燃料电池材料的国产化已经进入到“深水区”，较早就尝试国产化替代的质子交换膜，距离批量化商用仍差最后的临门一脚。
“我们公司去年已经开始导入国产质子交换膜验证和测试，目前还没有批量应用的打算。”国内一家膜电极企业高层告诉记者，从装堆测试的情况来看，国产质子交换膜单批次产品的技术指标跟国外品牌差别不大，但要批量替换目前还难以做到。
就在头部质子交换膜企业为加快商用而努力时，上海汉丞、元隽氢能、清驰科技等后起之秀也加入到质子交换膜国产化的阵营，部分企业的产品也开启了测试验证。现阶段，国产质子交换膜未能突破规模化商用主要有哪些瓶颈？新势力的入局是否会加快国产化步伐？本文将梳理这些问题。
市场未扩大 替代进口动力不足
质子交换膜（PEM）也称为质子膜或氢离子交换膜，被誉为是燃料电池的芯片，其性能的好坏直接决定着燃料电池的性能和使用寿命。
对于目前国内的企业来说，质子交换膜的难点主要在于工艺周期长、工艺复杂、成膜的成本高，要解决这些问题，除了国内质子交换膜企业的努力之外，还需要下游膜电极和电堆企业的配合。
“由于之前一直是使用进口产品，替换国产质子交换膜最大的难点在于材料体系的适配。”国内一家头部膜电极企业技术总监告诉记者，批量导入国产质子交换膜意味着原来的催化剂和气体扩散层等材料都需要重新调整，这是一个系统性的工程，需要产业链多家公司配合测试验证，更关键的是需要有下游客户愿意提供订单和运营测试的场景。
另一方面，国产质子交换膜目前最大的瓶颈在于缺乏足够的匹配验证数据，在追求安全可靠的前提下，下游电堆厂商更倾向采购进口产品。
“国产质子交换膜的缺陷和不足在电堆层面能否体现出来，需要验证且是长期验证，一时半会还看不出来。我们正在测，会重点检测耐久性、机械强度等指标。”国内一家电堆企业高层表示，材料国产化势在必行，但需要时间，短期内大批量装堆还做不到。
当然，测试的过程不是一蹴而就的，特别是针对耐久性的测试，需要装堆持续运行，对于企业来说，需要投入大量的人力、精力和财力，在市场需求不明朗的情况下，投入大量资源去做测试也是一种冒险。
值得一提的是，在当前缺乏足量市场订单的前提下，国产质子交换膜对比进口品牌的价格优势并不明显，进口品牌仍有较大降本空间，替换进口意味着需要经过必要的验证和测试，这样势必会延长交付周期，下游企业缺乏替换的动力。
事实上，现阶段国内大部分膜电极及电堆企业的想法是，一方面接受国产质子交换膜的送样测试验证，有些客户甚至还会分享其测试数据；另一方面又拒绝批量采购，特别是在装车示范应用的项目上更是慎之又慎（极少数自成体系的关联企业有少量装车验证），以戈尔为代表的进口质子交换膜依然是当前的市场主流。
“备胎”待转正 国产势力加快崛起
下游替换国产质子交换膜的动力不足，有源于商业化应用成本和产品稳定性的考虑，更多则是基于市场规模偏小的选择。在整个市场的需求没有出现爆发的情况下，选择进口更符合当下燃料电池企业的利益选择。
然而，质子交换膜作为关键核心材料，下游企业暂时没有开始大批量采购，并不意味着对国产供应商永远关闭大门。与之相反的是，一旦供应链出现卡脖子的风险时，这些正在测试验证中的国产质子交换膜势必会加快“备胎”转正的步伐。
在这样的背景下，国家出台示范期有关燃料电池8大核心部件的扶持政策，目的之一就是为了保证供应链安全。在“以奖代补”政策和燃料电池汽车示范城市群规划的推动下，除了已经入围五大示范城市群的东岳未来氢能，另有一些国产势力也开始快速崛起。
“今年年初以来，公司12微米、15微米两款质子交换膜产品验证交付的数量都有所增加。”上海汉丞创始人吴慧生告诉记者，公司正在加快推进与国内主流膜电极、电堆企业的测试验证，预计今年整体出货量会有较大的增长。
成立于2021年的清驰科技也是一家致力于质子交换膜国产化初创公司。据了解，清驰目前已经完成燃料电池用质子交换膜的工艺开发，产品性能已经达到进口同类水平。清驰已在2022年底建成可年产20万㎡质子交换膜的生产线，计划在今年完成在客户端的性能和寿命测试验证。
当然，除了初创企业，上市公司也在加快质子交换膜的国产化攻坚步伐。
全柴动力控股子公司元隽氢能就是其中的突出代表。成立于2020年的元隽氢能主要从事氢燃料电池动力系统及其关键零部件的研发、生产，其中关键零部件就包括全氟磺酸质子交换膜。据其相关负责人透露，元隽氢能主打12微米的质子交换膜，产品目前已经在跟国内头部的电堆企业测试验证，现已具备年产2万㎡质子交换膜的生产能力，将根据市场需求择机投产供货。
“示范期，由政府主导的氢车示范项目更强调产业链的自主化，一些项目明确要求使用国产膜，这种情况下，会加快国产质子交换膜的商用进程。”一家燃料电池企业高层表示，国家从政策已经为质子交换膜的国产化打开一条通道，国内的质子交换膜企业应当抓住这一波机遇，快速缩短与进口品牌的差距。
