作者 | 韓哲熙；編輯 | 張麟

雙極板是氫燃料電池電堆中的關(guān)鍵部件，與膜電極、集流板、絕緣板、端板等組成電堆。一般而言，在電堆成本構(gòu)成中，雙極板約占30%-40%。

雙極板被稱為是氫燃料電池的“骨架”，其作用主要是支撐膜電極、將氫氣和氧氣輸送至膜電極并確保其能均勻分布充分反應，同時收集電流，完成散熱，排出電池反應中生成的水。因此，理想的雙極板需要具備導熱性好、導電率高、接觸電阻低、氣密性高、機械強度高、耐腐蝕、易加工成本低等性能特點。

按照材料的不同，雙極板主要分為石墨雙極板、金屬雙極板和復合雙極板三類。其中，石墨雙極板研發(fā)最早，技術(shù)發(fā)展成熟，基本已實現(xiàn)國產(chǎn)化和商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，是目前國內(nèi)雙極板市場的主流選擇，但機械強度低、厚度大是石墨板的劣勢。

石墨板與金屬板性能比較 來源：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院

金屬板的最大優(yōu)點在于其機械強度高、可以被做得很薄，但在酸性的反應環(huán)境中耐腐蝕性差是制約金屬板發(fā)展的主要短板。復合材料雙極板分為碳基和金屬基兩種，金屬基復合板綜合了石墨板和金屬板的性能優(yōu)勢，兼具機械強度和耐腐蝕性，但制備工藝復雜，成本高。碳基復合雙極板以石墨和樹脂為原材料，生產(chǎn)成本相對較低，國內(nèi)如青島杜科等企業(yè)已有業(yè)務布局并實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。

總體來看，就應用而言，石墨雙極板更適用于中小功率型電堆，主要應用于商用車。金屬雙極板由于成型性能好，更適用于高功率型電堆，廣泛應用于乘用車，如豐田Mirai采用的就是金屬雙極板，其二代金屬板電堆體積功率密度高達5.4 kW/L。

2021中國氫燃料電池電出貨量結(jié)構(gòu)占比 來源：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院

反映到市場上來看，高工產(chǎn)業(yè)氫電研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2018年-2021年，國內(nèi)燃料電池雙極板的市場規(guī)模分別是2.5億元、2.85億元、3.1億元、3.6億元，呈逐年遞增狀態(tài)。此外，未來隨著氫能產(chǎn)業(yè)扶持政策的進一步推動，下游氫燃料電池汽車發(fā)展提速，還將進一步帶動雙極板的市場規(guī)模擴大。

本文接下來將按照雙極板的類型，將雙極板相關(guān)企業(yè)分為石墨雙極板供應商和金屬雙極板供應商兩類，根據(jù)公開資料對其進行梳理，并提供相應分析。

（由于復合材料雙極板整體還處在早期研制階段，相關(guān)企業(yè)以復合石墨雙極板研發(fā)生產(chǎn)為主，且多為石墨板供貨商，礙于篇幅，本文將復合石墨雙極板歸于石墨雙極板供貨商一并梳理）

石墨雙極板供應商

按照加工工藝，石墨雙極板可被分為CNC機加工石墨板和模壓石墨板。機加工石墨板的優(yōu)點在于靈活性好，可以按照客戶需求定制產(chǎn)品，但制作周期長，成本也相對較高且降本空間有限，上海弘楓、華熔科技等石墨雙極板企業(yè)多選擇機加工石墨雙極板。

模壓石墨板制作周期短，速度快，更適合于商業(yè)大批量生產(chǎn)，但前期投入較高，國鴻氫能、廣東喜瑪拉雅等電堆企業(yè)則以模壓石墨板為主要選擇。

根據(jù)統(tǒng)計，機加石墨板目前在石墨雙極板市場中占據(jù)絕對主導地位，2021年石墨雙極板出貨占比在85%以上。但在實際裝車量上，模壓石墨板的占比反而更高。分析認為，當需求量足夠大時，尤其隨著未來燃料電池汽車的廣泛應用，模壓石墨板的成本優(yōu)勢就會凸顯。因此現(xiàn)在已有不少采用機加工的石墨雙極板企業(yè)著手布局模壓石墨板技術(shù)。模壓石墨板正在崛起。

上海弘楓

上海弘楓實業(yè)有限公司成立于2007年，主要從事人造石墨相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)，同年開始涉足燃料電池石墨雙極板，是2008年奧運會和2010年世博會氫燃料電池示范車的石墨雙極板供應商，共獲1項發(fā)明專利和9項實用新型專利。

目前，公司已實現(xiàn)氫燃料電池石墨雙極板的產(chǎn)業(yè)化，年產(chǎn)量達到200萬組以上，并且成功開發(fā)出小于1.4mm厚的超薄氫燃料電池石墨雙極板且實現(xiàn)其批量生產(chǎn)。公司產(chǎn)品主要供給美國、加拿大、意大利、韓國等海外客戶，還會參與歐美客戶設計研發(fā)，在國內(nèi)與東方電氣、深圳雄濤、億華通、重塑、高成綠能等一線燃料電池企業(yè)保持緊密合作。2021年，石墨雙極板出貨量達200萬片，出貨規(guī)模排名第一，營收1.2億元。

2022年7月，上海弘楓的“氫燃料電池石墨雙極板產(chǎn)業(yè)化項目”簽約成功，總投資2.2億元預計可新增人造石墨雙極板約800萬組/年，可配套4萬輛氫燃料叉車和5千輛氫燃料車。

華熔科技

浙江華熔科技有限公司成立于2019年，由上海欄能和浙江鐵獅合資組建而成。公司設有碳材料研發(fā)中心、燃料電池事業(yè)部、石墨改性（涂層）事業(yè)部、半導體及光伏石墨事業(yè)部、石墨導熱膜事業(yè)部等多條生產(chǎn)線。華熔科技在燃料電池雙極板領域申請專利20余項，其石墨雙極板產(chǎn)品板厚薄至0.5mm（單面板）/0.8mm（雙面板），使用壽命超3萬小時。應用層面，華熔科技有風冷雙極板和液冷雙極板，且均已經(jīng)實現(xiàn)配套應用，其液冷極板所配套電堆涵蓋50-200kW，配套商用車共計30余款。

目前華熔科技擁有石墨雙極板產(chǎn)能1.5萬片/天，年產(chǎn)能超500萬片。2021年，石墨雙極板出貨量達60萬組，出貨規(guī)模排名第二。

2022年6月，華熔科技500萬片/年石墨板項目開建，總投資3.2億元。

弘竣新能源

上海弘竣新材料有限公司創(chuàng)建于2010年，致力于新能源產(chǎn)品及其主要零部件的研發(fā)和生產(chǎn)，涉及光伏、半導體、氫能、光纖、精密模具行業(yè)等多個領域。公司自2011年開始將石墨雙極板產(chǎn)品應用于燃料電池汽車。目前弘竣新能源第三代石墨雙極板是市場銷售主力，該產(chǎn)品通過浸漬工藝使石墨板減少了95%以上的孔隙率，并且超薄可大幅降低電堆占用的體積和重量。第四代石墨雙極板目前在研，氣密性≤0.1SCCM，單面有糟厚度能達到0.5mm，槽深0.2mm，現(xiàn)已進入小批量驗證階段，預計在今年10月份以后推向市場。

公司擁有浙江嘉善、山東泰安兩大生產(chǎn)基地，年產(chǎn)能200萬片。2021年弘竣新能源出貨量實現(xiàn)40%的增長，出貨規(guī)模排名第三。

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)領先的氫燃料電池電堆生產(chǎn)商，已連續(xù)5年市占率第一。產(chǎn)品包括柔性石墨雙極板、燃料電池電堆、燃料電池系統(tǒng)、燃料電池空氣過濾器、固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)等。國鴻氫能是國內(nèi)較早實現(xiàn)低成本柔性膨脹石墨雙極板批量生產(chǎn)的企業(yè)，其石墨雙極板產(chǎn)品采用低價的柔性石墨為基材，通過模壓加工快速成型，使用壽命超3萬小時。目前國鴻氫能已經(jīng)實現(xiàn)雙極板年產(chǎn)能500萬片，累計生產(chǎn)柔性石墨板電堆超過250MW，2021年國鴻氫能石墨雙極板出貨規(guī)模排名第四。

嘉裕碳素

東莞市嘉裕碳素制品有限公司成立于2008年，專注于石墨制品定制加工，2013年進入石墨雙極板市場，提供CNC機加工石墨雙極板，包括水冷電堆及空冷電堆用石墨板兩大類。開發(fā)有超薄石墨雙極板，單面有槽厚度在0.5mm，雙面有槽厚度在0.8mm，單組石墨雙極板的厚度在1.3mm左右，服務超20家客戶。

目前嘉裕碳素石墨雙極板年產(chǎn)能已提升至120萬片，2021年石墨板銷售超過20萬片，出貨規(guī)模排名第五。

青島杜科

青島杜科新材料有限公司成立于2020年，由青島漢纜股、惠州杜科和島巖海碳材料有限公司合資成立，在復合石墨雙極板上具備自主知識產(chǎn)權(quán)。主要產(chǎn)品有模壓柔性雙極板、模壓復合雙極板、復合雙極板組件（帶密封）、燃料電池用膠等。青島杜科復合雙極板采用冷壓成型工藝，成型速度更快，30秒鐘就可以成型一塊極板，且厚度更低，可以低于1.4mm。目前已完成產(chǎn)品測試，獲多家客戶的小批量訂單，并與國內(nèi)數(shù)家氫能頭部企業(yè)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議。

公司現(xiàn)已建成100萬組復合雙極板生產(chǎn)線，并計劃在2023年推出金屬石墨復合板產(chǎn)品。2022年3月，青島杜科啟動復合雙極板項目二期建設，預計可年產(chǎn)復合雙極板組件1000萬組。

環(huán)華氫能

廣東環(huán)華氫能科技有限公司成立于2021年，由昆龍卓盈聯(lián)合廣東省武理工氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院共同設立。環(huán)華氫能主營業(yè)務為氫燃料電池柔性石墨雙極板、復合雙極板以及相關(guān)技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)，核心團隊在雙極板領域擁有超過十年的技術(shù)經(jīng)驗，其雙極板產(chǎn)品目前在接觸電阻、穿透導電率、氣體流場水性與冷卻流道親水性能等方面處于行業(yè)領先地位。由環(huán)華氫能開發(fā)的柔性石墨雙極板總厚度達1.4mm，接觸電阻＜3mΩ.cm2，公司擁有年產(chǎn)100-500萬片柔性石墨板生產(chǎn)線，批量化生產(chǎn)成本比機加板低50%以上。

廣東喜瑪拉雅

廣東喜瑪拉雅氫能科技有限公司成立于2020年，是一家氫燃料電池及發(fā)電機生產(chǎn)企業(yè)，核心技術(shù)來自清華大學成果轉(zhuǎn)化，主要產(chǎn)品為催化劑、膜電極、石墨雙極板、金屬雙極板、電堆、氫燃料電池和發(fā)動系統(tǒng)等。喜瑪拉雅掌握模壓及輥壓復合雙極板生產(chǎn)技術(shù)。用石墨材料作為導電骨料，熱固性或熱塑性樹脂作粘合劑，通過高精度模壓或輥壓，一次成型，最薄厚度0.9mm，實現(xiàn)了復合雙極板國產(chǎn)化。喜瑪拉雅氫能科技在2016年開始研究金屬雙極板，現(xiàn)已完成金屬雙極板的技術(shù)儲備。

中氫科技

中能源工程集團氫能科技有限公司成立于2018年，隸屬于中國能源工程集團，核心技術(shù)來自清華大學核能與新能源研究院，是一家氫燃料電池技術(shù)研發(fā)商，業(yè)務范圍涵蓋氫燃料電池及配套系統(tǒng)集成的技術(shù)研發(fā)及生產(chǎn)制造、加氫站運行等。公司目前已成功開發(fā)出從100 W至130k系列金屬板和石墨板電堆產(chǎn)品，可應用于商務車、乘用車、物流車、氫燃料電池汽車發(fā)動機、移動電源、備用電源等。

金屬雙極板供應商

近年來隨著國內(nèi)金屬雙極板企業(yè)技術(shù)不斷優(yōu)化，金屬板的市占率持續(xù)提升，有與石墨板“分庭抗禮”之勢。GGII數(shù)據(jù)顯示，2021年我國燃料電池金屬板電堆出貨量為354MW，已經(jīng)占比總出貨量的47%。

國內(nèi)目前生產(chǎn)金屬雙極板的企業(yè)主要可以分為兩大類，分別是專業(yè)生產(chǎn)金屬雙極板的企業(yè)，如治臻能源、三佳機械、博遠新能源，和金屬雙極板自產(chǎn)自用的電堆企業(yè)，如驥翀氫能、新研氫能、愛德曼氫能等。

治臻能源

上海治臻新能源股份有限公司立于2016年，是一家專注于金屬極板研發(fā)與制造的企業(yè)。核心技術(shù)源自上海交通大學，共申請70余項專利，掌握具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料電池金屬極板流場、精密成形、高速焊接和高性能涂層等技術(shù)，2021年入選國家級專精特新“小巨人”企業(yè)。截至目前，上海治臻累計開發(fā)了7代具有自主知識產(chǎn)權(quán)的金屬雙極板，由其研發(fā)的金屬雙極板的厚度可以控制在1毫米以內(nèi)，功率密度超過3kW/L。2021年公司推出新型碳涂層金屬極板產(chǎn)品。客戶包括捷氫科技、新源動力、未勢能源、氫晨科技、濰柴動力等國內(nèi)主流燃料電池電堆及系統(tǒng)企業(yè)。2021年，治臻股份在國內(nèi)金屬雙極板領域市場占有率超過50%，排名市場第一。

公司在上海和蘇州擁有兩條雙極板生產(chǎn)線，截至2021年底年產(chǎn)能達到260萬片。2022年7月，上海治臻IPO獲上交所受理，計劃募資12.21億元，其中6.71億元擴建氫燃料電池金屬雙極板生產(chǎn)項目。

三佳機械

三佳機械（上海）有限公司成立于2005年，致力于工廠自動化設備、工裝夾具、沖壓模具、燃料電池及核心零部件的設計與制造，以及機械零部件和金屬沖壓件的加工，2020年被評為“上海市高新技術(shù)企業(yè)”。2007年與上海航天空間電源研究所（811研究所）合作研制氫燃料電池鈦合金單極板，成為國內(nèi)最早涉足燃料電池金屬極板的企業(yè)之一，先后與上海交大、同濟大學、新研、愛德曼、驥翀、國家電投、天能、安泰等建立合作關(guān)系。三佳機械目前已成功交付了80多款不同流道形態(tài)的金屬雙極板，材料主要為鈦合金、SUS316L等，材料厚度為0.075-0.1mm。雙極板年產(chǎn)能達200萬片。

博遠新能源

博遠（山東）新能源科技發(fā)展有限公司成立于2020年，母公司為軸承龍頭企業(yè)金帝精密。博遠新能源專注于燃料電池金屬雙極板的設計與制造，其金屬雙極板產(chǎn)品可以滿足超過150kW的大功率電堆裝堆需求，采用非貴金屬涂層，可有效降低成本，耐久性可達到1萬至1.5萬小時。公司正積極開展與電堆系統(tǒng)供應商及整車廠等客戶的業(yè)務合作，客戶包括濰柴、氫晨等，目前正在按計劃向客戶交付金屬雙極板，預計明年進行相關(guān)的裝車驗證。

產(chǎn)能方面，博遠新能源已組裝金屬雙極板的批量化生產(chǎn)線，一期產(chǎn)能為60-100萬副/年，預計在2023-2024年會達到600萬副/年。

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商，業(yè)務涵蓋電池電堆定制開發(fā)、銷售及技術(shù)服務等，成立至今已完成3輪融資。創(chuàng)始人付宇博士曾在中科院大連化物所、新源動力、愛德曼和重塑等知名燃料電池企業(yè)工作，2007年攻克薄型金屬雙極板“兩板三腔”結(jié)構(gòu)難題并申請相關(guān)專利。驥翀氫能現(xiàn)已掌握金屬雙極板設計、密封、涂層技術(shù)，完成金屬雙極板電堆MH170-1和MH170-2的開發(fā)生產(chǎn)。

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)品包括雙極板、膜電極、電堆、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，擁有高效流場設計、極板結(jié)構(gòu)沖壓仿真和高耐久極板表面處理等核心技術(shù)，自主開發(fā)的金屬單極板精密成型工藝、多工位自動激光焊接工藝、高耐蝕高導電性真空鍍膜工藝，可實現(xiàn)高性能金屬雙極板使用壽命超過1.5萬小時。2022年9月，明天氫能在2022世界制造業(yè)大會上完成新一輪超億元戰(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。

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。針對40kW級水冷電堆和2kW級空冷電堆，新研氫能開發(fā)出超薄金屬極板，掌握從流場設計、模擬仿真、沖壓成型、密封焊接到防腐鍍層的全套關(guān)鍵技術(shù)。2022年7月，公司完成超億元A輪融資，由亦莊國投領投。

愛德曼氫能

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)供應商，產(chǎn)品包括金屬雙極板、膜電極、質(zhì)子膜燃料電池等。公司掌握金屬板涂層核心技術(shù)，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，實現(xiàn)了金屬雙極板和膜電極兩大燃料電池基礎零部件的國產(chǎn)化，已開發(fā)并量產(chǎn)了30kW-150kW電堆系列產(chǎn)品。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投。

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，已建成年產(chǎn)能100MW的燃料電池自動化生產(chǎn)線，產(chǎn)品涵蓋1kW到200kW不同系列燃料電池產(chǎn)品。

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，掌握復合板合成技術(shù)、金屬板涂層技術(shù)，具備復合板材料開發(fā)、金屬板材料開發(fā)能力。開發(fā)有基于碳復合板技術(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。2021年11月，氫璞創(chuàng)能與威孚高科簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，在雙極板（石墨/金屬）、膜電極等產(chǎn)品研發(fā)與應用等方面開展合作。

總體來看，石墨雙極板目前仍是雙極板市場應用的主流，且行業(yè)集中度較高，2021年CR5達到94.42%，CR3達79.20%，上海弘楓、華熔科技、弘竣新能源為該領域的龍頭企業(yè)，但近年來金屬雙極板廠商有趕超的勢頭，未來隨著氫燃料乘用車應用規(guī)模的擴大，金屬雙極板企業(yè)還將有進一步增長空間。

除專業(yè)生產(chǎn)雙極板的企業(yè)外，近年來還有電堆企業(yè)為保障供應鏈以及石墨制品供貨商進入燃料電池雙極板行業(yè)，行業(yè)整體新進入者較多，圍繞雙極板的技術(shù)突破逐年增多，行業(yè)格局整體來看仍在持續(xù)變動中。

2022年11月29日，未來能源創(chuàng)投新風向大會將會正式舉辦，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(guān)信息。

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