家庭保健制氧機利用空氣制氧，干燥劑能吸水，雙層玻璃實現(xiàn)隔熱功能，涂料可以防起泡，這些生活中的熟悉場景都離不開一種特殊的材料——分子篩。

什么是分子篩？顧名思義她具有“篩分”分子的作用，其內(nèi)部有許多孔徑均勻的孔道和排列整齊的孔穴，可以把不同大小和形狀的分子分開。分子有多大呢？我們?nèi)粘Ｖ赖娜缪鯕?、氮氣、水分子、氫氣等，分子直徑基本都是埃米級，即納米的十分之一，非常非常小。在吸附領(lǐng)域，分子篩是如何做到在空氣通過時，只讓分子直徑3.5埃的氧氣通過，而將分子直徑3.6埃的氮氣、4埃的水分子等被吸附在分子篩中呢？這些通過巧妙的化學和物理變化形成的精細的孔道和孔穴，正是分子篩技術(shù)的難度所在。

準備登陸科創(chuàng)板市場的河南省科創(chuàng)板第一股——建龍微納是國內(nèi)吸附類分子篩行業(yè)引領(lǐng)者之一，公司通過自主研發(fā)與合作研發(fā)相結(jié)合，并積極推動產(chǎn)業(yè)化落地，形成以分子篩原粉、分子篩活化粉和成型分子篩為主的分子篩全產(chǎn)業(yè)鏈布局。

中商產(chǎn)業(yè)研究院報告數(shù)據(jù)顯示，2018年全球萬噸以上產(chǎn)能分子篩吸附劑生產(chǎn)商僅9家，產(chǎn)能占比為全球產(chǎn)能64.75%，其中有3家是中國企業(yè)，建龍微納在國內(nèi)分子篩吸附劑市場處于龍頭地位。

吸附領(lǐng)域技術(shù)優(yōu)勢明顯

打造強勢工業(yè)必需品

回顧中國分子篩發(fā)展歷史，國內(nèi)分子篩研究始于20世紀60年代，而此時的美國，分子篩已基本實現(xiàn)工業(yè)化，走在了世界前列。隨著中國改革開放的推進，外資進入中國，給中國帶來的新的發(fā)展機會。1988年上海環(huán)球分子篩有限公司成立了，這是由國際分子篩龍頭企業(yè)UOP與上海分子篩廠合資成立，其中UOP占70%股權(quán)，該廠設(shè)計產(chǎn)能也由上海分子篩廠成立初期的十噸級提高至萬噸級。自此A和X分子篩先進技術(shù)進入中國，大力推動了中國分子篩產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

國內(nèi)的分子篩廠大部分誕生于20世紀90年代，建龍微納成立于1998年，專注于分子篩吸附領(lǐng)域，近年來，公司制氫、制氧的分子篩產(chǎn)品在總營收中的占比逐步提升，2018年已超過50%，在制氧、制氫及吸附干燥等吸附領(lǐng)域優(yōu)勢較為明顯。

“全世界148種分子篩，用于工業(yè)的20多種，我們有主要用于制氧制氫及深度脫水領(lǐng)域的A型、X型，且2018年國內(nèi)市占率為11.24%及43.17%，合計市占率為16.92%，國內(nèi)龍頭地位顯著。” 建龍微納董事長李建波表示。

李建波繼續(xù)說，“在制氧領(lǐng)域，隨著鋼鐵、煤化工、有色金屬冶煉、玻璃等行業(yè)對燃料燃燒效率以及人們對生活品質(zhì)要求的提高，工業(yè)制氧以及醫(yī)療保健吸氧被越來越廣泛應用。目前主流的深冷空分和變壓吸附方式制氧都需要使用到分子篩并定期更換，一般深冷空分制氧設(shè)備分子篩的更換周期為3-5年，變壓吸附制氧設(shè)備分子篩的更換周期為 8-10 年，這意味著分子篩已經(jīng)成為制氧行業(yè)的剛需產(chǎn)品，存在廣闊的存量替換和新增市場需求。”

攻克技術(shù)難關(guān)

加速進口替代

“技術(shù)的攻克并非易事，以Li-LSX（含JLOX-100，變壓吸附制氧專用分子篩）產(chǎn)品為例，Li-LSX從研發(fā)到小試、中試、量產(chǎn)，經(jīng)過了六七年時間，無數(shù)次的研發(fā)實驗和生產(chǎn)調(diào)試，尤其是在最后的量產(chǎn)調(diào)試期，5度焙燒溫度的差別就可能導致整批次產(chǎn)品的報廢，每天損失多達幾十萬元，”建龍微納董秘李怡丹說到,“能做出來真的太不容易了，花了太多太多心血。”

從最終產(chǎn)品性能來看，Li-LSX產(chǎn)品相比傳統(tǒng)5A 產(chǎn)品，氮氣吸附容量和氧氮分離系數(shù)提高1倍以上，同樣工況條件下氧氣回收率是5A 分子篩的2倍以上，大幅提高了制氧效率。而JLOX-300（含 JLPM3，第三代深冷空分制氧專用分子篩），相比現(xiàn)有 13X 分子篩，分子篩裝填量減少，切換周期從4小時提升到6小時，每作業(yè)6小時對吸飽和的分子篩通過加熱方式使其再生，以1.5萬方/小時制氧量的設(shè)備計算，年節(jié)約能耗僅電就是80萬度，可節(jié)約至少60萬的電費成本。

穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量及較低的售價為建龍微納撬動國內(nèi)分子篩進口替代市場打下了良好的基礎(chǔ)，隨著國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品競爭力的加強和市場地位的逐步提升，制氫制氧分子篩的進口替代也悄然進行著。

過去，制氫制氧分子篩市場被霍尼韋爾 UOP、阿科瑪?shù)?CECA 和 Zeochem 等國際大型分子篩企業(yè)壟斷。目前，建龍微納的 JLOX-100（Li-LSX）系列、JLOX-300系列分子篩產(chǎn)品已在26套深冷空分制氧裝置和變壓吸附制氧裝置實現(xiàn)了對國際大型分子篩企業(yè)的進口替代。

“建龍微納與國際龍頭產(chǎn)品相比，產(chǎn)品技術(shù)指標和質(zhì)量穩(wěn)定性與國際龍頭產(chǎn)品一致，但產(chǎn)品價格降低至少30%，所以市場競爭力非常強。”行業(yè)專業(yè)人士指出，“建龍微納能做到質(zhì)優(yōu)價低主要得益于，一方面，他延續(xù)國際巨頭的發(fā)展路徑，采用分子篩全產(chǎn)業(yè)鏈布局，相對于分子篩活化粉和成型分子篩的制作，分子篩原粉技術(shù)門檻更高，且對分子篩活化粉和成型分子篩的質(zhì)量具有決定性作用，打通全產(chǎn)業(yè)鏈有利于增強產(chǎn)品的一致性和降低成本。另一方面，他是國內(nèi)分子篩產(chǎn)能靠前的企業(yè)中唯一采用分子篩全產(chǎn)業(yè)鏈布局的，且在技術(shù)研發(fā)上，以市場為導向，與國內(nèi)眾多分子篩行業(yè)頂級科研院所聯(lián)合研發(fā)，推動研究的產(chǎn)業(yè)化落地，并堅持迭代式研發(fā)機制，與國內(nèi)企業(yè)競爭優(yōu)勢較為明顯。”

他繼續(xù)說，“在2018年，行業(yè)中的一件大事，給中國分子篩企業(yè)尤其是龍頭企業(yè)帶來了新的發(fā)展機會。2018年上海環(huán)球分子篩有限公司在上海工廠土地30年租賃合同到期，所以工廠隨之關(guān)閉，合資公司遷廠至張家港霍尼韋爾產(chǎn)業(yè)園，目前在中國市場主攻催化劑領(lǐng)域，與國內(nèi)吸附領(lǐng)域分子篩企業(yè)形成錯位競爭，這種錯位競爭也從側(cè)面反映了國產(chǎn)競品的持續(xù)更新迭代，進口替代進一步加劇，給國際龍頭帶來了困擾，不排除國際巨頭會逐步退出中國分子篩吸附市場。”

加快產(chǎn)業(yè)化進程

迭代式研發(fā)機制拓展下游

建龍微納在A型、X型分子篩領(lǐng)域國內(nèi)龍頭地位顯著，除此之外，還是第一家把H型分子篩工業(yè)化的企業(yè)，如公司與吉林大學、中國輻射防護研究院合作研發(fā)了核廢水放射性元素脫除專用分子篩（ JLDR 系列），可用于替代樹脂處理，高效去除放射性核元素。

如何在市場中保持自己的競爭力？李建波認為，目前中國的分子篩基礎(chǔ)研究并不亞于國外，行業(yè)內(nèi)的頂級人才有1/3為華裔，吉林大學、北大、中科院大連化物所、復旦大學、浙江大學等基礎(chǔ)研究都做得非常好。同時，他認為，國際龍頭如UOP等都有百年歷史，中國是在改革開放以后才推動工業(yè)化歷程，僅40年歷史，所以在工業(yè)化運用中還沒有達到最好的階段，中國在產(chǎn)業(yè)化這塊一直處于跟跑狀態(tài)。

“企業(yè)是以市場需求為導向的，通過需求推動研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化落地才是正確的發(fā)展路徑，所以對于中國企業(yè)來說，最應該考慮的是如何聯(lián)合研發(fā)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地。”李建波表示，“建龍微納與中科院、吉林大學、北京科技大學等分子篩行業(yè)頂級研發(fā)人員保持長期的研發(fā)合作，并通過迭代式研發(fā)戰(zhàn)略機制，即堅持‘生產(chǎn)一代、儲備一代、研發(fā)一代’，保證每一代產(chǎn)品的技術(shù)水平始終處于領(lǐng)先地位。”

正是基于迭代的研發(fā)理念，公司還儲備了多個分子篩新產(chǎn)品，包括H型、ZSM-5等，已獲授權(quán)發(fā)明專利 11 項，在研項目9 項，這都為公司在行業(yè)更寬領(lǐng)域的拓展上做了充足的準備。

關(guān)于建龍微納未來的戰(zhàn)略方向，李建波明確表示，未來公司將持續(xù)專注于分子篩行業(yè)，在鞏固制氧、制氫、吸附干燥等吸附領(lǐng)域的優(yōu)勢的同時，積極向氫氣提純、煤制乙醇、煤制丙烯等能源化工領(lǐng)域；鋼廠等煙道燒結(jié)尾氣脫硝、污染物資源化綜合利用，柴油車尾氣脫硝等環(huán)境治理領(lǐng)域；核廢水處理、鹽堿地土壤改良等生態(tài)環(huán)境修復領(lǐng)域拓展。