氫燃料電池堆是整個燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的核心部分，其性能和成本直接決定了燃料電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。目前，我國燃料電池電堆行業(yè)正大踏步向前發(fā)展，新的技術(shù)突破和產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。

一方面，電堆產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，技術(shù)水平和資本投入齊頭并進(jìn)；另一方面，這一情況也引發(fā)了行業(yè)對膜電極、雙極板等零部件核心技術(shù)國產(chǎn)化水平進(jìn)一步提升的迫切需求。

電堆：國產(chǎn)化趨勢明顯，電堆企業(yè)迅速發(fā)展

縱觀近幾年車用電堆裝機(jī)量的表現(xiàn)，2019年是國內(nèi)氫燃料電池汽車飛躍發(fā)展的一年，車用電堆的需求增長迅猛，國家層面對于發(fā)展新能源所發(fā)布的一系列補(bǔ)貼政策提振了行業(yè)發(fā)展。

目前，很多企業(yè)都致力于為燃料電池電堆行業(yè)瓶頸的研究與突破，一些頭部企業(yè)陸續(xù)生產(chǎn)國產(chǎn)化程度很高的電堆產(chǎn)品，并且投入行業(yè)進(jìn)行驗(yàn)證使用。

目前，國內(nèi)電堆企業(yè)正在迅速崛起，其產(chǎn)量也在大幅增加，經(jīng)過2020年的短暫回落2021年表現(xiàn)更加突出。

據(jù)勢銀（TrendBank）數(shù)據(jù)顯示，在國家補(bǔ)貼政策以及示范城市群還未落地的情況下，僅上半年就已完成2020年全年裝機(jī)量的66%。同時指出，2021年上半年車用電堆總裝機(jī)量達(dá)71.28MW，同比增長32.4%。

圖片來源：勢銀能鏈

催化劑：國內(nèi)穩(wěn)定性較差，催化劑進(jìn)口依賴嚴(yán)重

目前，燃料電池用催化劑的相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)一直掌握在少數(shù)國外企業(yè)手中，催化劑核心材料長期依賴進(jìn)口，導(dǎo)致其占據(jù)很大一部分成本，制約了我國氫能產(chǎn)業(yè)的自主發(fā)展。隨著政府對氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的扶持及關(guān)鍵技術(shù)的突破，未來幾年燃料電池催化劑產(chǎn)業(yè)將迎來快速增長。

當(dāng)前田中貴金屬和莊信萬豐催化劑公司(JM)在國內(nèi)占據(jù)國內(nèi)較大市場份額，其他如優(yōu)美科公司（Umicore）、賀利氏和巴斯夫等外企在國內(nèi)市場也有相關(guān)動作。

但也有很多國內(nèi)企業(yè)在迅速發(fā)展，如中自催化、中科科創(chuàng)、濟(jì)平新能源、擎動科技、貴研鉑業(yè)、武漢喜瑪拉雅光電、南京東焱氫能源、西安凱立新材料等等，已初步形成打破國外壟斷之勢。

據(jù)業(yè)內(nèi)人表示，目前國內(nèi)單次單產(chǎn)能超1kg，年產(chǎn)能超300kg算是大規(guī)模生產(chǎn)，但目前少有企業(yè)能達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)。因此，也說明國內(nèi)尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；a(chǎn)、性能優(yōu)異且穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

質(zhì)子交換膜：大多處于示范應(yīng)用階段，與國外仍有差距

目前，市場上在售的全氟磺酸型質(zhì)子交換膜基本上以戈爾的GORE-SELECT質(zhì)子交換膜為主。我國山東東岳集團(tuán)也已可以自主生產(chǎn)全氟磺酸樹脂。

從電池的要求來看，PEM還有很多方面的不足。但是隨著各個廠家的發(fā)展，在其成本、耐久性、綜合性能上都有所提升，在目前來看不算很大的問題，但是仍有很大的進(jìn)步空間。

燃料電池質(zhì)子交換膜市場由燃料電池市場所決定，目前質(zhì)子交換膜燃料電池在國外處于商業(yè)化示范應(yīng)用階段，已涉及車輛、移動電源、船舶、固定式發(fā)電等廣泛領(lǐng)域，規(guī)模化需求市場正在逐步形成，因此燃料電池質(zhì)子交換膜蘊(yùn)藏著巨大的增長潛力。

從國內(nèi)來看，我國燃料電池也已在車輛、小游船、移動電源等領(lǐng)域有示范應(yīng)用。雖然距離商業(yè)化應(yīng)用尚有距離，但燃料電池的高轉(zhuǎn)化率與廣泛的用途決定了燃料電池市場定得到健康發(fā)展，燃料電池用質(zhì)子交換膜的市場前景可期。

氣體擴(kuò)散層：國內(nèi)基材落后較大，產(chǎn)業(yè)化水平有待提升

目前全球氣體擴(kuò)散層行業(yè)由幾個國際大公司壟斷，全球的材料供應(yīng)商有日本 Toray(東麗) 公司、美國Avcarb、加拿大 Ballard 及德國 SGL 、科德寶幾家，國內(nèi)市場基本由以上企業(yè)占據(jù)較大的市場份額。

綜合來看，國內(nèi)只有江蘇天鳥、通用氫能、上海河森等少數(shù)企業(yè)涉足研發(fā)氣體擴(kuò)散層，并且大多處在小批樣試產(chǎn)的狀態(tài)，其中通用氫能既做碳紙也做MPL層，可以根據(jù)客戶需求提供碳紙及氣體擴(kuò)散層成品。

但是，國內(nèi)在氣體擴(kuò)散層材料領(lǐng)域的技術(shù)探索已經(jīng)有所建樹，碳紙類材料的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)可對標(biāo)國際部分先進(jìn)產(chǎn)品水平，但在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)方面還有一定的差距。

整體而言，國內(nèi)氣體擴(kuò)散層基礎(chǔ)相對較弱，與國外差距還較大。由于燃料電池行業(yè)對氣體擴(kuò)散層的需求量小，現(xiàn)階段國內(nèi)企業(yè)研發(fā)動力不足。

雙極板：向復(fù)合材料與金屬材料雙極板邁進(jìn)

目前，國內(nèi)外對于 PEMFC 雙極板材料的研究主要集中在石墨、金屬和聚合物復(fù)合材料方面。但國內(nèi)石墨雙極板較成熟，個別廠商生產(chǎn)的石墨雙極板部分性能已達(dá)國際先進(jìn)水平。國內(nèi)目前在向金屬板和復(fù)合材料邁進(jìn)，技術(shù)仍有較大提升空間。

據(jù)了解，國內(nèi)石墨雙極板公司例如上海弘楓、上海弘俊新能源、江蘇神州碳制品、華熔科技等等都是發(fā)展較為成熟的企業(yè)。

其中，江蘇神州碳制品于1998年開始從事氫燃料電池用石墨雙極板的研發(fā)及生產(chǎn)，是中國第一家開始從事氫燃料電池用石墨雙極板的研發(fā)及生產(chǎn)的企業(yè)。截止2020年末已為國內(nèi)外一百多家學(xué)校、科研所、電堆廠家、車企，累計提供五百多萬片石墨雙極板，是國內(nèi)石墨雙極板領(lǐng)軍企業(yè)。

金屬雙極板方面，目前涉及的企業(yè)也在慢慢增多——

例如，上海治臻，該公司主要從事車用氫燃料電池金屬雙極板的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，是國內(nèi)金屬雙極板行業(yè)的龍頭企業(yè)。其他電堆企業(yè)如國鴻氫能、驥翀氫能、新源動力、氫璞創(chuàng)能等也在為其電堆研發(fā)雙極板產(chǎn)品。

其中，上海治臻累計開發(fā)了7代具有自主知識產(chǎn)權(quán)的金屬雙極板，并掌握“全工藝鏈集成”關(guān)鍵自主核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了給國內(nèi)核心主機(jī)廠及電堆企業(yè)的大規(guī)模量產(chǎn)供貨，成為國產(chǎn)金屬板技術(shù)實(shí)力“擔(dān)當(dāng)”。

攀業(yè)氫能在燃料電池的關(guān)鍵材料制備、電池堆結(jié)構(gòu)設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)方面取得了突破，擁有完全自主的知識產(chǎn)權(quán)。攀業(yè)擁有中國專利30項(xiàng)，國際專利2項(xiàng)；在中小功率燃料電池系統(tǒng)的開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用上取得了突破性的進(jìn)展。聚焦通信用燃料電池備用電源，無人機(jī)動力系統(tǒng)，車載燃料電池及教具產(chǎn)品等核心業(yè)務(wù)。