随着环保节能意识的提升以及科技进步，从汽油、天然气、锂电池、再到现如今的氢燃料，驱动汽车前行的动力源不断进步和演变。氢能源燃料电池汽车也属于电动车的一种，是通过燃料电池发电驱动电机运转的汽车。与传统燃油车或储能式新能源车不同的是，燃料电池汽车是将氢气在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧气发生反应，产生出电能带动电动机工作，从而驱动电动汽车前行。
有专家指出，未来锂电与燃料电池不会是替代关系，而是互补关系。由于锂电车构造简单，提升锂电池车的续航和载重需要加装电池，适合于乘用车领域。而燃料电池系统复杂，仅需增加储氢容量就可提高续航能力，因此更适合用于载重、长续航要求的商用车领域。
燃料电池汽车增长空间大
我国早在十年前就开始对燃料电池汽车发展给予政策及补贴上的支持。在 2009年，国家首次开始在试点城市对燃料电池乘用车和客车分别给予 25 万/辆和60 万/辆的财政补贴。2015 年 5 月国务院发布的《中国制造 2025》，明确要求到 2020 年要生产 1000 辆左右的燃料电池汽车，并进行示范运行。到了2016年发布《氢能产业基础设施发展蓝皮书》对我国中长期加氢站和燃料电池车辆发展目标进行了规划：到 2020 年，加氢站数量达到 100 座；燃料电池车辆扩大到10000 辆；氢能轨道交通车辆达到 50 列。3月以来，“推动加氢站建设”首次写进《政府工作报告》再次引起市场对于对氢能源产业链的高度重视，随后四部委发布2019年新能源汽车补贴政策，新能源汽车补贴的整体退坡超过60%，而目前尚未公布燃料电池汽车的补贴政策，在此过渡期期间仍按照2018 年对应标准的 0.8 倍补贴。此外，多个地方政府也陆续出台支持燃料电池汽车的相关政策。
但目前在国内，燃料电池车销量基数仍处于较低水平。根据中汽协数据，2018年我国燃料电池车总销量达1527辆，均为商用车，而2018年我国商用车销量达到437.1万辆，可见目前燃料电池商用车的渗透率极低，仅有0.03%。此外去年新能源汽车总销量达125.6万辆，燃料电池车占比只有0.12%，未来尽管燃料电池车仅替代传统商用车，这个替代空间十分可观。
海外企业领先国内 国产替代加速进行
燃料电池系统是燃料电池汽车最为关键的部件，与锂电池主要的区别在于燃料电池是一个能量转换装置，而锂离子动力电池是作为能量储存装置。在燃料电池系统里，主要部件包括电堆、空压机、加湿器、氢气循环泵、高压氢瓶等等。与国际知名车企相比，如丰田、通用、本田等目前已经完成了燃料电池汽车的基本性能研发阶段，并解决了若干关键技术问题，其整车性能、安全性、续航能力等各方面均与传统汽油车不相上下。而国内企业不管在技术研发和财力方面，仍处于劣势状态，未来随着政策加码推动下，国产替代有望加速进行。下面笔者选取几个较为核心的相关零部件及可关注的上市公司进行介绍：（1）电堆
与锂电池相似，由100片、200片或者更多的燃料电池单体堆叠组合成电堆。电堆是燃料电池的核心，单电池的组建包括膜电极、双极板、密封圈，其中膜电极又是电堆的核心。
从美国能源局披露的燃料电池成本情况来看，2018年燃料电池的成本是每千瓦46.16美元，其中燃料电池系统占总成本约50%，其次是车身占比约23%、储氢系统14%、电驱动系统7%。在燃料电池系统里面电堆无疑是最大的成本支出，占总电池系统的60%。根据E4Tech的报告，至2020年全球燃料电池汽车的产量将达到50万辆，对应的燃料电池系统市场空间为16亿美元，那么可以推算至2020年燃料电池电堆市场空间将达到9.6亿美元。
目前国外可单独提供车用燃料电池电堆的一流企业有Ballard和Hydrogenics，还有一些规模较小的电堆开发企业，如Erlingklinger、PowerCell等。此外国外乘用车厂例如丰田、本田、现代等大多自行开发电堆，且对外开放很少。国内虽能够独立自主的开发电堆，但只有大连新源动力、上海神力这两家企业经得起实际应用的考验。而A股上市企业近几年更多的是通过投资并购的方式，宣布进军燃料电池市场，例如潍柴动力（000338）去年与多家燃料电池知名企业签署战略合作协议，并成立合资公司，积极推动其燃料电池电堆技术的发展；大洋电机（002249）于2018年认购巴拉德 9.9%的股权，预计在湖北筹建年产 1.7 万台套的氢燃料电池生产基地。此外，还有正在申请科创板上市的亿华通，其是我国最早进入氢燃料电池发动机研发的企业之一，2015 年收购上海神力，进入电堆生产商行列，同时，亿华通还建设并运营着我国第一座车用加氢站。
（2）膜电极
膜电极是电化学反应的核心部件，主要由质子交换膜、催化剂、气体扩散层组成。从膜电极性能来看，国产膜电极基本性能与国际水平相近，但在铂载量、启停、抗反极等要求较高的专业特性上与国际水平还有一定的差距。此外，在生产阶段，国外已实现连续化生产，而国内生产工艺及装备仍差距较大。
目前，在膜电极方面布局的上市公司有美锦能源（000723），其参股公司鸿基创能总投资约 8 亿元的氢燃料电池膜电极产业化项目落户广州，该项目预计 2019 年实现年产 10万平方米膜电极的规模，2020 年实现产业化大规模发展，是全球第三个、国内第一个规模化投产的膜电极生产线。
（3）质子交换膜
根据E4Tech数据显示，从出货台数方面来看，质子交换膜燃料电池（PEMFC）是目前应用最多的燃料电池，出货台数从2011年开始爆发式增长，2013年之后逐步下滑，2018年出货量达42.6千组，仍占据全球燃料电池出货量一半以上。尽管PEMFC出货量在持续下降，但单台容量的提升推动了PEMFC增长。2009年-2018年PEMFC出货量从60MW增加至589.1MW，复合增速高达29%，占2018年全部燃料电池出货量的比重高达73.4%。
在各类质子交换膜中，现阶段主流技术是采用全氟磺酸膜和复合膜。目前全氟磺酸膜已实现产业化，其供应商集中于日本和欧美国家，在国内能够批量化供应只有港股上市的东岳集团（0189.HK），2014年东岳集团的质子交换膜只有800小时寿命，到了2016年成功突破6000小时。目前，东岳集团已建成年产50吨质子交换膜所需的全氟磺酸树脂生产装置，可满足2.5万辆燃料电池汽车所需，其产品已进入奔驰的供应链体系。A股的上市公司同济科技（600846）、雄韬股份（002733）在此方面也有所布局，投资者可适当关注。此外国内的武汉理工新能源公司、上海神力科技等非上市企业也均具备质膜的生产能力。在复合膜方面，国外厂商戈尔占据市场份额最高。
（4）：催化剂
由于铂资源稀缺、价格高，常用的Pt/C催化剂便成为电堆中成本最高的部件，占电堆成本约53%。如今，铂载量大幅下降，如果以现有技术进行燃料电池汽车商业化，那么对铂资源的需求将远远超过世界年产量，现阶段大量的研究工作仍集中在减少铂载量、增强催化剂的耐久性、或是开发新的催化剂来替代铂的使用。
目前海外企业有英国JohnsonMatthey和日本Tanaka在铂催化剂领域已经实现批量生产，且性能稳定。对比国内发展，由于催化剂核心材料长期高度依赖进口，制约了该产业的发展，唯一的上市标的贵研铂业（600459）的Pt/C催化剂开发进展进入实验室放大阶段，但暂时还没有产品应用，后续投资者可持续关注。
除电堆外，车用燃料电池系统中还需装备空压机、储氢瓶、氢气循环泵及电机驱动与控制系统等其他辅助系统。空压机是用于空气进气端控制进气压强与速度，目前来看，空压机价格较高，未来存在较大降成本空间。国内参与空压机环节的主流企业包括雪人股份、广顺新能源、汉钟精机等。雪人股份（002639）持有世界燃料电池空气压缩机龙头企业 OPCONAB 公司 17.01%的股权，还为美国燃料电池企业巴拉德供货商。2018 年与富瑞氢能签署战略合作协议，未来将在加氢站领域、氢燃料电池整车领域、氢燃料电池发动机空气供应系统和氢气循环泵领域进行战略合作。车载储氢技术也是氢燃料电池发展的关键，目前主要使用碳纤维瓶，技术难度相对较低，国内有较多企业具备制造储氢瓶的实力，包括：中材科技、富瑞特装、亿华通等。
