前言：從内蒙古自治區的相關消息來看，氫能重卡是重點關照的環節，不過無論是重卡或者其他類型的氫能汽車，始終是繞不過氫燃料電池這個環節的，是以燃料電池的行業前景是很明确的。
本篇目錄
1.事件背景
2.認識氫燃料電池
3.産業鍊
4.細分賽道
5.行業現狀
6.行業前景
7.市場空間
8.小結及相關上市公司
一，事件背景
近期，内蒙古自治區釋出的相關政策指出，加速推進燃料電池車替代中重型燃油礦用卡車和公共服務車輛，推廣氫燃料電池重卡5000輛以上，累計推廣燃料電池汽車突破1萬輛；到“十四五”末，自治區形成集制備、存儲、運輸、應用于一體的氫能産業叢集，氫能産業總産值力争達到1000億元。
此次内蒙古的相關政策将助力氫燃料汽車尤其是氫能重卡的發展，無論是普通汽車還是重卡，都帶來了大量氫燃料電池的需求，下面我就來聊聊氫燃料電池行業。
二，認識氫燃料電池
氫燃料電池是将氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置，可實作氫能的移動化、輕量化和大規模普及，能廣泛應用于交通、工業、建築、軍事等領域。在道路交通領域中，氫能憑借零污染、可再生、加氫快、續航足等優勢，被譽為車用能源的“終極形式”，其中商用車又是未來氫燃料電池在道路交通領域的核心增量。
從全球來看，燃料電池主要運用于固定式電源、交通運輸和便攜式電源三大類領域。既适用于集中發電，建造大中型電站和區域性分散電站，也可用作各種規格的分散電源。交通運輸領域包括為乘用車、巴士/客車、叉車以及其他以燃料電池作為動力的車輛。
三，産業鍊
燃料電池位于燃料電池汽車産業鍊的中遊，燃料電池汽車産業鍊上遊為膜電極、雙極闆、各類管閥件與傳感器、車載高壓儲氫瓶等發動機零部件生産制造行業，産業鍊中遊為燃料電池及電堆內建行業，産業鍊下遊為燃料電池整車制造行業。
燃料電池是燃料電池汽車動力總成的核心部件，關系着整車運作的安全性，對燃料電池汽車是否具備成熟、可靠的性能表現具有重要影響。相較于傳統燃油車或純電動汽車動力系統，燃料電池發動機系統結構較為複雜。燃料電池發動機系統主要由燃料電池發動機、電壓變換器、車載氫系統等構成，其中燃料電池發動機主要部件包括電堆、發動機控制器、氫氣供給系統、空氣供給系統等。
四，細分賽道
1.電堆
電堆是燃料電池發動機系統的心髒，是燃料電池發動機的動力來源，其主要由膜電極和雙極闆堆疊而成。國内燃料電池電堆已逐漸起步，目前國内電堆廠商主要分為兩種：
1）自主研發類型，以新源動力、神力科技和明天氫能等為代表；
2）引進國外成熟電堆技術，以廣東國鴻、南通百應等為代表。整體而言，國内電堆産業發展較好，目前國内主流廠商釋出的燃料電池的額定功率可超過 100kW。
2.膜電極
膜電極是 PEMFC 發生電化學反應的場所，作為為傳遞電子和質子的媒體，為電化學反應提供了緊密接觸的場所，其由質子交換膜、催化劑與氣體擴散層等組成，是燃料電池電堆的核心部件。
膜電極經曆三代技術發展，第一代技術為氣體擴散電極（GDE），已基本被淘汰；第二代技術為催化劑塗層（CCM），為目前膜電極生産的主流技術，但存在反應過程中催化層結構不穩定，壽命有限的不足；第三代有序化膜電極，目前該技術處于研發階段，目前技術被以美國 3M 公司為代表的國際材料巨頭所掌握。
3.質子交換膜
質子交換膜是是燃料電池發電的關鍵核心部件膜電極的重要組成部分，全球從事質子膜研究的主要有美國戈爾公司，日本旭硝子玻璃，以及大陸的東嶽氫能、泛亞微透等十餘家公司。其中，美國戈爾公司在增強膜方面具有知識産權優勢，目前應用最為廣泛的是戈爾公司的Nafion系列膜，目前全球市場占有率超過90%。
4.催化劑
催化劑也是膜電極的重要組成部分，目前商用催化劑為鉑碳催化劑，而稀有金屬鉑的高成本是燃料電池商業化的主要阻礙之一，是以低鉑和非鉑催化劑的開發成為降低燃料電池成本的關鍵。
日本田中貴金屬、英國莊信萬豐和比利時優美科是全球最大的幾家燃料電池催化劑供應商，催化劑制備技術處于絕對領先地位；國内市場方面，大陸催化劑還未實作商業化生産，貴研鉑業和武漢喜馬拉雅是領頭企業。
5.雙極闆
雙極闆是燃料電池電堆的核心結構件，起到支撐機械結構、均勻配置設定氣體、排水、導熱、 導電的作用，雙極闆可分為石墨雙極闆、金屬雙極闆和複合雙極闆。
目前，石墨雙極闆已實作國産化，金屬雙極闆實作小批量生産，但耐久性和可靠性還待後續研究突破；複合雙極闆具有石墨闆和金屬闆的雙重優點，但加工較為複雜，生産成本加高，降低其生産成本使其更适合批量化生産，成為未來雙極闆發展方向之一。
6.空壓機
空氣壓縮機簡稱空壓機，主要由電機和膨脹機組成，對進入空氣進行增壓，提高燃料電池的功率密度和效率。空壓機作為輔助系統重要元件功耗占輔助系統的 80%，約為燃料電池輸出功率的 20%—30%，主要分為渦旋式空壓機、雙螺杆空壓機以及離心式空壓機三種，離心式空壓機具備較好的綜合性能，是目前最理想的燃料電池專用空壓機類型。
五，行業現狀
1.國内燃料電池産業仍處于導入期，競争格局尚未明朗
2020 年中國氫燃料電池系統裝機量為 80.4MW，同比下降 36%，相較于锂電池近幾年百吉瓦時規模的裝機量，燃料電池系統裝機量顯示該産業仍處于導入期階段。從競争格局來看，GGII 資料顯示，2020 年中國氫燃料電池系統裝機量 TOP5 企業為愛德曼、億華通、重塑、廣東探索、濰柴動力，相較于 2019 年，除億華通及重塑仍在 TOP5 之内，剩餘企業份額及排名均發生較大變化，說明目前産業競争格局尚未明朗，龍頭企業尚未現出足夠的議價力，不過未來随着氫燃料電池市場規模的擴大，一批優質龍頭企業将在快速成長并形成競争壁壘，産業競争格局将形成金字塔結構。
2.燃料電池系統是氫燃料電池汽車的核心環節
在氫燃料電池車中，燃料電池系統是氫能車的核心構成，按結構來拆分主要包括燃料電池堆及輔助系統。從成本端來看，燃料電池系統在氫能車購置成本中占比超過 60%，而電堆成本在系統中占比同樣超過 60%，是氫燃料電池汽車占比最高的成本項。
六，行業前景
1.新政或為氫能車行業重要轉折點
“以獎代補”新政策鼓勵因地制宜發展氫燃料電池産業，避免了以往“大水漫灌”式補貼，新政将促進上遊技術突破、驅動下遊應用及基礎設施發展，真正惠及産業鍊上下遊玩家。從政策實施目标來看，規劃争取通過 4 年左右時間，建立氫能和燃料電池汽車産業鍊，關鍵核心技術（電堆、氫氣循環系統、空壓機、膜電極、雙極闆、催 化劑、碳紙、交換膜）取得突破，且要求示範城市群在第 1-4 年間實作至少 2 項、4 項、5 項、7 項的本土化突破落地。
“以獎代補”政策的實施或将成為氫燃料電池汽車産業重要的轉折點，政策推動下核心技術的有效突破将為未來規模化降本打牢堅定基礎，避免技術卡脖子而帶來産業發展停滞。
2.燃料電池系統國産化率持續提升，2~3 年内有望實作完全國産化
2017年燃料電池系統國産化率約 30%，僅掌握系統內建、雙極闆和 DC-DC，其餘主要依賴進口，2020 年國産化程度 60-70%，電堆、膜電極、空壓機、氫氣循環泵等核心部件均可自主要制，而氣體擴散層、催化層和質子交換膜等核心材料也在加速研發中，普遍處于送樣測試驗證階段。由于産品從送樣測試到批量化生産預計需要 2~3 年時間，是以預計未來 2~3 年氫燃料電池産業鍊有望完全實作國産化供應。
3.燃料電池車具有獨特優勢，有望迎來爆發式的增長
燃料電動車相比锂電池車，在低溫性能方面（-30℃低溫自啟動），加注時間方面（商用車 15 分鐘）和續航裡程方面（>500km）具有非常強勁的競争優勢，這些優勢決定着燃料電池車在商用車等領域具備極具競争力的優勢。
截至 2021 上半年末，全球合計有燃料電池車保有量 4.3 萬輛，其中南韓、美國、中國、日本、歐洲、其他地區等分别有 1.46 萬輛、1.11 萬輛、0.84 萬輛、0.56 萬輛、0.31 萬輛及 0.03 萬輛，占比分别為 34%、26%、20%、13%、7%和 1%。可以觀察到，2017年以來中國燃料電池産業後來居上，從 2017 年末 50 輛增長到 2021 上半年末的 8440 輛，不到四年時間增長了 168 倍。
七，市場空間
結合氫燃料電池重卡全生命周期成本的預測，以及節能路線圖 2.0、氫能發展白皮書等對氫燃料電池汽車的發展規劃，對未來 10 年國内氫燃料電池汽車，尤其是氫能重卡做出了發展展望：
1.2020-2025 年為發展起步期，氫能車市場以政策驅動為主，方向上側重發展中重卡，預計到 2025 年氫燃料商用車年銷規模有望達到 1 萬輛水準，市場空間處于百億規模；
2.2025~2030 年随着基礎設施加大普及、技術革新和成本下降推動産業進入發展加速期，到 2030 年年銷規模有望達到 10 萬輛水準，市場空間有望達到近千億規模。
八，小結及相關上市公司
小結：燃料電池汽車相比電動車在低溫性能、加注時間、續航裡程等方面具有無法比拟的優勢，這些優勢決定着燃料電池車在商用車等領域具有極具競争力的優勢，燃料電池汽車的競争優勢決定了燃料電池的需求也即将放量。
相關上市公司：
PS：雖然産業鍊分的很細，相關的個股都羅列了，但并非說是比對度最高的個股，高比對度個股因為規則關系，不友善在平台展示，可留言索取。
六，獨家核心提示
「風口系列」和當下市場資訊緊密結合，有人說隻有提前獲悉才能搶得先機，但我不這麼看，紮實的邏輯才是股價的推動力，邏輯合理自然是市場認同，那就無所畏懼。
再重申下，即便是風口，大家還要多關注相關個股的業務比對度，最近我發現業務比對度很關鍵，往往一些關聯性不強的，即便賽道處于風口上，表現也要差很多，是以大家注意上文已經制作成圖冊的「個股業務比對度」的具體内容。
以上是我自己研究的方向和思路，也就是和大家一起分享下。
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