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【兆恒機(jī)械】“氫動”開啟換股并購,國產(chǎn)電堆植入“中國芯”

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  • 添加日期:2022年05月14日

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)商蘇州擎動動力科技有限公司(以下稱“擎動科技”),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,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劃。電堆是燃料電池的“發(fā)動機(jī)”,決定整車動力特性;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,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)首條卷對卷CCM涂布生產(chǎn)線,在關(guān)鍵材料國產(chǎn)化的道路上,擎動科技一直是行業(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。

來源:擎動科技

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,氫晨科技將通過換股形式收購擎動科技100%股權(quán)。擎動將成為氫晨的全資子公司,并繼續(xù)相對獨(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)累計開發(fā)了80kW、100kW、120kW、150kW四款具有自主知識產(chǎn)權(quán)的車用燃料電池電堆,累計交付超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、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臺套/年的全自動化電堆生產(chǎn)制造產(chǎn)線。憑借“重型商用車規(guī)級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”——可視為對新能源領(lǐng)域創(chuàng)新成就的最高褒獎之一。

氫晨科技在2021年累計銷售電堆功率超70MW,按第三方統(tǒng)計為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)動車檢測中心檢測,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)計將在2022年下半年實(shí)現(xiàn)對外批量交付。

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,定位誤差對接觸壓力影響規(guī)律,主動對電堆部件進(jìn)行容差分配設(shè)計。

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、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、省級、市級人才獎勵。

擎動科技擁有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&擴(kuò)大產(chǎn)線

2019年2月,擎動科技投產(chǎn)國內(nèi)首條自主開發(fā)的卷對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、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。擎動科技總經(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,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,針對綠氫制備、氫能儲運(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-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,旨在集聚和培育一批代表科創(chuàng)未來發(fā)展趨勢的企業(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、擎動科技正是臨港管委會、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)一步深入對材料、零部件層級的設(shè)計、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)合擎動對高性能、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)計降本深入到材料層級,使兩家公司的產(chǎn)品更具備市場競爭力。一方面可推動燃料電池電堆降本,朝“使燃料電池電堆在體積、壽命和價格上與傳統(tǒng)發(fā)動機(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。