研判2025！全球及中國膜電極行業(yè)市場出貨量、產(chǎn)業(yè)鏈及未來趨勢分析：燃料電池領(lǐng)域為膜電極主要應用市場，國產(chǎn)產(chǎn)品競爭力持續(xù)增強[圖]

內(nèi)容概要：膜電極（MEA）是電解槽及燃料電池的核心組件。它是將化學能轉(zhuǎn)換為電能的電化學反應的核心部位，并決定了整個電解槽及燃料電池的功率密度及使用壽命。從2020-2024年期間全球膜電極出貨量來看，2020-2022年，隨著燃料電池汽車迅速發(fā)展，膜電極作為燃料電池核心部件需求大幅增加。2023-2024年，下游需求低迷，膜電極市場承壓，2024年全球膜電極出貨量為1280萬件，同比下滑4.5%。從細分市場來看，燃料電池為膜電極主要應用領(lǐng)域，2024年燃料電池領(lǐng)域膜電極出貨量為1240萬件。當前國外PEM制氫技術(shù)已較為成熟，進入市場化應用早期。普頓、西門子、ITMPower等代表性企業(yè)已相繼分布了兆瓦級PEN電解水系統(tǒng)產(chǎn)品，大力推動了其規(guī)?；瘧谩EM電解槽膜電極需求持續(xù)增加，2024年電解槽膜電極出貨量為40萬件，較2023年大幅增長。中國市場，膜電極基本全部應用于燃料電池領(lǐng)域，受益于燃料電池汽車的發(fā)展，中國膜電極發(fā)展迅速。2024年中國膜電極出貨量為440萬件，同比增長10%，占全球市場的34.4%。早期中國膜電極以進口為主，近幾年隨著以鴻基創(chuàng)能、唐鋒能源、擎動科技等獨立第三方膜電極企業(yè)和重塑能源、國氫科技等燃料電池電堆/系統(tǒng)企業(yè)膜電極出貨量的增長，國內(nèi)市場國產(chǎn)膜電極市場份額已經(jīng)躍升至90%。

上市企業(yè)：億華通(688339)、東方電氣（600875）、威孚高科(000581)、?雄韜股份 (002733)、國鴻氫能（09663.HK）、全柴動力(600218)

相關(guān)企業(yè)：武漢理工氫電科技有限公司、未勢能源科技有限公司、蘇州擎動動力科技有限公司、新源動力股份有限公司、鴻基創(chuàng)能科技（廣州）股份有限公司、上海唐鋒能源科技有限公司、深圳市南科燃料電池有限公司、江蘇延長桑萊特新能源有限公司、廣東喜瑪拉雅氫能科技有限公司、上海億氫科技有限公司、國家電投集團氫能科技發(fā)展有限公司、東方電氣（成都）氫燃料電池科技有限公司、廣東泰極動力科技有限公司、中能源工程集團氫能科技有限公司

關(guān)鍵詞：膜電極市場出貨量、膜電極競爭格局、膜電極產(chǎn)業(yè)鏈、膜電極發(fā)展趨勢

一、膜電極（MEA）行業(yè)相關(guān)概述

膜電極（MEA）是電解槽及燃料電池的核心組件。它是將化學能轉(zhuǎn)換為電能的電化學反應的核心部位，并決定了整個電解槽及燃料電池的功率密度及使用壽命。

MEA的基本組成部分包括：（1）CCM：它是MEA的核心組件，通過在質(zhì)子交換膜(PEM)兩側(cè)涂布陽極及陰極催化層制備而成。CCM是制造MEA的主流技術(shù)。使用CCM技術(shù)制造的MEA是利用卷對卷涂布、絲網(wǎng)印刷或噴涂等方法，將催化劑、磺酸樹脂及分散劑的漿料直接涂布在PEM的兩側(cè)。其催化劑利用率高，催化層與PEM緊密結(jié)合，但制造過程相對復雜。此外，與其他制造MEA的技術(shù)相比，使用CCM技術(shù)的MEA壽命較長。CCM方法的商業(yè)化程度最高，并已經(jīng)量產(chǎn)。（2）PEM：它為質(zhì)子提供離子通道，并分離陽極及陰極反應物。理想的PEM應具有高質(zhì)子傳導率、低電子傳導率、低氣體滲透率，以及良好的化學、電化學及熱穩(wěn)定性。（3）催化劑層：在電化學反應中分解氫及氧，產(chǎn)生電流。理想的催化劑層應具有高催化活性、高質(zhì)子及電子傳導率，以及良好的水及氣管理。催化劑層是發(fā)生電化學反應的地方，中間的PEM功能是分離反應氣體，并將質(zhì)子從陽極傳輸至陰極。（4）副墊圈：它可在MEA階段預先密封膜邊緣，降低后續(xù)主墊圈的密封壓力要求，并防止墊圈過度壓縮造成膜材變形。在MEA生產(chǎn)過程中，副墊圈透過涂層、熱壓或激光焊接等工藝直接與膜邊緣接合，形成預封裝的MEA模組。（5）GDL：它是固定CCM的支撐層，亦能收集電流、輸送氣體，以及管理反應水（氣）及熱量。理想的GDL應該具有高導電性、多孔性、適當?shù)挠H水/疏水平衡、高化學及熱穩(wěn)定性以及低成本。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國膜電極行業(yè)市場全景調(diào)研及投資潛力研判報告》

二、膜電極（MEA）行業(yè)市場規(guī)模

從2020-2024年期間全球膜電極出貨量來看，2020-2022年，隨著燃料電池汽車迅速發(fā)展，膜電極作為燃料電池核心部件需求大幅增加。2023-2024年，下游需求低迷，膜電極市場承壓，2024年全球膜電極出貨量為1280萬件，同比下滑4.5%。

從細分市場來看，燃料電池為膜電極主要應用領(lǐng)域，2024年燃料電池領(lǐng)域膜電極出貨量為1240萬件。當前國外PEM制氫技術(shù)已較為成熟，進入市場化應用早期。普頓、西門子、ITMPower等代表性企業(yè)已相繼分布了兆瓦級PEN電解水系統(tǒng)產(chǎn)品，大力推動了其規(guī)模化應用。PEM電解槽膜電極需求持續(xù)增加，2024年電解槽膜電極出貨量為40萬件，較2023年大幅增長。

中國市場，膜電極基本全部應用于燃料電池領(lǐng)域，受益于燃料電池汽車的發(fā)展，中國膜電極發(fā)展迅速。2024年中國膜電極出貨量為440萬件，同比增長10%，占全球市場的34.4%。

早期中國膜電極以進口為主，近幾年國產(chǎn)膜電極廠商在功率密度，耐久性、材料國產(chǎn)化三方面均迎來了新進展，膜電極出貨量不斷增長，國產(chǎn)膜電極市場份額已經(jīng)躍升至90%。目前，國內(nèi)市場競爭者可分為兩個陣營，以鴻基創(chuàng)能、唐鋒能源、擎動科技等為代表的獨立第三方膜電極企業(yè)和以重塑能源、國氫科技等為代表的燃料電池電堆/系統(tǒng)企業(yè)。

三、膜電極（MEA）行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

1、產(chǎn)業(yè)鏈圖譜

膜電極產(chǎn)業(yè)鏈包括上游原材料及生產(chǎn)設備、中游膜電極制造及下游應用領(lǐng)域三個環(huán)節(jié)。上游原材料主要為質(zhì)子交換膜、催化劑、GDL等，原材料的價格及質(zhì)量直接影響著膜電極的制造成本及性能，生產(chǎn)設備涉及貼合機、涂布機、測試機等。膜電極下游應用領(lǐng)域分為兩個部分，一是燃料電池，燃料電池廣泛用于燃料電池汽車、燃料電池船舶等領(lǐng)域；二是電解槽，是電解水制氫重要裝備之一。

2、上游——原材料市場分析

從制造成本來看，催化劑、質(zhì)子交換膜（PEM）、GDL占膜電極制造成本比重較大。PEM燃料電池MEA的成本主要由催化劑、PEM、GDL組成，分別占比40%、26%、26%；PEM電解槽MEA的成本主要由催化劑、PEM組成，兩者占比50%、28%。

3、中游——膜電極（MEA）制造

膜電極制備發(fā)展至今已歷經(jīng)三代。第一代稱為氣體擴散型膜電極（Gas Diffusion Electrode, GDE），通常采用絲網(wǎng)印刷方法，將催化層制備到擴散層上。第二代為催化劑涂覆膜（Catalyst Coated Membrane, CCM）制備法，即把催化層制備到膜上，是目前主流的膜電極制備技術(shù)。與第一代方法相比，該方法使用質(zhì)子交換膜的核心材料作為黏結(jié)劑，降低了催化層與PEM之間的質(zhì)子傳輸阻力，在一定程度上提高了膜電極的性能以及催化劑的利用率和耐久性。第三代膜電極為有序化膜電極。目前，第三代膜電極的量產(chǎn)技術(shù)主要被以美國3M公司為代表的國際材料巨頭掌握。

催化劑涂覆膜（CCM）制備法，作為目前主流的膜電極制備技術(shù)，其基本原理是將催化劑漿料擔載到質(zhì)子交換膜表面，然后通過熱壓或粘接等手段將質(zhì)子交換膜、催化層、邊框和氣體擴散層復合到一起，從而完成膜電極的制備。目前能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)的制備方法主要為轉(zhuǎn)印法和直接涂膜法。按照常規(guī)的轉(zhuǎn)印工藝，一分鐘大約能完成3到6片膜電極的涂布，陰陽極雙面直涂一分鐘可以做到30片以上（按照一米膜電極6片計算）。從制造效率來看，陰陽極雙面直涂工藝更能滿足自動化批量制造的需求。

4、下游——應用領(lǐng)域市場分析

（1）燃料電池

汽車等交通領(lǐng)域是燃料電池主要應用領(lǐng)域之一，作為新能源汽車的重要技術(shù)路線之一，燃料電池汽車憑借零排放、長續(xù)航、加氫快等特性，長期以來被視作破解汽車電動化難題的關(guān)鍵方案。但2024年，受成本與基礎(chǔ)設施的掣肘、技術(shù)與市場的供需錯配、政策不確定性等不利因素影響，氫燃料汽車陷入迷茫期，全年國內(nèi)氫燃料電池汽車上牌銷量為7075輛，同比下滑5.4%。從燃料電池系統(tǒng)裝機量來看，2024年國內(nèi)氫車系統(tǒng)裝機量超817MW，實現(xiàn)“四連漲”，主要受氫能重卡裝機帶動。

近幾年，隨著中國氫燃料電池系統(tǒng)技術(shù)的逐步成熟，電池功率不斷上升，成本不斷下降，產(chǎn)業(yè)化加速推進。2023年，中國氫燃料電池系統(tǒng)的市場價格平均由2021年的5300元/kW降至約2800元/kW，降幅達到47.2%，2024年價格進一步下滑。

（2）電解槽

氫能作為一種清潔、高效的能源載體，以其獨特的優(yōu)勢，正在被全球視為未來能源體系的重要組成部分。當前，中國的氫能產(chǎn)業(yè)正從試點探索逐步進入有序破局的新階段，截至2024年底，全國氫氣產(chǎn)能超5000萬噸/年，同比增長約1.6%；2024年全年氫氣產(chǎn)量超3650萬噸，同比增長約3.5%。其中電解水制氫產(chǎn)能約50萬噸/年，同比增長約9.7%；產(chǎn)量約32 萬噸，同比增長約3.6%。

隨著電解水制氫不斷發(fā)展，電解槽需求持續(xù)增長，2024年中國電解槽出貨量達2306兆瓦。而根據(jù)不同技術(shù)的特點和應用范圍，電解槽可分為堿性電解槽（ALK）、質(zhì)子交換膜電解槽（PEM）、陰離子交換膜電解槽（AEM）和固態(tài)氧化物電解槽（SOEC）四種類型。其中堿性電解槽是最成熟且經(jīng)濟性較高的制氫方案，占據(jù)著市場主導地位，占比95.8%。PEM電解槽受制于能耗較高、壽命不足、成本居高不下等，尚未實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化。

四、膜電極（MEA）行業(yè)發(fā)展趨勢

未來，膜電極技術(shù)將在性能提升、成本降低、應用場景拓展等方面持續(xù)發(fā)展。一方面，國內(nèi)企業(yè)正在積極研發(fā)新型催化劑材料、優(yōu)化催化劑結(jié)構(gòu)以及加強磺酸樹脂材料的自主研發(fā)等，進一步提高國產(chǎn)膜電極的性能。另一方面，質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴散層等關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化進程加速，降低對進口材料的依賴，推動膜電極成本下降。同時，膜電極企業(yè)與燃料電池系統(tǒng)、電解槽制造商、材料供應商等加強合作，形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)，共同推動技術(shù)進步和成本降低。此外，質(zhì)子交換膜電解水（PEM）技術(shù)因適應可再生能源波動性、產(chǎn)氫純度高等優(yōu)勢，成為綠氫制備的重要方向，帶動制氫膜電極市場需求增長。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（www.rainbowgiftswholesale.com）發(fā)布的《中國膜電極行業(yè)市場全景調(diào)研及投資潛力研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。