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宁夏银和新能源(示范应用按下氢燃料电池产业链发展加速键)

氢燃料电池 汽车 首批示范应用城市群名单日前揭晓,如果在示范期内达成目标,每个城市群最多可以拿到氢燃料电池 汽车 推广应用和氢能供应的18.7亿元奖励。“真金白银”的财政奖励,不仅能通过示范名单让燃料电池空压机、氢气循环泵、氢燃料水泵等核心零部件上量降低成本,又能推动质子交换膜、碳纸、催化剂等关键材料的国产化进程。

扫除成本障碍

以上海示范城市群为例,上海牵头开展氢燃料电池 汽车 示范应用城市群申报工作,联合苏州、南通、嘉兴、淄博、宁夏宁东能源化工基地和鄂尔多斯6个城市(区域)共同组建“1+6”上海城市群,形成长三角联动、产业链协同、“中长途+中重载”应用场景的氢燃料电池 汽车 城市群示范新模式,“突破一批核心部件、推出一批高端产品、形成一批中国标准”成为该城市群示范应用的聚焦点。

细分氢燃料电池成本,可以发现电堆直接材料占其发动机系统成本的90%左右,而电堆及其核心部件占其直接材料的成本比重约为70%。以此推算,电堆及其核心部件占发动机系统的成本约为60%。目前,电堆成本下降已成为推动氢燃料电池成本下降的主要途径。根据美国能源局的数据统计,当氢燃料电池发动机年产量从1000套提高到50万套时,燃料电池电堆及发动机成本分别从179美元/千瓦、118美元/千瓦降至45美元/千瓦、19美元/千瓦。前述业内人士表示,在政策的推动下,近年来国内氢燃料电池成本下降有目共睹,幅度远超预期。

据了解,膜电极占氢燃料电池电堆成本的50%以上,对于提升效率、可靠性和使用寿命都至关重要。随着大型膜电极等核心材料的技术自主化和生产国产化的提升,氢燃料电池成本会迅速下降,为规模化应用扫除成本障碍,更加成熟稳定、高效率、长寿命的氢燃料电池车就会在全国范围拓展应用。北京特亿阳光新能源总裁祁海珅乐观预计,氢燃料电池车数量超万辆时代就在眼前,某些细分领域的氢燃料电池 汽车 的平价时代也许很快就会到来。城市群的规模化应用是降低氢燃料电池成本的“利器”,电堆功率的提升也会随着城市群的应用推广而加速。

“在电堆零部件中,还存在诸多短板或制约,例如产业链上很多核心零部件产品与国外水平相差较远。”经济学家宋清辉认为,中国氢燃料电池电堆产业虽然当前发展很快,但是其产业链尚未能支撑规模化应用,与世界领先水平亦存在较大的差距。

补齐部件短板

“质子交换膜、碳纸扩散层、铂基催化剂都是短板,这三个方面相比国外都不行,其中碳纸属于空白。这些领域没有足够的时间和工艺积累是很难取得突破的。”前述业内人士表示,氢燃料电池电堆的核心零部件中仍存在短板甚至空白的地方。

中汽研副总经理吴志新称,目前我国在碳纸、膜电极、催化剂、空压机、高压储氢瓶等方面还需进一步突破,相关部件还需要从发达国家购买。

在此背景下,国内氢燃料电池核心部件破局必须依靠自研与合作“两路并行”。

潍柴动力在半年报中提及,除氢燃料电池项目顺利通过工信部审核外,公司与瑞士飞速集团战略合作延伸氢燃料电池产业链布局,提高燃料电池动力总成的核心竞争力,弥补我国氢燃料电池核心部件短板。在此基础上,潍柴动力建成集研发、测试、检验、试制等功能于一体的氢燃料电池产业园,形成了完整产业链检验检测能力,由公司牵头的国家氢燃料电池技术创新中心在今年3月落户山东。此前,潍柴动力在互动平台上表示,2018年公司战略投资加拿大巴拉德动力系统有限公司(下称“巴拉德”)19.9%股份,双方合作研发的多款产品已发布并推向市场。据亿华通招股书,巴拉德自1979年成立以来一直致力于氢燃料电池及相关产品的开发制造,技术处于国际领先水平。

以氢燃料电池电堆的核心材料催化剂为例,国内企业虽然已取得长足进步,如上海济平新能源 科技 有限公司在今年与巴拉德签署了采购合同,将向后者出口氢燃料电池铂碳、铂合金催化剂,实现了国产氢燃料电池催化剂产品出口海外市场“零”的突破。但目前国内这一细分市场上仍以海外化工巨头为主,其中日本田中贵金属占据过半的市场份额,英国化学巨头Johnson Matthey公司的市场份额约为30%。

核心零部件企业的匮乏和紧俏,从城市群的组成便可见一斑。分处华北、华东和华南的三个城市群不约而同地将山东淄博纳入合作城市,将位于淄博的东岳集团纳入合作企业。这意味着,在未来4年示范推广期内,采用东岳集团产品的氢燃料电池 汽车 在行驶里程满足要求后便可获得国家和地方的财政奖励。

据悉,东岳集团年产150万平方米的氢燃料电池质子交换膜生产线一期工程已在去年11月正式投产,使其成为全球能够为量产氢燃料电池 汽车 供应质子交换膜的2家企业之一。作为三大示范城市群中国产质子交换膜企业,东岳集团成为氢燃料电池 汽车 产业链上的稀有合作标的,已与国内50多家产业链企业签订合作意向。

全球半导体行业经历了三次迁移

自发展以来,全球半导体产业格局在不断发生变化。当前,全球半导体产业正在经历第三次产能转移,行业需求中心和产能中心逐步向中国大陆转移。

全球半导体行业正在快速增长

2021年,全球半导体市场快速增长,共销售了1.15万亿片芯片,市场规模达到5560亿美元,创历史新高,同比大幅增长26.2%。整个半导体市场并未受到2021年新冠疫情大流行的负面影响。强劲的消费需求推动所有主要产品类别实现两位数的增长率(光电除外)。

从半导体细分领域来看,集成电路一直是半导体行业的主要细分领域。2021年,集成电路市场规模达到4630.02亿美元,同比增长28.2%,占全球半导体市场规模的83.29%。其中,集成电路又可细分为逻辑电路、存储器、处理器和模拟电路,2021年这四个产品占比分别为27.85%、27.67%、14.43%、13.33%。2021年存储器、模拟电路和逻辑电路都实现较大的增长。

此外,2021年全球光电子器件、分立器件、传感器市场规模分别为434.04、303.37、191.49亿美元,占比分别为7.81%、5.46%、3.44%。

全球半导体行业企业开展多方面竞争

半导体行业高度全球化,大量国家/地区的企业在半导体生产的多个方面展开竞争,从半导体设计到制造,再到ATP(组装、测试和封装)。

据美国研究机构Gartner发布的报告显示,2021年全球半导体行业排名前十的企业分别是三星(Samsung)、英特尔(Intel)、SK海力士(SK Hynix)、美光(Micron)、高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、联发科技(MediaTek)、德州仪器(TI)、英伟达(NVIDIA)、超威半导体(AMD)。其中,三星(Samsung)超过英特尔(Intel),成为顶级芯片销售商。2021年三星的半导体收入激增31.6%,达到759.5亿美元。英特尔的收入下降到第二位,只增长了0.5%,达到731亿美元,销售额在前25家公司中增长最慢。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国半导体行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》