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近日，我國燃料電池電堆龍頭企業(yè)上海氫晨新能源科技有限公司（以下稱“氫晨科技”）宣布通過換股方式全資收購專業(yè)催化劑和膜電極供應(yīng)商蘇州擎動(dòng)動(dòng)力科技有限公司（以下稱“擎動(dòng)科技”），國產(chǎn)大功率電堆植入“中國芯”，助力我國自主技術(shù)產(chǎn)權(quán)的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品的國產(chǎn)化進(jìn)展。
發(fā)展氫能與燃料電池汽車已成為全球共識(shí)，是我國實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”的重大戰(zhàn)略舉措。2022年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，明確氫能定位與燃料電池汽車推廣計(jì)劃。電堆是燃料電池的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，決定整車動(dòng)力特性；膜電極是電堆的“芯片”，是氫能轉(zhuǎn)化成電能的反應(yīng)場所。
近年來，隨著產(chǎn)業(yè)鏈的成熟及國內(nèi)自主燃料電池電堆技術(shù)、關(guān)鍵零部件技術(shù)逐漸取得突破，我國開始進(jìn)入燃料電池電堆全面國產(chǎn)化加速，產(chǎn)業(yè)放量增長的新階段。同時(shí)，氫能產(chǎn)業(yè)中的可再生能源電解水制氫業(yè)務(wù)，隨著能源戰(zhàn)略中對(duì)氫能的重視程度提升，也將迎來重大發(fā)展機(jī)遇，PEM制氫電解槽等產(chǎn)品的和需求快速爆發(fā)。
從商業(yè)化合作伙伴，到產(chǎn)品“擁有者”
成立于2016年的燃料電池催化劑和膜電極企業(yè)--擎動(dòng)科技是這一領(lǐng)域的先行者。其膜電極產(chǎn)品是國內(nèi)唯一搭載自主研發(fā)和生產(chǎn)催化劑制造的，并于2019年創(chuàng)投產(chǎn)國內(nèi)首條卷對(duì)卷CCM涂布生產(chǎn)線，在關(guān)鍵材料國產(chǎn)化的道路上，擎動(dòng)科技一直是行業(yè)的先鋒代表。其最新的一代創(chuàng)新催化加載體開發(fā)的膜電極性能可超過到2W/cm2-，使用壽命20000小時(shí)以上。
該膜電極2018年正式商業(yè)化，截止2022年5月已累積出售100萬片。
氫晨科技一直以來都在國內(nèi)尋找共同合作進(jìn)行自主技術(shù)開發(fā)的國產(chǎn)化膜電極廠商，希望從零部件設(shè)計(jì)研發(fā)開始，貫穿電堆研發(fā)生產(chǎn)全流程，落地技術(shù)指標(biāo)水平國際領(lǐng)先的產(chǎn)品。擎動(dòng)科技長期聚焦研發(fā)催化劑和膜電極、并掌握核心技術(shù)和全套工藝的優(yōu)勢(shì)促使兩家公司建立起穩(wěn)定的合作。
基于前期合作中體現(xiàn)出的顯著協(xié)同作用，雙方達(dá)成共識(shí)，氫晨科技將通過換股形式收購擎動(dòng)科技100%股權(quán)。擎動(dòng)將成為氫晨的全資子公司，并繼續(xù)相對(duì)獨(dú)立地運(yùn)營。
國產(chǎn)大功率電堆取得持續(xù)突破，氫晨科技業(yè)績驚艷
氫晨科技核心團(tuán)隊(duì)和核心技術(shù)在上海交通大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過15年的持續(xù)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了“0到1”的基礎(chǔ)理論突破、“1到10”的原型樣機(jī)開發(fā)和“10-100”的產(chǎn)業(yè)化落地。自2019年起，基于H2代技術(shù)累計(jì)開發(fā)了80kW、100kW、120kW、150kW四款具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的車用燃料電池電堆，累計(jì)交付超1000套，廣泛應(yīng)用于商用車、公交車、快速公交（BRT）、重卡、無人機(jī)、叉車等場景。
在臨港管委會(huì)、臨港集團(tuán)和申能集團(tuán)等大力支持下，氫晨科技在中國（上海）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)建成了集研發(fā)、生產(chǎn)、測(cè)試于一體的燃料電池電堆產(chǎn)業(yè)化基地，打造了產(chǎn)能達(dá)10000臺(tái)套/年的全自動(dòng)化電堆生產(chǎn)制造產(chǎn)線。憑借“重型商用車規(guī)級(jí)大功率金屬極板燃料電池電堆技術(shù)“，與一汽、特斯拉、華為、寧德時(shí)代、比亞迪等一起榮獲十大“全球新能源汽車創(chuàng)新技術(shù)獎(jiǎng)”——可視為對(duì)新能源領(lǐng)域創(chuàng)新成就的最高褒獎(jiǎng)之一。
氫晨科技在2021年累計(jì)銷售電堆功率超70MW，按第三方統(tǒng)計(jì)為2021年國產(chǎn)電堆出貨Top10企業(yè)。氫晨科技總經(jīng)理易培云介紹，公司累計(jì)投入超1億元的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，開發(fā)了新一代H3技術(shù)和230kW電堆。經(jīng)上海機(jī)動(dòng)車檢測(cè)中心檢測(cè)，在功率密度上達(dá)到了6.2kW/L的國際領(lǐng)先水平，超過國際頭部公司豐田Mirai2的128 kW和5.4KW/L的水平，該產(chǎn)品預(yù)計(jì)將在2022年下半年實(shí)現(xiàn)對(duì)外批量交付。
氫晨的研發(fā)團(tuán)隊(duì)一方面通過研究極板與膜電極組件之間微觀接觸行為，開發(fā)了電-力耦合模型與密封基礎(chǔ)模型，通過多目標(biāo)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)金屬極板與膜電極的有效匹配；另一方面，通過建立電堆層疊式裝配模型，分析部件制造誤差、裝配誤差，定位誤差對(duì)接觸壓力影響規(guī)律，主動(dòng)對(duì)電堆部件進(jìn)行容差分配設(shè)計(jì)。
值得一提的是，氫晨科技也以獨(dú)立第三方的形式為外部客戶提供包括電堆Unit cell在內(nèi)的關(guān)鍵零部件和技術(shù)服務(wù)，幫助多類型的客戶群體實(shí)現(xiàn)氫能業(yè)務(wù)的落地和發(fā)展。
擎動(dòng)科技自主膜電極讓電堆有了“中國芯”
膜電極是燃料電池電堆的“芯片”，是氫能轉(zhuǎn)化為電能的反應(yīng)場所，占電堆成本的60%以上，其三大核心材料催化劑、氣體擴(kuò)散層、質(zhì)子交換膜長期被國外壟斷。擎動(dòng)科技由國家高層次海外人才朱威博士領(lǐng)銜創(chuàng)立，是國內(nèi)極少數(shù)自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)催化劑，并將其批量搭載至膜電極上的燃料電池核心關(guān)鍵材料制造商。
擎動(dòng)科技自創(chuàng)立伊始就瞄準(zhǔn)燃料電池核心“卡脖子”技術(shù)，自主研發(fā)和生產(chǎn)高性能、長壽命的催化劑和膜電極，于2017年自主開發(fā)出第一款產(chǎn)品并持續(xù)迭代，產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)（膜電極性能超過到2W/cm2，使用壽命20000小時(shí)以上）已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流的水平，改變了原有國產(chǎn)高性能膜電極生產(chǎn)空白、國內(nèi)車用膜電極以進(jìn)口為主的困境。
公司擁有專利41項(xiàng)目，其中發(fā)明專利共計(jì)20項(xiàng)（包括一項(xiàng)PCT專利），并獲得ISO9001和IATF16949等行業(yè)資質(zhì)，獲得高新技術(shù)企業(yè)、蘇州市獨(dú)角獸培育企業(yè)等榮譽(yù)，以及國家級(jí)、省級(jí)、市級(jí)人才獎(jiǎng)勵(lì)。
擎動(dòng)科技擁有100余家國內(nèi)客戶及4家海外客戶，國內(nèi)已有20余款使用擎動(dòng)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400余輛投入運(yùn)營，裝機(jī)量在國產(chǎn)核心材料廠商中領(lǐng)先。
技術(shù)平臺(tái)&擴(kuò)大產(chǎn)線
2019年2月，擎動(dòng)科技投產(chǎn)國內(nèi)首條自主開發(fā)的卷對(duì)卷直接涂布法的膜電極生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了從催化劑材料、膜電極設(shè)計(jì)、CCM涂布和膜電極封裝的全生產(chǎn)工藝流程的完全國產(chǎn)化。
批量化制備的催化劑具備高性能、長壽命等特點(diǎn)，產(chǎn)品活性大于0.6A/mg、加速耐久大于100,000圈、載體耐久大于10,000圈、使用壽命大于30,000小時(shí)。擎動(dòng)科技總經(jīng)理朱威介紹，隨著這一系列高性能產(chǎn)品的成功研制與大批出貨，將為國內(nèi)燃料電池的膜電極組件，提供性能卓越、可靠的催化劑產(chǎn)品，真正實(shí)現(xiàn)燃料電池核心部件的國產(chǎn)化。
目前，擎動(dòng)科技已布局蘇州、常熟、上海和河南四大研發(fā)與生產(chǎn)中心，擁有萬平研發(fā)中心和生產(chǎn)基地，配備萬級(jí)無塵恒溫恒濕車間3座，建成年產(chǎn)能1,000kg的催化劑產(chǎn)線一條和膜電極年產(chǎn)能200萬片的全自動(dòng)膜電極直接涂布生產(chǎn)線和膜電極封裝生產(chǎn)線2條，單片膜電極封裝僅需6秒，處于全國自動(dòng)化生產(chǎn)線領(lǐng)先水平。
前瞻布局產(chǎn)業(yè)化發(fā)展 申能集團(tuán)著力打通氫能全產(chǎn)業(yè)鏈
申能集團(tuán)黨委書記、董事長黃迪南表示，針對(duì)綠氫制備、氫能儲(chǔ)運(yùn)、燃料電池等行業(yè)痛點(diǎn)、難點(diǎn)，企業(yè)可加大相關(guān)技術(shù)培育，推動(dòng)創(chuàng)新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，打通科技成果轉(zhuǎn)化的“最后一公里”。
申能集團(tuán)圍繞氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)的上中下游開展了多點(diǎn)布局，收購了高壓氣體儲(chǔ)運(yùn)裝備研發(fā)制造企業(yè)浙江藍(lán)能，入股了燃料電池電堆研發(fā)制造企業(yè)氫晨科技，目前兩家公司均已發(fā)展成為產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)環(huán)節(jié)的頭部企業(yè)。
“十四五”期間，申能集團(tuán)將按照氫能產(chǎn)品制造的“三縱戰(zhàn)略”，圍繞電解槽、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備、燃料電池三大產(chǎn)品布局，形成氫能上、中、下游高端制造產(chǎn)業(yè)集群，為氫能示范應(yīng)用場景建設(shè)奠定基礎(chǔ)。還將聚焦應(yīng)用場景的“三橫戰(zhàn)略”，推動(dòng)三大縱向產(chǎn)品在上海以及全國其他具有氫能先發(fā)優(yōu)勢(shì)的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)多場景示范應(yīng)用，引領(lǐng)氫能多元化應(yīng)用場景的拓展，努力構(gòu)建具有申能特色的氫能全產(chǎn)業(yè)鏈，助力我國氫能盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展、規(guī)?；瘧?yīng)用。
國資牽頭戰(zhàn)略整合，打通燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈
上海正在培育“一環(huán)”“六帶”的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)，擁有氫能制-儲(chǔ)-運(yùn)-加、燃料電池及零部件全產(chǎn)業(yè)鏈。氫能產(chǎn)業(yè)格局的形成得益于上海市的超前謀劃、產(chǎn)業(yè)承載區(qū)的政策支持和國有企業(yè)的產(chǎn)業(yè)擔(dān)當(dāng)。
據(jù)悉，臨港新片將氫能產(chǎn)業(yè)納入“4+2+2”產(chǎn)業(yè)體系，建設(shè)“國際氫能谷”，打造氫能發(fā)展引領(lǐng)區(qū)。近期，臨港集團(tuán)專門設(shè)立了臨港氫能公司，打造集原創(chuàng)技術(shù)、場景應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)孵化和運(yùn)營服務(wù)于一體的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展平臺(tái)，旨在集聚和培育一批代表科創(chuàng)未來發(fā)展趨勢(shì)的企業(yè)，形成在氫能產(chǎn)業(yè)鏈的核心競爭力。
強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，共建國產(chǎn)電堆自主技術(shù)體系及業(yè)務(wù)開放生態(tài)
氫晨科技、擎動(dòng)科技正是臨港管委會(huì)、臨港集團(tuán)、申能集團(tuán)等戰(zhàn)略布局和投資的高科技企業(yè)。通過申能能創(chuàng)、臨港科創(chuàng)投、上海自貿(mào)區(qū)基金的前期投資，上海國資均成為兩家高科技企業(yè)的第一大股東。
此次并購是國資牽頭的戰(zhàn)略整合，是產(chǎn)業(yè)鏈上下游環(huán)節(jié)的頭部公司強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手。兩家公司將共同建立起從催化劑、膜電極到電堆的一體化協(xié)同開發(fā)體系。氫晨科技可在電堆的前瞻性研發(fā)中，進(jìn)一步深入對(duì)材料、零部件層級(jí)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和工藝需求，并結(jié)合自身在核心材料、仿真技術(shù)、電堆研發(fā)等方面的技術(shù)能力，聯(lián)合擎動(dòng)對(duì)高性能、長壽命催化劑和膜電極產(chǎn)品的關(guān)鍵材料開發(fā)和生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)核心材料和部件的自主配套和迭代開發(fā)能力，從而提高新型電堆產(chǎn)品的整體開發(fā)效率和技術(shù)指標(biāo)水平，建立兩家公司在產(chǎn)業(yè)鏈上的護(hù)城河。
此外，兩家公司將實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的協(xié)同和增效，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品產(chǎn)銷的成本控制，將電堆工藝和設(shè)計(jì)降本深入到材料層級(jí)，使兩家公司的產(chǎn)品更具備市場競爭力。一方面可推動(dòng)燃料電池電堆降本，朝“使燃料電池電堆在體積、壽命和價(jià)格上與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)”的產(chǎn)業(yè)階段性戰(zhàn)略目標(biāo)進(jìn)軍；另一方面，公司生產(chǎn)出的優(yōu)質(zhì)零部件產(chǎn)品，將通過開放生態(tài)業(yè)務(wù)的形式，向公開市場客戶出售，推動(dòng)行業(yè)核心零部件國產(chǎn)化，助力我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
