沿著大功率、長壽命方向發(fā)展，氫燃料電池電堆產(chǎn)業(yè)正在快速升級

燃料電池電堆是燃料電池系統(tǒng)中的核心構(gòu)件，由膜電極、雙極板、集流板、絕緣板、端板和緊固件等組成，起到為燃料電池發(fā)動機提供動力的作用，其成本約占燃料電池系統(tǒng)成本的65%左右。一般而言，理想的燃料電池電堆需要具備高功率密度、長使用壽命、良好的低溫啟動能力和低成本等特性。GGII統(tǒng)計顯示，目前國內(nèi)企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)的電堆功率主要集中在50kW到150kW區(qū)間。

按照雙極板類型不同，燃料電池電堆可分為石墨板電堆和金屬板電堆兩種。石墨板電堆的優(yōu)勢在于耐腐蝕，壽命長，金屬板電堆的主要優(yōu)點在于功率密度高，因此，目前市面上的大功率電堆以金屬板電堆為主，主要應(yīng)用于乘用車，中小功率電堆以石墨板電堆為主，主要面向于商用車。

就出貨情況來看，根據(jù)GGII最新數(shù)據(jù)，2022H1中國氫燃料電池電堆市場規(guī)模約為5.4億元，同比上年同期增長15%，排名前十的企業(yè)中石墨（復(fù)合）板電堆企業(yè)與金屬板電堆企業(yè)數(shù)量相同均為5家，相比2021年六/四開的比例，金屬板電堆企業(yè)的出貨量正在快速增長。

此外，作為電堆中的關(guān)鍵零部件，膜電極、雙極板等技術(shù)壁壘較高，早期主要依賴進(jìn)口，成本高昂，近年來國內(nèi)的電堆企業(yè)或通過推進(jìn)電堆關(guān)鍵零部件研發(fā)生產(chǎn)自主化，或通過資本整合進(jìn)行氫能全產(chǎn)業(yè)鏈布局來降低電堆成本，提升市場競爭力。

接下來，本文將根據(jù)公開資料，從出貨類型、產(chǎn)品性能、現(xiàn)有產(chǎn)能等方面對國內(nèi)主要的氫燃料電池電堆供貨商進(jìn)行梳理和簡要分析。

2021國產(chǎn)電堆出貨TOP10企業(yè) 來源：高工氫電網(wǎng)

國鴻氫能

廣東國鴻氫能科技有限公司成立于2015年6月，是國內(nèi)領(lǐng)先的氫燃料電池電堆生產(chǎn)商，其車用電堆產(chǎn)品自2017年開始連續(xù)5年國內(nèi)市占第一。產(chǎn)品包括柔性石墨雙極板、石墨（復(fù)合）板電堆、燃料電池系統(tǒng)、燃料電池空氣過濾器等。由其研發(fā)的最新一代電堆產(chǎn)品鴻芯GIII單堆輸出功率超過200kW，比功率密度超過4.5kW/L，可在零下35℃低溫啟動，使用壽命超30000小時，可滿足乘用車和重卡、自卸車等商用車的使用需求。此外國鴻氫能推出的電堆產(chǎn)品還包括2.4kW-4.8kW風(fēng)冷電堆產(chǎn)品鴻楓G、6-84kW液冷電堆產(chǎn)品鴻芯GI。公司電堆產(chǎn)品目前覆蓋全國20省40地市，實現(xiàn)近5000輛商用車用氫燃料電池系統(tǒng)的交付使用，覆蓋客車、貨運車、軌道交通、船舶、備用電源等領(lǐng)域。

目前國鴻氫能已實現(xiàn)電堆年產(chǎn)能100萬kW，累計生產(chǎn)柔性石墨板電堆超過250MW。最新資料顯示，國鴻氫能正在考慮明年香港IPO上市，如果順利，國鴻氫能將成為香港第一家氫燃料電池技術(shù)上市公司，但公司對此消息暫未作出回應(yīng)。

氫晨科技

上海氫晨新能源科技有限公司成立于2017年，主營大功率燃料電池電堆、PEM電解槽和膜電極等基礎(chǔ)零部件等的研發(fā)生產(chǎn)、銷售，現(xiàn)已累計完成3輪融資。核心技術(shù)依托于上海交通大學(xué)與臨港集團科技成果轉(zhuǎn)化，掌握大功率電堆核心材料與核心部件的研發(fā)與制造技術(shù)，形成了近200項專利的完整知識產(chǎn)權(quán)體系。其燃料電池電堆產(chǎn)品采取金屬板路線，現(xiàn)已開發(fā)出80kW、100kW、120kW、150kW、230kW五款車用燃料電池電堆，應(yīng)用于商用車、公交車、BRT和重卡等場景，客戶包括東風(fēng)、長城、中車、北汽、萬象等，另有單堆300kW產(chǎn)品即將發(fā)布。此外，氫晨科技還開發(fā)有適用于叉車、船舶、發(fā)電等特殊場景的燃料電池電堆。

氫晨科技在上海臨港擁有10000臺套/年的全自動氫燃料電池電堆產(chǎn)線，2021年氫燃料電池電堆出貨量排名國內(nèi)第二。

2022年5月，氫晨科技全資收購催化劑和膜電極企業(yè)擎動科技，實現(xiàn)了電堆中核心部件膜電極的國產(chǎn)化替代。

神力科技

上海神力科技有限公司成立于1998年，主營燃料電池電堆及其測試設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)和銷售，在燃料電池電堆方面擁有178項自主知識產(chǎn)權(quán)，現(xiàn)已累計完成5輪融資。由神力科技研發(fā)的燃料電池電堆類型為石墨板電堆，額定功率覆蓋10kW-150kW，運用于大巴，卡車，乘用車、固定式電站、船舶等領(lǐng)域，其中SFC-BP9系列可實現(xiàn)-35℃無輔熱低溫冷啟動，堆芯功率密度達(dá)4kW/L，設(shè)計壽命超過15000小時。合作伙伴有上汽、上海大眾、鄭州宇通、北汽福田、中通客車、中國中車、上海申龍、蘇州金龍、奇瑞、長城等主機廠。

自2018年批量化交付以來，神力科技電堆累計出貨量超過100MW，年產(chǎn)能約200MW，2021年氫燃料電池電堆出貨量70MW，排名國內(nèi)第三。

2022年9月，神力科技與三一氫能科技簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將共同推進(jìn)氫能和燃料電池商業(yè)化，并計劃在未來三年內(nèi)，共同推廣不低于500臺燃料電池系統(tǒng)的應(yīng)用。

愛德曼

愛德曼氫能源裝備有限公司成立于2016年，是一家氫能源燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)商，產(chǎn)品包括金屬雙極板、膜電極、金屬板電堆等。具備核心裝備、核心零部件（雙極板、膜電極）及系統(tǒng)自研自產(chǎn)的能力，開發(fā)量產(chǎn)了30kW-233kW電堆系列產(chǎn)品，完成共8次產(chǎn)品迭代，其中最新一代233kW單電堆燃料電池體積功率密度5.18kW/L，已通過國家機動車檢測中心強檢，將應(yīng)用于大載重重型卡車。

截止2021年底，氫燃料電池電堆累計出貨量970臺套，電堆總功率超過100MW，累計裝車770輛。2021年氫燃料電池電堆出貨量排名國內(nèi)第四。

2022年2月宣布完成超4億元B輪系列融資，元禾重元和華控基金領(lǐng)投。

清能股份

江蘇清能新能源技術(shù)股份有限公司成立于2003年，是一家大功率燃料電池電堆和系統(tǒng)供應(yīng)商。主要研發(fā)及生產(chǎn)基地在中國，并在新加坡、美國、澳大利亞等地設(shè)有多家子公司。采用“鈦板+石墨板”復(fù)合電堆，重點發(fā)展以商用車為主的燃料電池電堆及系統(tǒng)，出貨產(chǎn)品以大功率為主，國外市場出貨量占總電堆出貨量30%。由清能股份研發(fā)的第三代復(fù)合板水冷電堆，單堆額定功率達(dá)250kW，體積功率密度4.7kW/L，低溫自啟 <-30℃。此外，清能股份基于固定式發(fā)電、分布式發(fā)電、無人機等領(lǐng)域也開發(fā)有不同的電堆產(chǎn)品。

截至目前，清能股份車用電堆已配套近800臺車用系統(tǒng)，累計出貨量超80MW，2021年氫燃料電池電堆出貨超42MW，排名國內(nèi)第五。

氫璞創(chuàng)能

北京氫璞創(chuàng)能科技有限公司成立于2010年，是一家燃料電池研發(fā)商，致力于水冷燃料電池和甲醇制氫技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，擁有近60項燃料電池電堆及生產(chǎn)線發(fā)明專利，成立至今累計完成兩輪融資。開發(fā)有基于碳復(fù)合板技術(shù)的墨系列電堆產(chǎn)品和基于金屬板的鈊系列電堆產(chǎn)品，墨系列電堆產(chǎn)品已開發(fā)完成5輪迭代，主要面向商用車，額定功率18kW到50kW，功率密度超過2.0kW/L，支持-30℃冷啟動。鈊系列電堆產(chǎn)品完成3輪迭代，額定功率超過100kW，功率密度超過4kW/L，適用于乘用車。

氫璞創(chuàng)能在全國共有3條生產(chǎn)線，燃料電池電堆單班產(chǎn)能可達(dá)100MW，雙班產(chǎn)能可達(dá)200MW。2021年氫燃料電池電堆出貨超900套，排名國內(nèi)第六。

目前，氫璞創(chuàng)能正在立項研制一款針對氫儲能發(fā)電需求的超大功率電堆，單堆功率1MW，峰值功率1.3MW，設(shè)計壽命40000小時以上。

濰柴動力

濰柴動力股份有限公司成立于2002年，是我國柴油發(fā)動機的龍頭企業(yè)，公司自2016年開始通過一系列收購、參股、合作完成了對氫燃料電池的全產(chǎn)業(yè)鏈布局。濰柴動力生產(chǎn)的電堆類型為模壓柔性石墨板電堆其最新一代的燃料電池堆功率密度達(dá)到4.0kW/L，壽命超過30000小時，可實現(xiàn)零下30℃無輔熱低溫啟動。目前公司氫燃料電池產(chǎn)品已批量投放市場，主要應(yīng)用于卡車、客車、發(fā)電及叉車等市場。

目前公司已建成兩萬套級產(chǎn)能的燃料電池發(fā)動機及電堆生產(chǎn)線，2021年氫燃料電池電堆出貨量排名國內(nèi)第七。

國電投氫能

國家電投集團氫能科技發(fā)展有限公司成立于2017年5月，是首家以氫能為主業(yè)的央企二級科技型企業(yè)，旗下?lián)碛?家氫能產(chǎn)線子公司，分別在華東、華中、華南等地建設(shè)氫能產(chǎn)業(yè)基地，主要從事氫燃料電池關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品制造、氫能動力系統(tǒng)開發(fā)、制儲氫關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)等。已實現(xiàn)催化劑、膜電極、擴散層、金屬雙極板、電堆組裝等關(guān)鍵技術(shù)、材料和部件的自主化，由其研發(fā)生產(chǎn)的氫騰FCS80電堆額定功率115kW，可實現(xiàn)零下30℃低溫啟動，并被搭載于2022年的北京冬奧會氫能交通示范車輛中。

2020年國內(nèi)國電投氫能電堆中試線建成，2021年氫燃料電池電堆出貨量排名國內(nèi)第八，目標(biāo)是在2025年將電堆產(chǎn)能提升至3萬套/年。

2022年10月，國電投氫能公司擬募集資金不低于16.25億元用于燃料電池和PEM制氫設(shè)備關(guān)鍵部件研發(fā)、生產(chǎn)線擴建、基地建設(shè)、原材料采購和補充流動資金等方面。

東方氫能

東方電氣（成都）氫燃料電池科技有限公司成立于2018年，是能源裝備制造國企東方電氣旗下的燃料電池供應(yīng)及服務(wù)商，產(chǎn)品包括膜電極、電堆、燃料電池發(fā)動機、供氫系統(tǒng)、燃料電池車輛動力總成解決方案等。電堆方面，東方電氣生產(chǎn)的電堆類型為機加工石墨板電堆，同時公司瞄準(zhǔn)長壽命技術(shù)，由東方電氣研發(fā)的長壽命電堆功率密度超過2.5kW/L，實測壽命超過10000h，應(yīng)用于交通（車輛、船舶、無人機）、航天、分布式發(fā)電和備用電源等領(lǐng)域。

目前東方氫能已形成氫燃料電池產(chǎn)能1000套/年，2021年氫燃料電池電堆出貨量排名國內(nèi)第九。

航天氫能

航天氫能（上海）科技有限公司成立于2020年，由上?？臻g電源研究所聯(lián)合上海中振、重塑能源共同發(fā)起成立，定位為氫電能源綜合解決方案提供商，掌握自主知識產(chǎn)權(quán)燃料電池電堆及金屬雙極板、膜電極組件等關(guān)鍵技術(shù)，核心產(chǎn)品為金屬雙極板電堆，產(chǎn)品涵蓋65kW到150kW，空冷金屬板電堆涵蓋1.2kW到30kW。

現(xiàn)已建成年產(chǎn)能100MW的燃料電池自動化生產(chǎn)線，2021年氫燃料電池電堆出貨量排名國內(nèi)第十。

新源動力

新源動力股份有限公司成立于2001年4月，大連物化所參股并提供技術(shù)支持，主要從事氫燃料電池膜電極、電堆模塊、系統(tǒng)及相關(guān)測試設(shè)備的設(shè)計開發(fā)、生產(chǎn)制造和技術(shù)服務(wù)。其電堆系列已完成4次產(chǎn)品迭代，由新源動力研發(fā)的M7平臺電堆產(chǎn)品功率范圍覆蓋80kW到300kW，基于該平臺電堆可開發(fā)60kW到245kW級系統(tǒng)。燃料電池電堆 HYMOD ? -200M7額定功率200kW，體積比功率密度6.0kW/L，可實現(xiàn)-40 ℃無輔助加熱快速冷啟動，設(shè)計壽命超過20000小時。合作伙伴包括上汽、一汽、東風(fēng)、廣汽、長安。

新源動力現(xiàn)有年產(chǎn)能1000臺套，截至2022年6月，搭載有新源動力產(chǎn)品的燃料電池汽車裝車超過1100輛，累計運行里程超過2000萬公里。

天能氫能源

浙江天能氫能源科技有限公司成立于2021年，是天能股份有限公司為推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展而專門設(shè)立的子公司，現(xiàn)已經(jīng)推出30kW、40kW、60kW、80kW石墨板電堆及百千瓦級（100kW到150kW）大功率金屬板電堆。150kW燃料電池模塊（TN-STK-M1-150）順利通過國家機動車產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測中心強檢。應(yīng)用方面，天能氫能源T60-C燃料電池電堆產(chǎn)品已成功適配南京金龍燃料電池低入口城市客車，并入選工信部第345批公告；所配套的吉利商用車“遠(yuǎn)程牌”燃料電池城市客車也已上榜工信部第350批公告；配套的8臺公交大巴將在浙江長興龍之夢專線進(jìn)行示范運營。

2022年10月，天能氫能源與格潤時代簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同推進(jìn)氫能源工程機械的開發(fā)與推廣。

雄韜氫瑞

雄韜氫瑞是深圳市雄韜電源科技股份有限公司全資子公司，成立于2017年，負(fù)責(zé)氫燃料電池電堆與系統(tǒng)的研發(fā)生產(chǎn)，具備國產(chǎn)化氫燃料電池完整產(chǎn)業(yè)鏈。雄韜氫瑞生產(chǎn)的電堆產(chǎn)品主要有石墨板電堆、金屬板電堆兩類，其中大功率第一代石墨板電堆單堆額定功率42kW到84kW，功率密度3.5kW/L，壽命突破1.5萬小時，999元/kW限額發(fā)售。今年5月，雄韜氫瑞還發(fā)布了針對乘用車需求研發(fā)的第一代金屬板電堆W1.0，功率密度達(dá)到5.4kW/L，壽命突破1萬小時。此外，公司還在碳紙電堆這一新型電堆類型上擁有技術(shù)儲備，其體積功率密度可達(dá)5kW/L，壽命可達(dá)20000h，但目前還處于初級研發(fā)階段。

雄韜氫瑞現(xiàn)有電堆年產(chǎn)能5000套，預(yù)計到2025年實現(xiàn)新增電堆產(chǎn)線5條。

捷氫科技

上海捷氫科技股份有限公司成立于2018年6月，是上汽集團旗下的氫燃料電池研發(fā)生產(chǎn)商，具備膜電極的自主研發(fā)生產(chǎn)能力，現(xiàn)已完成多款燃料電池電堆和燃料電池系統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)，功率涵蓋6kW到260kW。其燃料電池電堆產(chǎn)品捷氫啟源M4H，電堆額定功率為163kW，額定功率密度為4.2kW/L。客戶包括海格客車、榮威、陜汽集團、上汽大通、東風(fēng)華神、申龍客車、吉利汽車、江汽集團等。2021年3月，捷氫科技旗下總投資5億元的燃料電池項目啟動，建成后可實現(xiàn)12000臺套燃料電池電堆和系統(tǒng)的產(chǎn)能

2022年7月，捷氫科技發(fā)布招股書，擬科創(chuàng)板上市，募集資金10.6億元用于燃料電池生產(chǎn)建設(shè)、燃料電池新產(chǎn)品產(chǎn)線建設(shè)、研發(fā)中心升級建設(shè)項目以及補充流動資金項目。

新研氫能

北京新研創(chuàng)能科技有限公司成立于2017年，是一家氫燃料電池開發(fā)商，在北京、大連、大同三地設(shè)有子公司，產(chǎn)品包括金屬雙極板、2kW-220kW電堆模塊、36kW-160kW車用燃料電池系統(tǒng)及500W-300kW測試臺等。2021年以來，新研氫能完成85kW和115kW金屬板電堆的開發(fā)，利用90kW雙堆結(jié)構(gòu)開發(fā)出180kW級燃料電池模塊；單電池均一性良好，電堆功率密度4.4kW/L。大同新研產(chǎn)業(yè)基地現(xiàn)已形成年產(chǎn)1000套百千瓦級金屬板電堆的產(chǎn)能。

2022年7月，公司完成超億元A輪融資，由亦莊國投領(lǐng)投。

明天氫能

安徽明天氫能科技股份有限公司成立于2017年，是一家燃料電池生產(chǎn)商，產(chǎn)品包括金屬板電堆及其核心零部件（雙極板、膜電極）和燃料電池動力系統(tǒng)等。核心技術(shù)來源于中科院大連化物所和同濟大學(xué)。由明天氫能科開發(fā)的金屬板電堆功率范圍覆蓋20-100kW，氫氣利用率大于90%，可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行不同型號車用電堆及發(fā)電用燃料電池模塊的開發(fā)、研制。現(xiàn)已建成年產(chǎn)能一萬臺套燃料電池電堆和系統(tǒng)的工廠。

2022年9月，明天氫能完成超億元B輪戰(zhàn)略投資，融資資金將用于新一代大功率燃料電池電堆、系統(tǒng)及核心部件的研發(fā)、制造及裝備技術(shù)提升、補充經(jīng)營流動資金等方面。

驥翀氫能

上海驥翀氫能科技有限公司成立于2018年，是一家車用氫燃料電池電堆解決方案供應(yīng)商，業(yè)務(wù)涵蓋電池電堆定制開發(fā)、銷售及技術(shù)服務(wù)等，成立至今累計完成3輪融資。由驥翀氫能自主研發(fā)的金屬雙極板電堆MH170額定功率達(dá)160kW，裸堆體積比功率密度達(dá)4.7kW/L，可在無輔助熱源條件下-39℃啟動，已應(yīng)用于垃圾清運車和31噸水泥攪拌車等重卡車型。第二代產(chǎn)品MH290單堆額定輸出功率將超過250kW，將于年內(nèi)完成樣機開發(fā)?，F(xiàn)已在江蘇張家港建成年產(chǎn)能200Mw金屬雙極板及電堆生產(chǎn)線。

2022年5月，驥翀氫能投資1.5億在河南新鄉(xiāng)建設(shè)氫燃料電池量產(chǎn)基地，開展70kW到160kW氫燃料電池及相關(guān)部件的研發(fā)與生產(chǎn)，目標(biāo)實現(xiàn)年產(chǎn)燃料電池3000臺。

高成綠能

浙江高成綠能科技有限公司成立于2006年，主要從事氫燃料電池及系統(tǒng)產(chǎn)品和制氫設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，擁有從催化劑、膜電極、電堆到燃料電池系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)，電堆出貨類型為石墨板電堆。由高成綠能開發(fā)的風(fēng)冷燃料電池堆功率覆蓋25W到24kW，已用于無人機、備用電源、觀光車等領(lǐng)域，并實現(xiàn)了產(chǎn)品出口；液冷燃料電池堆功率覆蓋10kW到200 kW，采用陰極自增濕技術(shù)和寬壓力操作設(shè)計，主要應(yīng)用于大中型車載動力、固定電站、移動發(fā)電站等領(lǐng)域。

2022年高成綠能發(fā)布最新一代石墨板液冷燃料電池，單堆功率最大可至 240kW，使用壽命最長達(dá) 40000 小時，比功率密度達(dá) 4.5kW/L，將運用于重卡配套系統(tǒng)和氫儲能電站發(fā)電系統(tǒng)。

鋒源氫能

浙江鋒源氫能科技有限公司成立于2015年，是一家氫燃料電池以及核心零部件生產(chǎn)制造商，目前已完成四輪融資。公司獲得清華大學(xué)氫燃料電池實驗室多項核心專利的轉(zhuǎn)移和授權(quán)，并承擔(dān)其產(chǎn)業(yè)化任務(wù)。鋒源氫能生產(chǎn)的電堆產(chǎn)品主要有石墨板電堆、金屬板電堆兩個系列，F(xiàn)Y06系列氫燃料電池石墨板單堆功率可達(dá)80-135kW，金屬板單堆功率為100-200kW。鋒源氫能現(xiàn)已建成投資近億元的燃料電池電堆生產(chǎn)基地，設(shè)計年產(chǎn)能為2000套。

南科燃料

深圳市南科燃料電池有限公司成立于2016年6月，由加拿大國家科學(xué)院王海江院士團隊、南方科技大學(xué)、深圳市政府、正道產(chǎn)業(yè)投資集團合資設(shè)立。產(chǎn)品包括燃料電池電堆、膜電極、雙極板等，由南科燃料開發(fā)并產(chǎn)業(yè)化的MP03型石墨電堆單堆額定功率達(dá)到130 kW，功率密度3.7kW/L以上。

通過梳理可以看到在性能指標(biāo)上，國內(nèi)燃料電池電堆企業(yè)整體正在沿著大功率和長壽命的方向快速發(fā)展，氫晨科技、愛德曼和國鴻氫能在今年還發(fā)布了單堆功率超過了200kW的產(chǎn)品，相比于2019年左右100kW的標(biāo)準(zhǔn)線，氫燃料電池電堆產(chǎn)業(yè)整體正在快速升級。

此外，隨著技術(shù)迭代速度的提升和新入局者增加，氫燃料電池電堆市場集中度也有所下降，但幅度不大，top5的市場地位仍比較穩(wěn)固。GGII數(shù)據(jù)顯示2022H1電堆市場CR5為60.8%，較上年同期下降3.5%，CR10為87.9%，較上年同期下降4.2%。