要投资大量的石墨设备，因此，煤化工是公司未来业务拓展的领域之一，具有较好的市场前景。

中金企信国际咨询公布的《全球与中国聚氯乙烯市场全景监测调研分析及投资战略可行性评估预测报告（2022版）》

4、行业发展态势

（1）技术发展趋势：

石墨设备制造行业属于对技术研发有较高要求的行业，例如，机械自动化的发展使石墨设备的精密水平和生产效率得到提高；浸渍技术的提升对于石墨设备应用领域的拓宽起到了巨大的推动作用。下游应用领域的拓展及产业结构的升级对石墨设备产品指标提出更高的要求。

下游行业节能减排力度不断加强，推动了行业技术升级，例如高效换热器和降膜式蒸发设备逐渐替代普通产品。同时，由于氯碱、有机硅、制药及农药等下游行业生产工艺涉及加热、蒸发、冷却等多个环节，要求对各个反应过程的温度、压力、产量等重要参数进行严格的控制，并能自动完成预先设定好的反应步骤，以降低作业成本，从而促使行业向集成化、智能化方向发展。

（2）产业格局发展趋势：《中国制造2025》中指出“加大先进节能环保技术、工艺和装备的研发力度，加快制造业绿色改造升级”、“大力研发推广余热余压回收、水循环利用、重金属污染减量化、有毒有害原料替代、废渣资源化、脱硫脱硝除尘等绿色工艺技术装备，加快应用清洁高效铸造、锻压、焊接、表面处理、切削等加工工艺，实现绿色生产”、“建设绿色工厂，实现厂房集约化、原料无害化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化。发展绿色园区，推进工业园区产业耦合，实现近零排放”。上述政策的落实将进一步扩大石墨设备的市场需求。

随着我国对氯碱、农药等行业环保节能、安全生产方面的要求进一步提高，上述行业结构面临调整与整合，逐渐淘汰落后的生产设备、严把设备质量关、摒弃高能耗、污染的生产方式。使用高效节能的设备可以大幅度的降低客户使用成本，并在更短的时间内处理更多的量或者达到相同效果，因此，各类节能高效型的专用设备市场空间不断扩大，为优质的生产企业带来良好的发展机遇。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国煤化工市场供需发展前景及投资战略预测报告》

（3）新业务发展趋势：

①向上游延伸发展：石墨设备制造商的采购成本中石墨原材料占比较大，且原材料处理工艺的达标情况将直接影响设备的生产质量。目前国外主要石墨设备厂商都把业务向原材料端延伸，以更好地集成材料的技术优势及成本优势。此外，由于石墨设备大多以非标准化的产品交付，因此向原材料延伸后可实现在材料端按照客户的定制化要求生产，能够有效地缩减材料成本、缩短生产周期。

②向一体化交付发展：随着下游客户对生产环节要求的细化，许多业务都需要根据客户需求定制，石墨设备的生产商将逐渐打通上下游产业链，趋向于业务一体化，即生产厂商既可以作为业务的总承包商负责整个项目，也可以作为分包商进行特定设备的生产。《中国制造2025》中也指出“鼓励优势企业加快发展国际总承包、总集成”，国内制造商将逐渐从单一产品生产商向全国甚至全球范围内工程化、整合化系统供应商转型。因此，在未来一段时间，业务一体化趋势将越发明显，这将对行业领先企业的设计、安装、维保服务的全过程能力提出新的要求。