作者：華方圓；編輯：張麟
在氫燃料電池電堆的“心髒”膜電極中，位于陽極和陰極的催化劑分别促使氫氣氧化反應和氧氣還原反應的發生，由此産生電能。因此，催化劑是氫燃料電池電堆的核心部件之一，成本占比最高（36%），同時也是“卡脖子”的關鍵技術。
氫燃料電池電堆成本結構組成細分 資料來源：華經情報網
目前，常見的燃料電池催化劑分為三類：鉑基催化劑、低鉑催化劑和非鉑催化劑。鉑（Pt）具有良好的分子吸附、離散特性，目前鉑基催化劑是商用首選，但是鉑的高昂價格、稀缺儲量以及低穩定性等性能上的不足成為了氫燃料電池大規模商業化的阻礙。
在高活性、高穩定性、低成本的需求指引下，低鉑催化劑和非鉑催化劑成為兩個重要的研究方向。低鉑催化劑通過改變催化劑結構改變降低鉑的用量，分為核殼類催化劑和納米結構催化劑；非鉑催化劑分為钯基催化劑、非貴金屬催化劑和非金屬催化劑，現階段均難以應用于商業量産。
從産品特性可以看出，氫燃料電池催化劑行業具有技術壁壘高、關鍵原材料稀缺、制造成本高的特點。高技術壁壘決定了催化劑企業需要具備強大的技術實力和研發團隊，并進行大量的研發投入；關鍵原材料稀缺需要企業具備可靠的上遊供應，同時也驅使企業在低鉑催化劑、非鉑催化劑等其他方向另辟蹊徑；對于高制造成本，企業一方面可通過量産實現制造環節降低，另一方面可通過貴金屬回收等模式創新降低原材料成本。
目前國内氫燃料電池催化劑市場對進口産品的依賴程度較高，産業化進程相對落後。據有關數據統計，國内有近1萬台燃料電池車在運行，其中超過90%的燃料電池在使用進口催化劑。在國内市場活躍的國外燃料電池催化劑供應商主要有田中貴金屬（TKK）、莊信萬豐（JM）、優美科等多家公司，其中田中貴金屬和莊信萬豐占據較高的市場份額。另外，氫燃料電池催化劑相關知識産權目前也主要掌握在西方少數發達國家手中，國内企業大多數還處于實驗室階段，少數企業可實現量産。
本文将對國内氫燃料電池催化劑供應商進行梳理。由于已進行投産并實現商業化應用的企業較少，我們将尚未投産但擁有一定技術積累的企業也涵蓋在梳理範圍内。
貴研鉑業成立于2000年9月，2003年5月于上交所主闆挂牌上市，由昆明貴金屬研究所發起設立，擁有貴金屬新材料制造、貴金屬資源循環利用和貴金屬供給服務三大核心業務闆塊，是國内貴金屬催化劑龍頭企業。在燃料電池催化劑領域，貴研鉑業于2014年與上汽集團簽署燃料電池催化劑合作協議，共同推進燃料電池催化劑的研發工作。2022年6月，全資子公司貴研新材料與億華通簽訂戰略合作協議，在燃料電池催化劑産品研究開發及鉑資源回收等領域積極尋求合作機會。目前，貴研鉑業在燃料電池催化劑的研究開發尚處于實驗室的放大驗證階段，尚無商業化的産品。
濟平新能源成立于2018年8月，緻力于為客戶提供氫能與燃料電池催化劑一站式解決方案和服務，核心管理團隊具備燃料電池産業多年經驗，擁有豐富的催化劑研發及生産經驗。濟平新能源是國内首家量産燃料電池催化劑的公司，擁有完全自主知識産權的全國首條“全自動化燃料電池催化劑生産線”，單條産線年産量可達2噸，産值達6億元。截止2022年6月，已有14款電堆搭載濟平新能源所産催化劑，适配31款車型，實際交付車輛681台。
喜瑪拉雅光電成立于2008年8月，主要從事氫燃料電池核心材料及關鍵零部件與燃料電池動力系統的研發、生産和銷售。2015年1月，喜瑪拉雅與清華大學簽訂技術成果轉讓合同，并成立了清華喜瑪拉雅氫燃料電池産業化基地，聯合利用清華大學催化劑制備工藝開展Pt/C催化劑的量産技術攻關。2018年3月，燃料電池Pt/C催化劑量産技術取得了重大突破，産能達到1200g/天規模，可滿足40台36kw燃料電池電堆使用，并具備大規模工業化生産條件。目前喜瑪拉雅已完成燃料電池用催化劑、膜電極、雙極闆等關鍵材料的研發和生産能力的建設，所生産的Pt催化劑、膜電極、電堆及車用動力系統等産品已被國内外多家企業采購應用。
中自科技成立于2005年7月，2021年10月在上交所科創闆挂牌上市，專注于環保催化劑的研發、生産和銷售，是我國移動污染源（機動車、非道路機械、船舶等）尾氣處理催化劑領域的少數主要國産廠商之一。中自科技從2020年開始進軍氫燃料電池領域，主要布局氫燃料電池電催化劑、膜電極以及固态氧化物燃料電池（SOFC/SOEC）電堆技術三方面業務。在氫燃料電池電催化劑領域，中自科技鉑碳電催化劑生産線已于2022年7月初建成并通過驗收，該生産線可實現鉑碳電催化劑公斤級放大生産。
南京東焱成立于2015年12月，從事燃料電池核心原材料的研發、生産與銷售，主要緻力于納米催化劑材料的研發、生産、銷售和技術服務，是一家由南京大學、南京市麒麟科技創新園以及江蘇啟迪科技園發展有限公司共同創辦的高新技術企業。南京東焱擁有質子交換膜燃料電池催化劑DOIN-PCO系列，電解水制氫催化劑DOIN-PN系列，直接甲醇燃料電池催化劑DOIN-PT系列等多種材料産品，位于南京湯山的4.5萬平米氫能産業園催化劑量産線按照預期應于2022年6月建成，一期量産規模日産500-1000g。
擎動科技成立于2016年7月，是一家從事自主研發、設計、生産催化劑，并将其批量搭載至膜電極上的燃料電池核心關鍵材料智造商。擎動科技于2017年自主開發出第一款催化劑和膜電極産品，2019年2月投産國内首條自主開發的卷對卷直接塗布法的膜電極生産線，其開發的鉑合金催化劑能夠将燃料電池的鉑消耗量降低7%，是國内首個實現量産的燃料電池用鉑合金催化産品。擎動科技目前擁有一條産能為1000kg/年的催化劑産線，已有30餘款使用擎動催化劑和膜電極的燃料電池車輛入圍工信部公告目錄，并有1000餘輛投入運營。資本方面，2022年5月擎動科技被燃料電池電堆企業氫晨科技全資收購，二者将共同建立從催化劑、膜電極到電堆的一體化協同開發體系。
凱立新材成立于2002年3月，2021年6月于上交所科創闆挂牌上市，主要從事貴金屬催化劑的研發與生産、催化應用技術的研究開發、廢舊貴金屬催化劑的回收及再加工等業務，是我國精細化工領域技術領先的貴金屬催化劑供應商。氫能源催化劑方面，凱立新材已于2022年實現質子交換膜燃料電池催化劑公斤級批量試産，新工藝已經進入中試階段；PEM電解水制氫催化劑處于小試實驗階段。
中科科創成立于2015年8月，依托于中國科學院上海高等研究院的人才隊伍和技術優勢，緻力于貴金屬基納米催化劑和燃料電池電催化劑研發、規模生産和推廣應用。中科科創擁有多項核心技術，包括貴金屬基催化劑規模化制備技術、合金催化劑規模化制備技術和膜電極規模化制備技術等，目前擁有2.8nm、3.1nm、3.8nm粒徑的鉑碳催化劑，3.8nm、4.6nm的钯碳催化劑等多種型号催化劑，還提供低載量（0.1~20wt.%）的鉑碳、钯碳，納米氧化銥、納米金催化劑等産品。
氫電中科成立于2018年4月，緻力于氫能燃料電池電源系統關鍵材料、部件開發和提供氫電應用解決方案，核心産品有鉑钴/鉑鎳PtCo/PtNi）合金催化劑、鉑碳催化劑（Pt/C）。氫電中科催化劑産品已順利通過多家燃料電池領先企業的全過程驗證，采用其催化劑産品的80kW/100kW/110kW燃料電池系統已通過國家強檢，配套車型也已上榜工信部産品公告，将參與燃料電池汽車的應用示範。産能方面，氫電中科2021年擴産後達到500kg/年，能夠支持20000輛/年以上氫燃料電池汽車用量。
格林美成立于2001年12月，主營業務是回收利用廢舊電池、電子廢棄物等廢棄資源循環再造高技術産品，是中國對電子廢棄物、廢舊電池進行經濟化、規模化循環利用的領先企業之一。2019年，格林美成立氫燃料電池材料研究中心，主要緻力于鉑碳催化劑、鉑钴合金催化劑、鉑钴核殼結構催化劑的開發。目前，格林美研發的Pt/C催化劑與行業頭部企業同系列産品性能相當，并和國際頭部車企開展氫燃料汽車智能拆解、電堆拆解、提取鉑等貴金屬技術的研究。
凱大催化成立于2005年3月，2014年8月于新三闆挂牌，主要從事貴金屬催化材料的研發、生産和銷售，産品主要應用于環境保護、化工和氫能源等行業領域。氫能源方面，凱大催化已經實現批量化試生産氫燃料電池催化劑、烷烴脫氫鉑氧化鋁催化劑及其載體、煤制乙二醇钯氧化鋁催化劑。目前，凱大催化正在尋求北交所IPO上市，募投資金将用于氫能源催化劑等新建項目，其中，氫能源催化劑募投項目預計于2024年建成，2028年完全達産，達産後預計實現氫能源催化劑産能5噸。
創啟新能催化成立于2019年12月，主要從事氫能産業鍊關鍵催化材料的研發及産業化，研發方向集中于電解水制氫催化劑、液态有機物（LOHC）儲氫催化劑，燃料電池催化劑及相關技術研發及服務。創啟新能催化圍繞氫能源産業鍊建立了一流的研發實驗室，配備了從制備到表征分析最後到性能評測的完善實驗條件，并特别建成了公斤級氫能産業鍊催化材料的中試生産線，實現科研成果的有效轉化。資本方面，創啟新能催化于2021年接受上市公司潤滑油企業康普頓增資，持股比例達到35%。
龍蟠科技成立于2003年3月，2017年4月于上交所主闆挂牌上市，主要從事車用環保精細化學品和磷酸鐵锂正極材料的研發、生産和銷售。龍蟠科技積極推進氫能源領域新産品與新技術的研發，成功推出燃料電池催化劑和70兆帕IV型儲氫瓶等産品。在燃料電池催化劑方面，龍蟠科技與中科院大連化學物理研究所開展技術合作，合作研發的鉑碳燃料電池催化劑将在2022年實現公斤級量産。
華昌化工成立于1979年12月，2008年9月在深交所中小闆挂牌上市，是一家以煤氣化為産業鍊源頭的綜合性化工企業，産業鍊總體分為基礎化工産業、化學肥料産業、新材料産業三個部分。近年來華昌化工緻力于氫能源領域産業拓展與布局，在氫燃料電池發動機、電堆、重卡運用以及加氫站、氫氣充裝站等産品方面均有進展。2021年6月，華昌化工就對外投資設立氫燃料電池催化劑聯營企業等合作事項簽訂了相關協議，包括兩項合作項目：一是與南京大學合作共建介觀催化聯合實驗室，二是與南京天宜華茂管理咨詢合夥企業（南京大學介觀催化劑研發團隊）、西藏瑞華資本管理有限公司共同投資設立氫燃料電池催化劑聯營企業，聯營企業注冊資本3,000萬元。目前，上述聯營企業已投入運行，産品小試正在進行應用驗證。
深圳航天科技創新研究院（簡稱“深航院”）創立于2000年，屬于中國航天科技集團有限公司二級單位，依托現有宇航電源及新能源、新材料、信息技術、機器人及智能裝備四個優勢業務，在氫能方面主要專注于催化劑的産業化。在氫能源催化劑方面，目前深航院已經具備獨立自主的制備和産業化能力，已完成催化劑産品實驗室研發、公斤級中試，正處于客戶導入期；并且已完成搭建自主設計的自動化中試生産線，産能達到1kg/日批次，部分深入合作客戶已展開公斤級訂單合作。
新動力（原名“科融環境”）成立于1980年，2010年12月于深交所創業闆挂牌上市，主要業務為節能燃燒、污水處理、垃圾焚燒發電、危廢産業建設、新能源相關産業建設和雄安新區的白洋澱環境綜合治理一體化服務業務等，是一家具備了可提供多元化環境服務能力的環保企業。新動力将氫能源領域列為重要的發展戰略之一，并聯合清華大學核能與新能源技術研究院合作開發氫能催化劑項目，在建項目為一條500g/批次的燃料電池催化劑量産中試生産線，該條生産線預計将于2022年年底前完成驗收。
鵬輝能源成立于2001年1月，主要業務為锂離子電池、一次電池（锂鐵電池、锂錳電池等）、鎳氫電池的研發、生産和銷售，作為最早涉及儲能行業的锂電公司之一，鵬輝能源是業内領先的儲能電池解決方案供應商。鵬輝能源在氫燃料電池方面亦有所布局，其研究院設有燃料電池研發中心，已有氫燃料電池技術儲備，包括具有高耐久性、高一緻性的低鉑合金催化劑方面的技術。
安泰科技成立于1998年12月，2000年5月在深交所主闆挂牌上市，以先進金屬材料及關鍵部件為核心主業，緻力于成為先進材料與技術的價值創造者，是中國鋼研旗下新材料領域的核心産業平台和科技創新主體，是我國新材料行業的領軍企業之一。安泰科技在氫能領域積極布局，在氫燃料電池相關的催化劑、雙極闆、氣體擴散層、膜電極等關鍵材料和零部件方面開展了卓有成效的工作，目前已初步完成燃料電池測試系統和組堆系統的開發和建設，實現了钛基氣體擴散層的批量穩定生産、金屬雙極闆和45kw級燃料電池電堆的制備。
桑萊特成立于2011年5月，緻力于燃料電池的研發及銷售，擁有從燃料電池關鍵材料催化劑、核心部件膜電極到燃料電池中端産品電堆、電源，以及終端産品應用燃料電池教具、燃料電池車等的一系列具有自主知識産權的燃料電池系列産品。桑萊特擁有自主知識産權的催化劑及其量産制備技術，可以為客戶提供不同鉑載量的鉑碳催化劑及鉑合金催化劑。
唐鋒能源成立于2017年7月，擁有燃料電池膜電極設計、材料、工藝、設備、測試評估等全套核心技術，緻力于燃料電池膜電極的研發和批量化制造。唐鋒能源與上海交通大學合作設立燃料電池關鍵技術及産業發展聯合研究中心，将上海交大燃料電池研究所團隊的重要研究成果——适合車用工況的合金催化劑，其鉑載量較傳統的鉑碳催化劑大幅減少——轉化為産品。目前，唐鋒能源的膜電極年産能已達到80萬片以上，批量應用于商用車和乘用車，鉑載量達到國際先進水平。
歐亞合成成立于1992年9月，2020年7月在新三闆挂牌，主營業務是酚醛樹脂、酚醛模塑料以及氨基模塑料産品的研發、生産與銷售、進出口，主要服務于生活日用品行業、家電行業、電子産品行業、低壓電器行業以及汽車行業等。其全資子公司上海歐亞合成材料科技有限公司正在開展低成本燃料電池催化劑載體活性炭研發項目，該項目主要緻力于解決國内氫燃料電池行業中其氫氣轉化為氫離子過程中所需昂貴的催化劑載體問題，打破高端活性炭進口“卡脖子”問題，降低高端活性炭價格，從而降低氫能燃料電池成本，同時實現其自身産品性能的升級。
通過梳理可以看出，目前國内氫燃料電池催化劑供應商大緻可分為兩類情形：一類是以貴金屬相關或其他種類催化劑業務為主業的企業切入該領域，這類企業通常具有資源和産業方面的優勢；另一類是以氫燃料電池催化劑為主營業務的企業，這類企業通常具有技術方面的優勢，其優勢或源于自身較強的研發團隊，或與相關領域研發實力較強的研究機構達成合作，如中科院大連化學物理研究所、中科院長春應用化學所、清華大學、同濟大學等。
總體來看，國内氫燃料電池催化劑行業的發展進程目前尚處于早期，國産替代之路才剛開始。據預估，到2030年國内氫燃料電池催化劑市場将達到百億規模，對于行業參與者來說，遙遙征途上還有無數險峰、急流與變數。
2022年11月29日，未來能源創投新風向大會将會正式舉辦，歡迎大家掃描下方二維碼進行報名參會。同時可以進群提前了解更多大會相關信息。
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