导读
以“氢色十城关不住 千辆氢车竞争先”为主题的2020高工氢电年会将于11月25-27日在深圳机场凯悦酒店盛大举办，鸿基创能是本届年会赞助商之一，加拿大工程院院士、鸿基创能副董事长兼首席技术官叶思宇将发表演讲。欢迎广大业内人士 名参会，与叶思宇现场探讨燃料电池材料相关话题。
膜电极、气体扩散层、催化剂、质子交换膜是“以奖代补”新政提到的8项产业化目标中最难实现国产化替代的4大核心材料，也是这4年窗口期能否构建自主可控的完整产业链的关键所在。国内材料企业联合突破高壁垒，既是政策所望，也是行业发展必然趋势。
基于此，近期膜电极产业化先锋鸿基创能牵头，与气体扩散层领先企业通用氢能、催化剂领先企业广东济平、质子交换膜领先企业东材科技签订战略合作协议，决定通力合作以实现多年来我国燃料电池核心材料完全国产化的夙愿。在国内，四方材料强企合作尚属首次，引发业内人士的极大关注，也被寄予了厚望。
高工氢电特别专访加拿大工程院院士、鸿基创能副董事长兼首席技术官叶思宇，加拿大国家工程院院士、南方科技大学教授、通用氢能董事长王海江，鸿基创能副总经理唐军柯博士，深入了解此次战略合作背后的意图及意义，同时为业界解读“以奖代补”新政下国产燃料电池核心材料的“演变”逻辑，以及企业的战略战术。
以下为访谈实录：
高工氢电
请问四方材料企业联合攻关的意义？合作有无具体的时间表？
叶思宇：不管材料做得多好，没有下游端去做验证，永远做不好最终产品。而验证永远都有一个“中间区”，上游认为验证完毕，但下游认为验证还不够，这可以说是从产品到终端用户的最大障碍。双方怎么跨出去克服这一“灰色地带”，对产品及工艺的进步很关键。
如果材料企业之间不是战略伙伴关系，在验证过程中不愿意将信息及时反馈回来，就很难及时知道问题出在哪，这会严重影响产品设计及工艺改进的进度。所以我们搞战略合作不是为了形式，而是产业链实实在在需要这样的合作。
其实我们这几家企业的合作已经开始，首先会完成催化剂、碳纸、质子交换膜到膜电极上的验证，再是膜电极到电堆再到系统的验证，最后完成装车验证。我们希望在窗口期完成政策提出的所有要求，并能向全世界宣布，我们有能力打造自主可控、成本低的燃料电池产品。
王海江：从产业链构建角度来看，产业链的完整性对产业的成功至关重要，无论如何都要构建起自主可控的产业链，保证每个环节的畅通。
如果不够完整，核心材料高度依赖进口，可能会因为各种各样的原因，随时被掐住“脖子”，从而影响整个产业链的发展。这在以芯片行业为代表的其他行业已经有先例了，所以保证“内循环”畅通意义重大。
高工氢电
从膜电极企业角度，请客观评价国产气体扩散层、质子交换膜、催化剂的技术水平？会对这三大材料企业提出哪些新需求？
叶思宇：碳纸的制造就绪度其实还可以，但由于国内早期市场需求小，加之设备投入比较大，对环境要求比较高，所以缺乏规模化生产能力的建设。一旦这些问题得以解决，碳纸及成品气体扩散层的上量速度会比其他材料快些。
催化剂方面，国内在研究方面位于国际前列，但与产业化长期脱节，能研发量少的催化剂，但批量生产就有问题。随着这两年具有产业化经验的人才回国，他们对产业化的理解比较透彻，制造出来的产品从性能和加速试验来看，都可以达到国际化水平。但我们是做产业的，比较公平地说，寿命不是实验室测出来的，一定是上路测出来的。目前国内一些催化剂的加速试验基本达到要求，而路测还在验证中。
国内质子交换膜的性能及寿命都能达到国际先进水平，但产品一致性还有待提高，而这其中还包含质子交换膜原材料的一致性问题。一致性问题不能解决，很大程度限制了实际应用。
唐军柯：包括产品一致性在内的很多问题都需要在大批量应用中才能发现，而目前国产质子交换膜又恰恰缺乏应用案例。下游用户不敢轻易应用未经过充分验证的质子交换膜，是因为质子交换膜一旦出现破裂，氢和氧混合在一起会发生安全性问题，而碳纸出现问题最多就是车不跑，两者区别很大。
下游谨慎应用可以理解，但如果国产质子交换膜缺少在很多工况下批量验证的案例，又难以发现各种各样的问题，技术就会停滞不前。所以为了找到突破口，我们一定要对国产质子交换膜有信心，一定要找到合适的场景，把它用起来，才能推动国产产品往前进。
叶思宇：其实燃料电池汽车做早期工程验证时，会做破坏性试验，看它发生安全性问题的概率有多大。随着质子交换膜越来越薄，需要做实验看气体会不会穿透过去，或者看穿透过去的概率有多大。概率越大，意味着在应用过程中要非常小心。
我同意唐博士所说的在应用中发现问题、解决问题。质子交换膜的早期应用，一定要经过验证，需要数据来证明，这需要极大的研发投入，一般的企业难以承受，所以国家补贴应该支持这类研发。在不断验证中，将问题一步步反馈给供应商，去解决问题。如果早期没有成功，用户就立刻转身买进口产品，那么国产产品真的很难进步。
高工氢电
在接下来的4年窗口期，预计国产材料的市场占比趋势是怎样的？鸿基创能、通用氢能各自又会占据多大市场份额？
叶思宇：今年政策出来比较晚，预计国内使用进口膜电极的比例仍然比较大。经过政策的引导和前期库存的消耗，明年开始国产膜电极市场占比会大幅上升，可能占到50%-60%的比例，后年进口产品或只剩10%的份额。这主要得益于政策引导，国产品牌才能突飞猛进。预计4年窗口期结束后，国外品牌又会“反攻”，但整体而言，进口产品会退居非主流位置。
从国产膜电极来看，竞争也非常激烈，我们希望国内有很多的竞争者，推动我们更快前进。同时我们也非常有自信，因为我们的人才布局非常全面，是一批从一线成长出来的具备丰富产业化经验的人在做事情，懂得燃料电池企业及车企对膜电极的要求，了解下一代产品设计。我们能够保证在研发上的“时间差”，就是我们的产品设计、验证永远快人一步，同时在精密制造、良品率提升上也快人一步，让我们有相当大的“跨越”优势。
我们不会说我们是最好，而是定义为最好的之一。我们希望可以占到30%-40%市场份额，约为整个市场份额的三分之一。很多人认为经过大浪淘沙，膜电极厂商最后只会剩下3-5家，其实不然，这3-5家会占据90%的市场份额，但最后的10%会做不到，那些瞄准专业产品的厂商依然有一定的生存空间。就像在动力锂电池领域，大部分人都知道宁德时代、比亚迪，但后面其实还有很多厂商，只是他们对市场份额的贡献比较少而已。
王海江：在气体扩散层领域，通用氢能属于国内布局较早的企业，目前已经实现量产，产能按满产计算可以达到10万平米/年。目前我们的产品已经给多家单位送样测试，和国外产品性能上基本没有区别。当然我们还在做研究，希望性能进一步提高，尤其是在大电流操作条件下，研究如何让气体扩散层阻力进一步降低，从而提高膜电极性能。
要做好气体扩散层产品，并不是测试电导、透气率可以就行了，在实际应用里面，还有很多具体的要求，尤其是现在燃料电池功率都往大功率方向发展，在大电流操作条件下，如何让气体扩散比较流畅，与其他材料配合关系密切，必须要做很多研究才能明白。我们的团队都有很丰富的产业化经验，对膜电极、燃料电池了解透彻，所以很有信心。
同时因为本地化生产，我们的产品具备较强的价格优势，一开始的定价大概是现在市场价的三分之二左右。如果量更大，降到目前市场价的三分之一不成问题。从性能及价格等因素来看，我们的产品会对进口气体扩散层产生很大震动。不过，现在国内用户都是用进口产品，切换使用国内产品需要一个验证时间，一旦验证结束，上量就会很快，预计通用氢能明年能达到10%的进口替代，后年开始替代会提速。
从国内竞争对手来看，我们因为布局早，所以走在前面。但作为行业内一个稀缺的东西，市场前景还是不错的，相信接下来1-2年也会有国内同行会进入。我们唯一能做的，就是把我们的产品性能提高，把批量生产一致性做好，同时价格降低，没有其他捷径可走。
唐军柯：在“以奖代补”的4年期间，预计国产材料占比会快速上升，但客观来看，这还不是完全意义上的市场竞争，毕竟是政策在背后推了一把。补贴结束后，进口产品比例又会提高，届时国产材料需要进一步的验证及价格比较。我认为对于国产材料企业来说，如果在这4年期间只盯着那点补贴很难存活下来，需要着眼未来立足长远。未来能做成什么样，全靠这几年的努力。这几年还有国家补贴来打基础，一定要把握好机会。
高工氢电
现在很多下游厂商自己做材料，或者做其中一部分，如何看待这种现象？
叶思宇：在产业发展早期，供应商不容易找全，所以他们会选择自己去做。他们做出来了，也可能做好，但肯定不是最经济的，这只是在批量生产较小量的时候才可行。
等到真正产业化的时候，要上几十万平米甚至上百万平米产品时，需要的人力、物力、财力很大，这时候要考虑自己做是不是最强，是不是最省钱。比如在大批量生产时，人的本能反应误差可能让当天的利润归零，不去细分做是不可能的。一个新兴产业，也许没人能说清楚到底什么时候该整合，什么时候该分散，但有个通用的道理：面向尖端的东西，也许需要自己去做，但如果是大众产品，需要规模化生产的，最好是交给各家去做。
王海江：以气体扩散层为例，当小批量生产5000平米、10000平米时，自己做不会有太大问题，但大批量生产时，经济性问题就会立刻显现出来。许多细节问题会影响良品率和利用率，进而影响到企业整体的利润，所以需要规模化生产的时候，各取所长、互利共赢才是推动整体产业快速发展的良策。
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