研判2025！全球及中国膜电极行业市场出货量、产业链及未来趋势分析：燃料电池领域为膜电极主要应用市场，国产产品竞争力持续增强[图]

内容概要：膜电极（MEA）是电解槽及燃料电池的核心组件。它是将化学能转换为电能的电化学反应的核心部位，并决定了整个电解槽及燃料电池的功率密度及使用寿命。从2020-2024年期间全球膜电极出货量来看，2020-2022年，随着燃料电池汽车迅速发展，膜电极作为燃料电池核心部件需求大幅增加。2023-2024年，下游需求低迷，膜电极市场承压，2024年全球膜电极出货量为1280万件，同比下滑4.5%。从细分市场来看，燃料电池为膜电极主要应用领域，2024年燃料电池领域膜电极出货量为1240万件。当前国外PEM制氢技术已较为成熟，进入市场化应用早期。普顿、西门子、ITMPower等代表性企业已相继分布了兆瓦级PEN电解水系统产品，大力推动了其规模化应用。PEM电解槽膜电极需求持续增加，2024年电解槽膜电极出货量为40万件，较2023年大幅增长。中国市场，膜电极基本全部应用于燃料电池领域，受益于燃料电池汽车的发展，中国膜电极发展迅速。2024年中国膜电极出货量为440万件，同比增长10%，占全球市场的34.4%。早期中国膜电极以进口为主，近几年随着以鸿基创能、唐锋能源、擎动科技等独立第三方膜电极企业和重塑能源、国氢科技等燃料电池电堆/系统企业膜电极出货量的增长，国内市场国产膜电极市场份额已经跃升至90%。

上市企业：亿华通(688339)、东方电气（600875）、威孚高科(000581)、‌雄韬股份 (002733)、国鸿氢能（09663.HK）、全柴动力(600218)

相关企业：武汉理工氢电科技有限公司、未势能源科技有限公司、苏州擎动动力科技有限公司、新源动力股份有限公司、鸿基创能科技（广州）股份有限公司、上海唐锋能源科技有限公司、深圳市南科燃料电池有限公司、江苏延长桑莱特新能源有限公司、广东喜玛拉雅氢能科技有限公司、上海亿氢科技有限公司、国家电投集团氢能科技发展有限公司、东方电气（成都）氢燃料电池科技有限公司、广东泰极动力科技有限公司、中能源工程集团氢能科技有限公司

关键词：膜电极市场出货量、膜电极竞争格局、膜电极产业链、膜电极发展趋势

一、膜电极（MEA）行业相关概述

膜电极（MEA）是电解槽及燃料电池的核心组件。它是将化学能转换为电能的电化学反应的核心部位，并决定了整个电解槽及燃料电池的功率密度及使用寿命。

MEA的基本组成部分包括：（1）CCM：它是MEA的核心组件，通过在质子交换膜(PEM)两侧涂布阳极及阴极催化层制备而成。CCM是制造MEA的主流技术。使用CCM技术制造的MEA是利用卷对卷涂布、丝网印刷或喷涂等方法，将催化剂、磺酸树脂及分散剂的浆料直接涂布在PEM的两侧。其催化剂利用率高，催化层与PEM紧密结合，但制造过程相对复杂。此外，与其他制造MEA的技术相比，使用CCM技术的MEA寿命较长。CCM方法的商业化程度最高，并已经量产。（2）PEM：它为质子提供离子通道，并分离阳极及阴极反应物。理想的PEM应具有高质子传导率、低电子传导率、低气体渗透率，以及良好的化学、电化学及热稳定性。（3）催化剂层：在电化学反应中分解氢及氧，产生电流。理想的催化剂层应具有高催化活性、高质子及电子传导率，以及良好的水及气管理。催化剂层是发生电化学反应的地方，中间的PEM功能是分离反应气体，并将质子从阳极传输至阴极。（4）副垫圈：它可在MEA阶段预先密封膜边缘，降低后续主垫圈的密封压力要求，并防止垫圈过度压缩造成膜材变形。在MEA生产过程中，副垫圈透过涂层、热压或激光焊接等工艺直接与膜边缘接合，形成预封装的MEA模组。（5）GDL：它是固定CCM的支撑层，亦能收集电流、输送气体，以及管理反应水（气）及热量。理想的GDL应该具有高导电性、多孔性、适当的亲水/疏水平衡、高化学及热稳定性以及低成本。

相关报告：开云电竞官方网站下载安装 发布的《中国膜电极行业市场全景调研及投资潜力研判报告》

二、膜电极（MEA）行业市场规模

从2020-2024年期间全球膜电极出货量来看，2020-2022年，随着燃料电池汽车迅速发展，膜电极作为燃料电池核心部件需求大幅增加。2023-2024年，下游需求低迷，膜电极市场承压，2024年全球膜电极出货量为1280万件，同比下滑4.5%。

从细分市场来看，燃料电池为膜电极主要应用领域，2024年燃料电池领域膜电极出货量为1240万件。当前国外PEM制氢技术已较为成熟，进入市场化应用早期。普顿、西门子、ITMPower等代表性企业已相继分布了兆瓦级PEN电解水系统产品，大力推动了其规模化应用。PEM电解槽膜电极需求持续增加，2024年电解槽膜电极出货量为40万件，较2023年大幅增长。

中国市场，膜电极基本全部应用于燃料电池领域，受益于燃料电池汽车的发展，中国膜电极发展迅速。2024年中国膜电极出货量为440万件，同比增长10%，占全球市场的34.4%。

早期中国膜电极以进口为主，近几年国产膜电极厂商在功率密度，耐久性、材料国产化三方面均迎来了新进展，膜电极出货量不断增长，国产膜电极市场份额已经跃升至90%。目前，国内市场竞争者可分为两个阵营，以鸿基创能、唐锋能源、擎动科技等为代表的独立第三方膜电极企业和以重塑能源、国氢科技等为代表的燃料电池电堆/系统企业。

三、膜电极（MEA）行业产业链

1、产业链图谱

膜电极产业链包括上游原材料及生产设备、中游膜电极制造及下游应用领域三个环节。上游原材料主要为质子交换膜、催化剂、GDL等，原材料的价格及质量直接影响着膜电极的制造成本及性能，生产设备涉及贴合机、涂布机、测试机等。膜电极下游应用领域分为两个部分，一是燃料电池，燃料电池广泛用于燃料电池汽车、燃料电池船舶等领域；二是电解槽，是电解水制氢重要装备之一。

2、上游——原材料市场分析

从制造成本来看，催化剂、质子交换膜（PEM）、GDL占膜电极制造成本比重较大。PEM燃料电池MEA的成本主要由催化剂、PEM、GDL组成，分别占比40%、26%、26%；PEM电解槽MEA的成本主要由催化剂、PEM组成，两者占比50%、28%。

3、中游——膜电极（MEA）制造

膜电极制备发展至今已历经三代。第一代称为气体扩散型膜电极（Gas Diffusion Electrode, GDE），通常采用丝网印刷方法，将催化层制备到扩散层上。第二代为催化剂涂覆膜（Catalyst Coated Membrane, CCM）制备法，即把催化层制备到膜上，是目前主流的膜电极制备技术。与第一代方法相比，该方法使用质子交换膜的核心材料作为黏结剂，降低了催化层与PEM之间的质子传输阻力，在一定程度上提高了膜电极的性能以及催化剂的利用率和耐久性。第三代膜电极为有序化膜电极。目前，第三代膜电极的量产技术主要被以美国3M公司为代表的国际材料巨头掌握。

催化剂涂覆膜（CCM）制备法，作为目前主流的膜电极制备技术，其基本原理是将催化剂浆料担载到质子交换膜表面，然后通过热压或粘接等手段将质子交换膜、催化层、边框和气体扩散层复合到一起，从而完成膜电极的制备。目前能够实现量产的制备方法主要为转印法和直接涂膜法。按照常规的转印工艺，一分钟大约能完成3到6片膜电极的涂布，阴阳极双面直涂一分钟可以做到30片以上（按照一米膜电极6片计算）。从制造效率来看，阴阳极双面直涂工艺更能满足自动化批量制造的需求。

4、下游——应用领域市场分析

（1）燃料电池

汽车等交通领域是燃料电池主要应用领域之一，作为新能源汽车的重要技术路线之一，燃料电池汽车凭借零排放、长续航、加氢快等特性，长期以来被视作破解汽车电动化难题的关键方案。但2024年，受成本与基础设施的掣肘、技术与市场的供需错配、政策不确定性等不利因素影响，氢燃料汽车陷入迷茫期，全年国内氢燃料电池汽车上牌销量为7075辆，同比下滑5.4%。从燃料电池系统装机量来看，2024年国内氢车系统装机量超817MW，实现“四连涨”，主要受氢能重卡装机带动。

近几年，随着中国氢燃料电池系统技术的逐步成熟，电池功率不断上升，成本不断下降，产业化加速推进。2023年，中国氢燃料电池系统的市场价格平均由2021年的5300元/kW降至约2800元/kW，降幅达到47.2%，2024年价格进一步下滑。

（2）电解槽

氢能作为一种清洁、高效的能源载体，以其独特的优势，正在被全球视为未来能源体系的重要组成部分。当前，中国的氢能产业正从试点探索逐步进入有序破局的新阶段，截至2024年底，全国氢气产能超5000万吨/年，同比增长约1.6%；2024年全年氢气产量超3650万吨，同比增长约3.5%。其中电解水制氢产能约50万吨/年，同比增长约9.7%；产量约32 万吨，同比增长约3.6%。

随着电解水制氢不断发展，电解槽需求持续增长，2024年中国电解槽出货量达2306兆瓦。而根据不同技术的特点和应用范围，电解槽可分为碱性电解槽（ALK）、质子交换膜电解槽（PEM）、阴离子交换膜电解槽（AEM）和固态氧化物电解槽（SOEC）四种类型。其中碱性电解槽是最成熟且经济性较高的制氢方案，占据着市场主导地位，占比95.8%。PEM电解槽受制于能耗较高、寿命不足、成本居高不下等，尚未实现大规模商业化。

四、膜电极（MEA）行业发展趋势

未来，膜电极技术将在性能提升、成本降低、应用场景拓展等方面持续发展。一方面，国内企业正在积极研发新型催化剂材料、优化催化剂结构以及加强磺酸树脂材料的自主研发等，进一步提高国产膜电极的性能。另一方面，质子交换膜、催化剂、气体扩散层等关键材料的国产化进程加速，降低对进口材料的依赖，推动膜电极成本下降。同时，膜电极企业与燃料电池系统、电解槽制造商、材料供应商等加强合作，形成完整的产业链生态，共同推动技术进步和成本降低。此外，质子交换膜电解水（PEM）技术因适应可再生能源波动性、产氢纯度高等优势，成为绿氢制备的重要方向，带动制氢膜电极市场需求增长。

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