燃料电池作为氢能下游应用的突破口，其大规模推广成功与否对氢能产业链是否能成功 迈进商业化阶段具有重大影响。目前中国燃料电池及重卡产业链环节呈现如下特征：
1） 燃料电池电堆供给能力增长迅速，成本下降明显。据弗若斯特沙利文数据，2017 年 至 2021 年，国内燃料电池电堆市场规模由 49.6MW 上升至 522.3MW；同时国内成 本下降明显，由 2017 年 10500 元/千瓦大幅下降至 2021 年的约人民币 2400 元/千瓦， 下降幅度达到 77.1%。
2） 主要应用方向由示范性客车转向货车。政策驱动下，燃料电池汽车总销量由 2018 年的 1362 辆上升至 2022 年 3368 辆，主要以商用车为主，同时商用车中货车的占比逐年上升，由 2018 年的 8%上升至 2022 年的 59%。
3） 下游需求尚不足以消纳燃料电池系统/电堆生产能力。当前头部氢燃料电池系统/电 堆企业仍处于运营亏损状态，较低的产能利用率为经营亏损的主要因素之一。据亿 华通招股说明书披露，其张家口燃料电池系统生产基地 2019~2021 年产能利用率分 别为 30.1%，27.6%以及 39.5%，其上海燃料电池电堆生产基地产能利用率分别为 61.3%，33.2%以及 70.6%；据国鸿氢能披露，2019/2020/2021/2022 年上半年，燃料 电池电堆产能利用率分别为 21.1%/27.2%/78.8%/48.6%。且产能利用率均呈现一定的 季节性特征，即第四季度（政策交付期）产能利用率较高。
4） 资本市场“火热与冷清并存”。2023 年初，燃料电池系统企业亿华通继成功上市新三 板及科创板后成功登陆港交所；国鸿氢能于 2022 年 11 月港交所上市受理，处于上 市进程中。背靠国电投的国氢科技 2022 年底获 45 亿元 B 轮融资成为独角兽。上汽 集团控股子公司捷氢科技于 2022 年中递交科创板上市招股书，目前正在上市进程中。而在过往两年，重塑股份、治臻股份、国富氢能等相继 IPO 受阻。
（一）燃料电池系统/电堆生产企业
燃料电池市场规模高速增长推动快速降本。自 2017 年至 2021 年，中国汽车用氢燃料电 池系统的市场规模由 38.4MW 上升至 404.7MW，复合年增长率达到 80.2%。据数据统计，2022 年 1~11 月中国氢燃料电池系统装机台数为 3757 台，同比上年增长 161%。核心部件电堆市场规模自 2017 年至 2021 年由 49.6MW 上升至 522.3MW，复合年增长 率为 80.1%。随着氢燃料电池电堆环节的自主化以及规模化进程推进，燃料电池电堆成 本快速下降，从 2017 年的人民币 10500 元/千瓦大幅下降至 2021 年的约人民币 2400 元/ 千瓦，期间的复合年增长率约为-30.9%。同时由于电堆成本占总系统成本的 60%，带动 燃料电池系统同样进入降本快车道。从 2017 年的人民币 16400 元/千瓦大幅下降至 2021 年的人民币 5100 元/千瓦，复合年增长率为-25.3%。
亿华通：2023 年 1 月港股上市，燃料电池 A+H 第一股
公司成立于 2012 年，是中国燃料电池系统研发与产业化先行者，于 2016 年开始量产， 可生产的燃料电池系统功率范围覆盖 30~240KW, 主要适配车型为公交车、城际客车及 物流车，下游客户有北汽福田、宇通客车、吉利商用车等。公司燃料电池系统出货量长 期领先，按 2021 年燃料电池系统总销售功率计算，在中国燃料电池系统市场排名第一， 市场份额为 27.8%。2016 年，公司在新三板挂牌上市并在挂牌期间累计股权融资人民币 7.9 亿元，2020 年 6 月终止新三板上市。2020 年 8 月登陆上交所科创板并在上市期间成 功累计融资人民币 15.5 亿元。2023 年 1 月,公司登陆港股，发售价厘定为每股发售股份 60.00 港元，成为中国氢能双重上市第一股。
国鸿氢能科技：自产电堆出货量领先，3 月港股上市获准
公司成立于 2015 年，总部和生产基地位于广东云浮。据弗若斯特沙利文披露，按氢燃 料电池电堆出货量计，自 2017 年至 2021 年连续五年公司均排名第一，按配备自产电堆 的氢燃料电池系统出货量计，2021 年公司排名第一。截至 2022 年 6 月 30 日，公司具备 120 万片模压柔性石墨双极板、30 万千瓦的氢燃料电池电堆和 2000 套氢燃料电池系统 的估计年产能。公司产品的下游重点实际应用案例有：1）黑龙江省漠河北极村红河谷 测试基地的重型卡车通过检验；2）广东云浮示范公交线于 2017 年投入运营。截至 2022 年 6 月 30 日，该公交线的每辆公交车均始终且仍然在稳定运行；3）全球首辆氢动力数 字轨道胶轮电车于 2021 年在上海市临港新区下线。2019 年 7 月公司引入美锦能源的战 略投资，获得 1.8 亿的战略投资，此后完成多次股权/战略投资，2022 年 11 月公司递交 港股上市申请，2023 年 3 月获准。
捷氢科技：上汽旗下氢能子公司，科创板上市进程中
公司是上汽旗下氢能业务子公司，于 2022 年中开启科创板 IPO 进程。截至公司招股说 明书披露日，公司直接控股股东常州创发、间接控股股东上汽集团、上汽投资和上汽总 公司合计控制公司超过 60%的股份。1） 研发端：公司具备上游原材料自主生产能力， 2021 年公司燃料电池电堆核心部件膜电极实现自主设计和量产，成功降低产品成本。2) 客户端：因其为上汽子公司，上汽集团是公司主要的客户之一。据公司披露，2019~2021 年公司向关联方经常性销售商品及提供劳务金额分别为 1.12 亿元、0.78 亿元 和 2.58 亿元，占当期营业收入比例分别为 99.70%、31.65%和 44.03%。
国氢科技：背靠国电投集团，已完成 B 轮 45 亿元融资
公司是国家电投集团旗下子公司，截至 2023 年 3 月 21 日，国电投集团和国电投科学技 术研究院共持股公司 45.46%。公司掌握从催化剂、质子交换膜等零部件级材料，到整 堆组装、系统集成等产品级关键核心技术及工程化生产工艺。2022 年末，公司完成 B 轮融资签约，融资金额 45 亿元，估值跃升至 130 亿元。作为全球最大的光伏发电企业 发展氢能的主体，公司成为氢能赛道的“独角兽”企业。
（二）燃料电池上游零部件之一：膜电极
膜电极是燃料电池电堆最具技术含量的实际“功能区”。在行业定义中膜电极可分为三种：3 层膜电极/5 层膜电极和 7 层膜电极，其中 5 层膜电极较为典型，由一层聚合物电解质 膜（PEM）、两层催化剂和两层气体扩散层（GDL）组成。在政策激励下，膜电极出货量呈现高速增长的态势，据 GGII 数据，2022 年全年国内企 业氢燃料电池膜电极市场出货量总计超 20 万平米，同比上年增长超 50%。同时膜电极 的国产化率稳步提升，由 2018 年的不足 30%提升至 2021 年的 70%以上（数据来源：势银）。随着大功率电堆不断推出，为减少所需单电池数及降低成本，行业着手从膜电 极单片有效面积和功率密度两个维度提升膜电极性能：单片有效面积从 260~350cm?向 400cm?及以上延伸。2022 年，批量装车膜电极功率密度从 1.0~1.3W/cm?提升至 1.5~1.8W/cm?。
鸿基创能：膜电极出货量领先，美锦能源参股公司
公司成立于 2017 年 12 月，立足于广州黄埔开发区，2022 年国内膜电极出货量排名第一。据公司官网披露，目前公司有三条膜电极生产线（含一条在建），年产能高达 30 万平方 米。2019 年 1 月，焦炭龙头上市企业美锦能源公告其控股的广州鸿锦投资向公司增资。截至 2023 年 3 月，美锦能源持股公司比例为 16.53%。2022 年年中，公司新建佛山基地 投产，投产项目有年产能 500 万片高性能膜电极，是国内首条电解水制氢 CCM 卷对卷 生产线。2022 年 9 月（工商变更时间），公司完..B 轮融资，规模约 3 亿元，投前估值 约 30 亿元。
武汉理工氢电：国内重点电池生产企业，雄韬股份控股
公司前身是 2006 年成立的武汉理工新能源，核心技术来自武汉理工大学。由 2018 年雄 韬股份以出资比例 51%与深圳韬略新能源股权投资基金等合资成立。经过后续数次股权 变更，截至 2023 年 3 月 22 日，雄韬股份持有公司股份比例为 44.4%。据长江日报相关 新闻，目前公司自主研发生产的 CCM 型膜电极已出口至美国、德国、韩国等十多个国 家和地区，膜电极累计销售量达 200 万片，装配的燃料电池车超过 1000 台(披露口径：2023 年 2 月)，实现国产膜电极对国际垄断的反向输出。公司市场占有率位居全球前五， 膜电极产能规划十万平，约合 25 万片-35 万片。
（三）燃料电池上游零部件之二：质子交换膜
质子交换膜是核心功能区“膜电极”中的核心组件。其作用以及所用主要材料与制氢用 PEM 类似: 1) 防止电池阴阳极接触，避免两极燃料直接反应，确保能源利用率；2) 传输 氢离子，高电导率是质子交换膜电池效率的保证; 3) 阻隔电子，确保电子从外电路传输。得益于其结构的特殊性，全氟磺酸材料（以杜邦公司 Nafion 膜为代表）成为最为广泛 使用的质子交换膜材料，其拥有的全氟碳骨架负责提供优异的化学稳定性，而侧链的磺 酸基则聚集在一起形成若干富离子亲水区域提供“质子穿行通道”。随着燃料电池发展， PEM 膜厚被要求尽可能下降以减小燃料电池内阻，其生产方式也由熔融挤出法向溶液 浸渍法/溶液流延法转变。
溶液浸渍法由戈尔公司发明，戈尔于 1994 年开始将全氟磺酸材料与膨体聚四氟乙烯 （e-ptfe）结合起来产生具有优异机械强度的 PFSA/eptfe 聚合材料，主要生产步骤为：将 eptfe 浸泡在全氟磺酸膜溶液中，通过控制湿膜的厚度，待溶剂蒸发后，全氟磺酸将 整个多孔材料包埋在膜内部，以形成具有加强层的复合质子交换膜。目前，应用于汽车 燃料电池的质子交换膜大多采用戈尔公司成功商业化的 eptfe-PFSA 聚合材料。国内部分企业如科润新材料等采用溶液流延法生产燃料电池用质子交换膜，其优势在于 可均匀可控地制备 20 微米以下的薄膜，并且容易对质子交换膜浆料进行改性。该过程 的典型步骤如下：将 PFSA 溶解在水与醇溶剂的混合体系中得到 PFSA 分散液，分散剂 经蒸发浓缩后通过添加其他溶剂配制成离聚物分散体，然后将该分散体以设定的湿厚度 刮涂到移动的基材上，获得所需的干膜厚度，溶剂通过高温蒸发去除，薄膜最后退火。
东岳未来氢能：分拆自氟硅材料龙头，燃料电池质子膜逐步开启商业化应用
公司是中国氟硅行业龙头企业东岳集团（http://0189.HK）控股子公司。产能端，2020 年 11 月，150 万平米质子交换膜生产线一期工程 50 万平米投产，剩余 100 万平米燃料电池膜 将在三期建设，能够满足 150 万平方米燃料电池膜生产；2022 年末，公司公示年产 500 万平米全氟质子膜与 2 万吨 ETFE 及其配套化学品产业化项目环境影响评价征求意见稿， 项目总投资 18 亿元，主要建设年产 350 万平米燃料电池膜、50 万平米水电解制氢膜。下游应用端，公司产品已逐步开启商业化应用阶段。据公司官网信息，2022 年 7 月，使 用公司质子膜产品的淄博首批 50 辆氢燃料电池冷藏车成功投入运营。2020 年 4 月公司 正式启动科创板 IPO 进程，并于 2022 年 4 月获得科创板辅导验收通过，目前仍处于上 市进程中。
泛亚微透：ePTFE 和气凝胶双赛道布局，参股氢燃料电池
PEM 项目 公司是国内 ePTFE 领军企业，依靠多年的技术积累打破海外技术垄断，得以充分享受 非完全竞争红利，主营产品 ePTFE 毛利率常年维持在 70%以上；产品端，公司以 ePTFE 材料为主线，发展 ePTFE 微透膜、吸隔声、气体管理、CMD 等多种产品，大部 分应用领域具有利基市场特征；客户端，公司现有产品主要应用于汽车车灯等汽车零部件（如 ePTFE 微透产品主要用于汽车透气栓、透气膜、泄压阀等），下游客户主要为整 车厂商和车灯厂商，包括上汽通用、南北大众等；产能端，公司产品多为定制化产品， 可根据客户的采购计划及具体订单以销定产；技术端，公司现有产品仍具有较大的国产 化空间，主营产品市场占有率大多低于 10%，成长空间广阔。
ePTFE 市场潜力仍可挖掘，气凝胶开启第二曲线。主流氢燃料电池质子交换膜的“骨架” 同样是 ePTFE 的应用领域。2022 年初，公司与多个机构共同设立合资公司江苏源氢新 能源科技，投资建设 ePTFE 功能膜和氢燃料电池工程技术研究院以及 150 万 m2氢质子 交换膜产业化项目，项目建设周期为 36 个月，公司出资 1 亿元，占合资公司总股本的 25%；针对液氢市场潜在的保温材料——气凝胶赛道，公司同样积极布局。SiO2 气凝胶 与 ePTFE 膜复合材料项目为公司 IPO 募投项目之一，2023 年 3 月公司宣布该项目已达 到预定可使用状态；2021 年中，公司公告拟使用自有资金 1.6 亿元购买大音希声 60%的 股权，大音希声致力于气凝胶的研发、生产及销售十余年，此次收购可完善公司气凝胶 产品布局；2022 年 3 月，大音希声拟投入 1.9 亿元建设无机固态气凝胶复合材料研发生 产基地，预计形成产能 30 万平方米，预计将于 2026 年 4 月完成建设。
（四）燃料电池上游零部件之三：双极板
双极板被称为燃料电池电堆的骨架，占据氢燃料电池电堆的大部分体积，质量占比达到 60%~80%，成本占比 20%~40%，其主要功能是通过表面的流场将反应气体输送到气体 扩散电极，同时必须为燃料电池提供电联结并有效地排走产物水。双极板按材料主要分为石墨板、金属板、复合板。石墨双极板技术较为成熟，已实现大 规模商业化量产，是早期国内双极板市场的主流选择，主要缺点为机械强度低、厚度大。金属板的最大优点在于其机械强度高，厚度可压缩性大。复合材料双极板分为碳基和金 属基两种，综合石墨板和金属板的性能优势，兼具机械强度和耐腐蚀性，但制备工艺尚 未成熟。整体来看，双极板目前处于石墨双极板向金属双极板的切换过程中。随着国内 金属双极板企业技术不断优化，金属板的市占率持续提升。GGII 数据显示，2021 年我 国燃料电池金属板电堆出货量为 354MW，已占总出货量的 47%
治臻股份：金属双极板市占率领先，业务向电解水领域拓展
公司成立于 2016 年，核心技术源于上海交通大学机械与动力工程学院。2017-2019 年， 公司完成适用于 100kW、120kW、150kW 燃料电池的金属双极板开发，在上海临港建 设全国首条年设计产能 50 万片的燃料电池金属双极板制造产线；在苏州建设第二条金 属双极板批量制造产线，截至 2021 年底，公司及子公司的合计产能已到达 260 万片/年。主要产品已在捷氢科技、新源动力、未势能源等国内主流燃料电池电堆及系统企业得到 应用，2021 国内金属双极板市场市占率超过 50%。同时公司已在电解水制氢 PEM 用 双极板上有所突破，技术将向电解水制氢领域逐步扩展。2022 年 6 月，公司科创板上 市申请受理；12 月 23 日，上交所宣布公司科创板 IPO 上市终止。
（五）燃料电池上游零部件之四：气体扩散层（碳纸）
气体扩散层位于质子交换膜的双极板和催化剂层之间，由主要负责气体扩散和水运输的 微孔层以及负责提供支撑作用的大孔层组成。可使用的大孔层材料有碳纸，碳布以及金 属材料等，其中碳纤维压制成的碳纸因其具有良好的导电性和适当孔隙率得到广泛应用， 电导率、孔隙率、孔径分布和疏水性是衡量碳纸性能的关键要素。碳纸的生产过程具有 较高的行业壁垒。目前海外主流的碳纸生产企业有日本东丽、德国 SGL 等。该环节国 产化率极低，是燃料电池降本之路的核心瓶颈之一。目前国产碳纸整体仍处于由试验室 阶段逐步迈入小批量生产应用阶段。
上海碳际：率先实现全自主碳纸量产制造，已完成 A 轮融资
公司成立于 2021 年 8 月，始终聚焦气体扩散层和碳纸等关键材料领域，于 2022 年 12 月实现自主量产制造的国产化碳纸首批次成卷交付出货，截至 2023 年 3 月，公司碳纸 产能为 30 万 m?/年，GDL 产能 15 万 m?/年（来源：科创板日报）。下游验证上，据投资 界新闻网消息，公司部分产品已经十余家客户测试验证，对标测试结果显示公司产品性能已达到国内外领先水平。融资进程上，2022 年 11 月，披露完成天使轮融资；2023 年 1 月，披露完成数千万元 A 轮融资，由武岳峰资本独投；2023 年 5 月完成千万级 A+轮 融资，此轮融资由上海科创系的海望资本独家投资。
（六）燃料电池下游应用：重卡企业
氢能需求端表现与政策强相关。据 Wind 数据，2020 年以前燃料电池汽车销量主要受 “直接补贴”式政策驱动，2019 年燃料电池汽车销量达到 2715 辆，2020 年~2021 年转向 “以奖代补”政策以及疫情双重影响下，燃料电池汽车销量有所下滑。2022 年初《氢能产 业发展中长期规划（2021—2035 年）》印发，各大城市纷纷跟进发布氢能政策规划，全 年燃料电池汽车销量实现翻倍增长。重卡有望成为氢燃料电池下游首个爆发式增长领域。在销量增长的同时，因重卡行驶需 求与氢能特征之间的适配性，燃料电池在交通领域的应用也逐步由早期的客车示范性项 目转向货车（重卡），据第一商用车网数据，2022 年燃料电池重卡销量同比 2021 年增长 215%。从出货企业来看，佛山飞驰（美锦能源控股企业）和宇通集团出货量领先；从 地域来看，河南上海北京广东等城市因自身为示范群城市排名靠前；内蒙古因重卡需求 较大，寒冷天气与电动重卡之间的矛盾，政策重点扶持等因素同样表现不俗；2022 年末， 山西吕梁发布氢能重卡购置直接补贴，共计补贴氢能重卡数量超 200 辆，山西省也借此 东风列居第二。短期内燃料电池重卡销量也将随城市政策支持力度呈现较强的区域分布。
宇通客车：全球客车龙头，河南省氢能产业规划重点整车企业
公司是全球客车龙头。截至 2022 年上半年，公司大中型客车的产销量稳居行业第一， 维持行业龙头地位，业务覆盖国内所有市县市场及全球主要的客车进口国家。公司是河 南省氢能产业发展中长期规划依托的重点整车企业，将极大程度受益于河南省氢能燃料 电池相关政策，2019 年燃料电池汽车销售收入中补贴占比为 13%。据《河南省氢能产 业发展中长期规划（2022—2035 年）》显示，预计到 2025 年推广各类氢燃料电池汽车 5000 辆以上，基本建成郑汴洛濮氢走廊。据公司官网披露，自 2009 年生产第一代燃料 客车开始，公司已完成三代氢燃料客车的研发。2022 年开始，公司转向开启燃料电池重 卡销售，2022 年燃料电池重卡销量为 482 辆（第一商用车网站数据）。2023 年初，公司 向河南淄翎建筑工程有限公司交付 40 台宇通氢燃料重卡。
潍柴动力：国内重卡发动机龙头企业，与海外燃料电池领军企业
深度合作 公司是国内重卡发动机龙头企业，2021 年共销售发动机 102 万台，同比+3.1%，其中重 卡发动机 42.9 万台，市场份额达到 30.7%，国六重卡发动机市占率排名第一。早在 2016 年，公司对国内氢燃料电池领先企业弗尔赛进行战略投资，就此开启氢能赛道投资：2017~2018 年公司多次与海外燃料电池领军企业（巴拉德，罗伯特?博世以及锡里斯动力）签署战略合作协议，合作开发氢燃料电池核心部件。截至 2023 年 6 月，公司持有巴拉 德股份为 15.47%。在外资技术注入的背景下，公司氢能燃料电池产业发展迅速：2020 年上半年，公司建成两万套级产能的燃料电池发动机及电堆生产线，并在潍坊、济南、 聊城三地推广 220 辆氢燃料电池公交车，开通 10 条氢燃料公交专线，累计运营里程超 过 200 万公里；2021 年公司氢燃料电池客车累计运行超过 1500 万公里。2022 年 9 月， 公司签约 1100 辆商用车订单，涵盖 4.5 吨城市物流车、18 吨物流车、49 吨牵引车等各 系列产品。
