氧化锆行业：技术壁垒较高全球产能主要集中于少数发达国家国内企业正积极追赶

2024-11-01 09:41

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氧化锆一般指二氧化锆，是锆的主要氧化物，正常压力状况下为白色无臭无味晶体，化学性质稳定，不溶于水，慢溶于氢氟酸，微溶于硝酸和盐酸。作为结构材料和功能材料具有许多优良的性能，例如高硬度、高熔点、高介电常数等物理性能以及出色的化学和热稳定性，因此被广泛应用于结构陶瓷、功能陶瓷、核技术以及生物医学等领域，形成如切削及抛光工具、氧传感器、固体氧化物燃料电池、高温加热元件、牙齿等诸多新材料。

氧化锆的应用领域

应用类别	用途	对应特性
结构型应用	研磨材料	莫氏硬度高，仅次于金刚石，耐磨，抗腐蚀
	涂料	耐高温，光学特性，可自愈合，其余同研磨介质
	刀具	抗菌，抗氧化，无异味,生理惰性,其余同研磨介质
	工业结构陶瓷	耐高温，无磁性，其余同研磨介质
功能性应用	氧传感器	电极势对氧浓度差最敏感
功能性应用	燃料电池	较高的氧离子电导率，机械性能好及氧化还原气氛中理想的稳定性
超增韧型应用	特种机械零部件	耐高温高压腐蚀、强度高、绝缘、自润滑、寿命长，膨胀系数与合金钢一致
	光纤连接器	高加工精度和物理尺寸稳定性，加工精度可至0.1u以下
	人造牙齿、骨骼	抗菌，抗氧化，无异味,生理惰性,寿命长
纳米饰锆固溶体应用	汽车尾气处理助催化剂	比表面积大、强度高，储氧能力强，热稳定性和低温氧化效应好

资料来源：公开资料、观研天下整理

氧化锆生产的技术壁垒较高，产能较为集中。目前全球氧化锆生产企业主要集中在少数国家，纳米复合氧化锆生产企业主要集中在日本和欧美，2020年，日本第一稀元素和法国圣戈班的产能占比均为21.99%，而国瓷材料是全球高纯氧化锆的核心供应商，且已申请大量临床证书，产能占比为15.39%，未来极有可能切入陶瓷植入体系，成为氧化锆植入体系生产商。

数据来源：公开资料、观研天下整理

市场规模来看，2022年全球氧化锆市场规模到达到了72.77亿元，2022年中国氧化锆市场容量达9.27亿元。预估到2028年全球氧化锆市场规模将达到105.89亿元，年复合增长率预计为6.52%。

数据来源：公开资料、观研天下整理

市占率来看，国内三祥新材、蚌埠中恒、东方锆业等企业是行业的主要参与者，三家公司合计市占率约25.0%，行业集中度偏低。

数据来源：公开资料、观研天下整理

具体来看，我国氧化锆行业的上市公司主要包括以下几家公司：

2023年我国氧化锆行业上市公司业绩及相关概况情况

企业简称	营收（亿元）	同比增长	相关概况
三祥新材	10.80	11.07%	研发方面，公司以自产氧化锆为原料，进行了固态电解质粉体的合成试验，主要包括LLZO、LLZTO等系列含锆氧化物固态电解质粉体材料，氧化物电解质正在送样供下游客户组装成固态电池进行相关性能测试，报告期内已提交申报3篇固态电解质相关的发明专利，目前处于实审阶段。而据最新公告称，三祥新材固态电池电解质材料及关键原材料已经向包括清陶能源在内的企业送样，并且达到了使用要求。公司组建研发技术团队进行了抗高温高强韧锆基泡沫陶瓷材料关键技术的研究开发，目前已完成小试验证，制备出的锆基泡沫陶瓷过滤器各项性能指标表现良好，同时建立了年产30万片的锆基泡沫陶瓷过滤器中试验证线，目前中试线正在进行设备安装、工艺调试阶段。
东方锆业	14.46	5.56%	项目建设方面，2023年公司项目建设稳步推进，公司年产3万吨电熔氧化锆产业基地项目的第一期工程，即年产1万吨电熔单斜锆生产线目前已达产。此外，公司在焦作、乐昌、汕头和云南等生产基地成功通过了多家知名国外厂商的现场验厂；同时，东方锆业追加9500万澳元，加快铭瑞锆业Mindarie项目的重启，目前该项目处于建设阶段。研发方面，2023年公司研发投入7427.59万元，同比增长17.46%，加大了电熔锆、氧氯化锆、二氧化锆、复合氧化锆等产品在新兴应用领域的研发进度，尤其是新能源电池、光伏、生物陶瓷以及锆基非晶合金等对锆系制品有巨大市场需求和发展潜力的领域。公司已成立专门的技术研发小组，持续加大应用于固态电池电解质的氧化锆产品的技术研发和投入，建立产品技术的先发优势，推动公司业务实现高质量增长。目前公司处于提供氧化锆样品供一些固态电池材料厂家研发的阶段。
凯盛科技	50.1	-26.57%	产品方面，2023年应用材料板块实现营收14.68亿元，实现利润总额2.39亿元，电熔氧化锆稳居行业龙头，实现销量逆袭，销量同比增长6%，产能约26000吨；纳米氧化锆在新能源领域导入多家三元锂电池龙头企业，产品得到广泛应用。研发方面，公司持续关注研发团队的构建和培养，拥有包括国家重点科技项目团队、省“115”产业创新团队、省高层次科技人才团队、省科技攻关计划项目团队等在内的19支省级以上人才团队，目前有独立的研发团队研发用于固态电池的纳米氧化锆产品，用于锂电池正极材料领域的产品已成功导入多家新能源龙头企业并批量供货。
国瓷材料	38.59	21.86%	2023年，国瓷材料牙科用纳米级复合氧化锆粉体材料稳步增长，国内市场份额持续提升，海外市场方面已顺利进入部分头部客户供应体系，后续将积极推动牙科粉体材料出海。同时，在固态电解质方面，公司已完成由氧化锆合成的锆酸基固态电解质在内的多种氧化物电解质材料的研发，可满足客户批量和定制化需求。从企业年报中，可以看到随着固态电池产业的加速，氧化锆行业也开启了新的成长赛道！目前全球主要动力电池研究单位和生产厂家在大力研发固态电池，从锂电池对二氧化锆的用量上来看，三元锂电池正极材料添加剂的比例是0.4%，而固态电池的比例高达20%。如果所有电池全部变为固态电池，那固态电池对二氧化锆的需求量为25,000~30000 吨，对锆的需求量将是现在的至少50倍。从这个数据可以看出，一旦固态电池量产后，氧化锆的需求将出现爆发性的增长。