燃料电池空压机市场现状竞争加剧出货量和市场规模持续增长

  空气压缩机负责向电堆提供最佳压力&流量的压缩空气，直接决定燃料电池系统转换效率，是最核心的系统部件。燃料电池系统用空压机主要有离心式、罗茨式、螺杆式三种类型（涡旋式成本比较高，实际应用较少）。由于离心式空压机在效率、噪音、体积、无油、功率密度等方面综合效果较高，随燃料电池功率上升，离心式已成为市场主要选择。

  不同于普通空压机，因燃料电池整体容量有限加之主要使用在于燃料电池汽车，所以适用于燃料电池的空压机需要满足绝对无油、低噪声、高可靠性、高效、小型化、工作范围宽、良好的动态响应能力、良好的热管理等诸多严苛要求。

  燃料电池空压机通过对进堆空气进行增压，能大大的提升燃料电池系统紧凑性，从而在燃料电池电堆反应时提升效率，是燃料电池的核心结构件，成本占比仅次于电堆整体，目前已基本完成国产化替代。

  就燃料电池产业链整体情况而言，作为氢能源电池应用的终端产品，燃料电池汽车产业链整体复杂，最重要的包含上游的水、煤炭、天然气和石脑油等产业的氢气，中游主要为氢气的储存和运输等，基本的产品包括燃料电池动力系统和基本的汽车组成结构，其中燃料电池动力系统分为电堆和系统配件，电堆最重要的包含催化剂、质子交换膜和双极板等，结构件最重要的包含空压器、增湿器、储氢瓶和氢循环泵等，其中空压器直接决定燃料电池转换效率，是最核心的系统配件，下游终端产品燃料电池汽车。

  空压机上游主要由原材料和零配件组成，原材料包括钢材、有色金属等，零配件包括钢铁铸件、电机和阀门等。总的来看，我国属于钢铁工业大国，上游原材料钢铁和有色金属产量庞大，产能利用率较低，价格稳定，虽然燃料电池空压机整体技术相对普通空压机略高，但整体原材料结构变化较小。从我国整体空压机销售情况而言，我国空压机应用广泛，随着下游电力、冶金、化工等行业整体需求上升，我国空压机出售的收益持续增长，2020年已达583.36亿元，同比2019年增长3.1%，2020年进口额和出口额分别为7.2亿美元和14.7亿美元。

  燃料电池空压机是指主要使用在于燃料电池的专用空压机，整体燃料电池装机量基本决定了空压机需求量。依据数据，我国燃料电池系统装机量在2020年因示范城市群政策始终未落地影响，企业不敢扩大生产，加之疫情影响，部分企业受到停工影响，行业整体遇冷，燃料电池汽车产销量较大幅度下降，导致燃料电池系统装机量下降38.2%，2021年，随着示范城市落地，燃料电池产业链内部分组件技术进步，国产化持续推进（如金属双极板千万片产能落地等），行业认知提升，整体热度提升，燃料电池装机量达210.6MW，同比2020年增长165.9%。有必要注意一下的是，燃料电池系统装机量增速远高于汽车产销量增速，根本原因是燃料汽车单车装机量存在比较大幅度提升。

  就燃料电池系统的成本结构而言，电堆的成本占比最高，达65%。以质子交换膜燃料电池为例，电堆主要由催化剂+电极、双极板、隔膜、电堆平衡装置、膜电极骨架和气体扩散层构成。其中，催化剂及电极主要的组成原材料为铂等贵金属，是燃料电池最大的成本来源，约占23.4%。而空压器作为空气循环系统的关键设备，是除开电堆以外成本最高的配件，2021年约占12%。

  相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国空压机市场深度评估及行业投资前景咨询报告》；

  就燃料电池空压机出货量情况而言，随着氢燃料电池整体热度增长，作为燃料电池关键结构件的空压机出货量逐年增长，依据数据显示，2020年我国燃料电池空压机出货量达到4068台，同比2019年增长7.3%，根本原因为示范城市政策迟迟不落地导致部分企业放缓出货速度，2021年以来随着政策逐步落地，行业热度快速提升，2021年上半年出货量达3068台，预计随下半年冬奥会示范城市和氢能源车需求提升，整体空压机出货量有望突破6000台。

  就市场规模而言，目前我国终端下游燃料电池汽车产销量有限，2021年不到2000台，整体空压机有限有限，使得作为燃料电池原材料的空压机整体规模较小，依据数据2020年仅1.7亿元，2018-2020年市场规模CAGR达到38.99%左右。目前行业热度持续走高，预计行业规模有望大幅度增长。

  就燃料电池空压机市场结构而言，罗茨空压机价格相对离心机较低，2019年以前，我国燃料电池空压机主要以罗茨式空压机为主，占比超五成，螺杆式占比也超过10%，随着2020年离心式空压机技术发展，上游成本下降导致整体价格近乎“腰斩”，离心式空压机在2020年占据95%市场占有率，已成为燃料电池主要空压机。

  就我国燃料电池空压机市场集中度情况而言，目前市场集中度表现为逐步集中趋势，但随着空压机结构逐步变为离心机为市场主体，头部洗牌现象频发。依据数据，2018-2020年市占率第一企业的市场占有率分别为39%、41%和70%，头部集中度高且持续提升；又由于目前燃料电池空压机行业处于市场早期，头部企业快速迭代，2020年势加透博市占率达到70%。目前我国燃料电池空压机竞争格局变动较大，核心在于行业仍处产业化初期，后续随技术路线确定&市场需求放量形成规模效应，加之目前整体入局企业持续增长，截止2021年上半年已达到20家，市场之间的竞争加剧，具备先发优势的企业有望突出重围。

  目前我国燃料电池产业整体处于市场初期，整体玩家数量较少，市场对新参与者的接纳度较高，在技术路线和整体格局持续改变的现状，行业整体发展机遇广大，同时所遇到的挑战同样巨大，谁能抢占市场高地，未来突出重围仍是未可知数2020年我国燃料

  电池空压机国产率达90%以上，国内主要领先企业包括金士顿、势加透博、东德实业和上海华熵等。

  从市场占比来看，2018-2020年离心式空压机在我国市场占有率快速提升，2020年达到95%，这一方面系离心式具备噪声小、功率密度大，质量轻等技术优势；另一方面系2020年我国燃料电池向重卡拓展，系统功率提升所致（罗茨式&单级离心式压比不足，双级增压离心式市场需求提升）。

  2021年以来，随着氢能源行业整体产销回暖，市场景气度提升，整体产业链认知提升。从上游电堆和空压机等原材料端到下游燃料电池汽车终端应用，整体应用指标越发精细，实际可操作性逐步提升，对行业技术发展带动非消极作用。同时资本对于燃料电池行业整体关注度提升，虽然完全商业化仍有较长的路要走，但工艺和技术整体进步明显，预计随行业热度持续上升，空压机作为燃料电池核心设备需求有望迎来大幅度提升。

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