氫能，指氫在物理與化學變化過程中釋放的能量，可用于儲能、發電、各類交通工具用燃料、家用燃料等。氫能也是二次能源，綠色零排放，或是能源終極形式。

制氫路徑會按照制氫地的資源稟賦不同而有所變化，儲氫環節主要還是氣態儲氫，但合金儲氫前景較好，加氫站環節會呈現中央制氫與分布式制氫共存互補的格局，燃料電池環節的機會在于質子交換膜、低成本催化劑以及儲氫瓶，下游應用環節中汽車市場最大，汽車應用市場中預計氫燃料電池商用車市場最先爆發。

1、氫氣制取

氫氣制取是氫能產業鏈中的重要一環。按制取技術可分為化石能源制氫、工業副產制氫和電解水制氫：

化石能源制氫（也稱灰氫），是我國氫氣的主要來源，制取成本較低，但碳排放較高，不利于我國“3060”目標的實現；

工業副產氣制氫（即藍氫），主要指生產焦爐煤氣、合成氨、合成甲醇等化工產品時所得到的氫氣。

電解水制氫（即綠氫），制氫過程不排放溫室氣體，且氫氣純度高，是未來制氫的主要方向。但目前電解水制氫的耗電量大，生產成本較高。

2、氫氣儲運

氫氣儲運是制約我國氫能產業發展的關鍵環節。氫氣作為自然界最輕的氣體，其獨特的物理、化學性能，使得儲存和運輸的難度非常大、成本高昂，這也成為受阻氫能產業發展的原因之一。一種儲氫方式對應一種運氫方法，目前儲運氫的方式主要有四種，分別是以高壓氣態、低溫液氫、有機液體和固體的方式進行儲運。

如今高壓氣態儲氫的技術成熟，在未來一段時間內會成為我國主推的儲氫技術；低溫液氫儲運主要運用在航空航天領域；有機液體和固體儲運仍在研究、示范階段。

3、加氫站

加氫站的主要部件有加氫機、氫氣壓縮機（占總成本比例約30%）、儲氫瓶組等。目前設備制造的發展方向是加速氫氣壓縮機的國產化進程，進而降低加氫站的建設成本。

截止2022年7月5日，我國累計建成加氫站共272座。其中廣東省站數最多，達到52座，全國第一；山東省29座，居全國第二；江蘇和浙江的站數量均超20座。在直轄市中，上海站數量最多，到15座；北京14座。目前來說，我國除西藏、青海、甘肅外， 加氫站已實現全覆蓋。按加氫站數量規劃，2025年總規劃數將超800座。

在氫能產業鏈中游，主要圍繞燃料電池及其八大關鍵部件介紹：

1、燃料電池

燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置。基本原理是電解水的逆反應。燃料電池比常見的鋰電池系統更復雜，主要由電堆（整個電池系統的核心）和系統部件（空壓機、增濕器、氫氣循環泵、儲氫瓶組）組成。

2、燃料電池八大關鍵部件

在氫能領域，工信部將燃料電池的八大關鍵部件分為：燃料電池電堆、雙極板、膜電極、質子交換膜、催化劑、氣體擴散層、空壓機和氫氣循環泵，這也是我國發展氫能產業需要重點攻克的環節。

燃料電池電堆，發動機系統的核心部件，是氫氣和氧氣發生電化學反應及產生電能的場所。

由于單個燃料電池單元輸出功率較小，通常會將多個燃料電池單元串聯起來構成電堆，以此提高輸出功率。因此，電堆是由雙極板與膜電極交替疊合，各單體之間嵌入密封件，經前、后端板壓緊后用螺桿拴牢，構成的復合組件。在燃料電池汽車的整車成本中，燃料電池系統約占60%，燃料電池電堆又占燃料電池系統成本的62%以上，所以降低燃料電池電堆成本是發展燃料電池汽車產業的關鍵。

雙極板，質量約占燃料電池電堆的60-80%，成本占20-40%，并且幾乎占據了整個燃料電池電堆的全部體積，起到支撐機械結構、均勻分配氣體、排水、導熱、導電的作用。

根據材料不同，雙極板可分為石墨雙極板、金屬雙極板以及復合材料雙極板。石墨雙極板——質量輕、穩定性強和耐腐蝕性高，但機械性能較差；金屬雙極板——機械性能強、厚度薄、阻氣性好，但易腐蝕，壽命較短；復合雙極板——兼具石墨板和金屬板的優點，但制備工藝繁雜，成本較高。

膜電極，主要由質子交換膜、催化劑、邊框和氣體擴散層組成，一般是一種七層疊加結構。

目前，國內外膜電極廠商生產的產品性能差距越來越小，制備價格低廉、性能高、耐久性好的膜電極也成為國內外廠商的關注焦點。從國內企業布局情況看，2021年后膜電極企業擴產加速，雙面直接涂布技術和膜電極一體成型技術正在成為主流。

質子交換膜，起到隔絕電子、分隔陰陽兩極并傳導質子的功能，制作工藝復雜，具有較高的技術壁壘和資質壁壘。

按含氟量，可將質子交換膜分為全氟磺酸膜、部分氟化聚合物膜、新型非氟聚合物膜、復合膜等。全氟質子交換膜，由于其優秀的熱穩定性、化學穩定性、較高的力學強度以及較高的產業化程度而得到廣泛應用。

燃料電池催化劑，分為鉑催化劑、低鉑催化劑、非鉑催化劑。

在催化劑工業化生產上，我國遠落后于國外，曾長時間靠進口，這不僅推高了燃料電池成本，還限制了我國氫能產業的發展進程。目前，我國的燃料電池催化劑的國產化進程不斷加快，近期中自環保的燃料電池催化劑生產線建成并順利通過驗收。自環保生產線的建成，對燃料電池核心材料向著國產化推進、實現技術可控并降低成本都有著重大意義。

氣體擴散層，通常由基底層和微孔層組成。氣體擴散層基底層經過疏水處理后，在其上涂覆單層或多層微孔層，從而制成氣體擴散層。在燃料電池中起到支撐催化層、收集電流、傳導氣體和排出反應產物水的重要作用。

按基底層不同，可分為碳纖維紙基材，碳布基材和金屬基材等類型。現階段，燃料電池生產商大多采用日本東麗、美國AvCarb、德國SGL等廠商的氣體擴散層產品，不過我國通用氫能、江蘇氫電等企業在技術層面基本可以對標國際先進產品，有望實現產業化。

氫氣循環泵，我國主流的氫氣循環產品。如果把電堆比作燃料電池的“心臟”，那氫氣就是“血液”，而氫氣循環系統就是“強心肌”，保障“血液”流動。氫氣循環產品主要包括氫氣循環泵和氫氣引射器：與氫氣引射器相比，氫氣循環泵具有主動可調節、快響應速度、寬工作區間等優勢。

空壓機，由壓縮元件、驅動器、驅動壓縮機元件的機械設備等組成。

不同于普通空壓機，燃料電池空壓機需要滿足絕對無油、低噪聲、高可靠性、高效、小型化、工作范圍寬、良好的動態響應能力、良好的熱管理等諸多嚴苛要求。從市場占比來說，燃料電池空壓機的國產化程度較高，國內領先企業包括金士頓、勢加透博等。

在產業鏈下游，氫能的應用主要體現在交通、發電、儲能、工業等場景，其中交通是氫能消費重要的突破口。

截至2022年4月30日，新能源汽車國家監測與管理平臺累計接入燃料電池汽車共計8198輛。其中燃料電池客車最多，共接入4241輛，占總量的51.73%；專用車接入3945輛，占48.12%，包括物流特種車、工程特種車和環衛特種車等；而乘用車共接入12輛，占0.15%。

從燃料電池汽車示范應用來看，當前我國有京津冀、上海、廣東、河北、鄭州五大示范城市群。五大示范城市群累計接入5853輛燃料電池汽車，占全國燃料電池汽車接入量的71.40%。其中，廣東城市群燃料電池汽車累計接入量最多，達到2604輛。

1. 在溫度傳感器產品上的應用

本身易爆、易揮發，燃料電池汽車車載氫系統所面臨的危險源主要是著火和爆炸，因此人們對于汽車車載氫系統的安全性提出了疑問。聯合國歐洲經濟委員會為對各國安全技術要求進行協調，使得公眾對氫燃料電池更加認可，成立了專項工作組，起草了全球技術法規GTRNO.13《氫燃料電池汽車全球技術法規》，在該技術法規中對氫燃料電池汽車的安全性作出了明確規定。

氫氣資源非常好，清潔、可再生。氫燃料電池電動車為例，國外技術已相當成熟，它是一種使用電動機驅動，以氫燃料經電化學反應產生的電能為動力源的新能源汽車。

由于化學反應后只生成水，排放接近于零，對比鋰電池類新能源汽車，消費者沒有續航焦慮問題，無需改變使用習慣，加氫過程只需5分鐘，長期使用后也沒有大容量電池報廢后帶來的污染問題，因此被稱為終極清潔能源汽車。

但是，氫燃料電池它容易泄露，且爆炸范圍非常寬，是目前波浪范圍最寬的一種氣體，只要和空氣混合，達 4%~75%的比例，就會發生爆炸，屬于一級爆炸氣體。所以，從制氫站、儲氫站、運輸車、加氫站，到氫燃料電池汽車都需要對氫氣進行檢測，盡早發現泄露，立馬關掉閥門并發出警報，降低安全隱患。

此外，對于氫燃料電池汽車而言，氫氣傳感器不僅能用于監測氣罐和電堆端氫氣的泄露，還能用于檢測排放尾氣中的氫氣濃度。燃料電池汽車也就能根據這些監測的信息來實時分析電堆的性能和反應程度，從而及時調整相關輸入指標或數據配置來實現車輛的安全、高效運行。

于是，氫燃料電池車用傳感器價值很大。主要有氣體泄露傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、溫濕壓一體的組合傳感器，空氣流量傳感器等。

譬如氫氣傳感器，包括敏感探頭、電路板、外部殼體以及相關的結構組件；傳感器與外部的接口主要為通訊接口，這些子系統有機結合在一起構成了一個氫氣傳感器零部件。裝載氫氣傳感器，首要作用是為了保障氫燃料電池汽車運行安全。眾所周知，氫氣是易燃易爆氣體，對于氫燃料電池汽車而言，氫氣傳感器可檢測到氫氣濃度超過安全范圍時，給整車及時輸入報警信號，整車系統會立刻做出相應的斷電安全保護措施，以防止發生安全事故。

氫氣傳感器不僅能用于監測氣罐和電堆端氫氣的泄露，還能用于檢測排放尾氣中的氫氣濃度。氫燃料電池汽車也就能根據這些監測的信息來實時分析電堆的性能和反應程度，從而及時調整相關輸入指標或數據配置來實現車輛的安全、高效運行。

譬如氫氣溫度傳感器，主要應用于氫氣壓力檢測。它采用的是316L不銹鋼外殼，能夠極好地抵抗氫脆和滲透現象，而且它的可靠性、準確度和耐用性都是非常高的，可以有效滿足市場上燃料電池和其他氫能源對溫度的測量工作。除此之外，新型氫氣溫度傳感器的靜態工作壓力可以達到160bar(遠高于一般的壓力要求)，測量范圍是-40℃到+ 100°C。

一家氫氣溫度傳感器特普生曾老師對研究員表示：“國標對氫燃料電池汽車的氫安全性是有要求的，一輛車需要氫氣傳感器的數量，要結合空間布置、通風、安全等來綜合考量。一般而言，發動機、儲氫罐、駕駛艙（車內）至少都要1個，尾排也會需要。”

“值得一提的是，氫氣傳感器分很多規格，量程也不盡相同。不同的燃料電池車型，同一車型的不同位置，對氫氣傳感器的需求都不一樣，若要求耐高溫高濕、高精度，價格也會偏貴些。基于滿足車輛需求及降成本的雙重考量，用戶一般會綜合選擇氫氣傳感器方案。”

“從技術角度來看，車用氫氣傳感器不同于消費類傳感器，使用工況非常復雜，需隨整車一起經歷更為嚴苛的高溫低溫，同時也要抵抗外力的作用(如振動、撞擊等各種情況)。車用氫氣傳感器產品的開發需要滿足車規產品開發的基本要求和過程，從系統需求描述和分析開始，逐步迭代到設計、分析、驗證到整車試驗，確保產品的全面性、可靠性和安全性。”

2. 在溫度傳感器銷售渠道與人力資源上的應用

“中游的電池堆行業里面的渠道銷售人員，與氫能源車、氫燃料電池用溫度傳感器的渠道銷售銷售人員，渠道是重疊的，客戶資源是重疊的，銷售人員這2個行業跳槽，可以實現無縫銜接。”

“我們溫度傳感器公司招聘針對氫燃料電池、氫能源車產業銷售需求的招聘，也可以精準搜索這些行業的渠道銷售人才。”

溫度傳感器公司銷售團隊，分析第一波氫能源車、氫燃料電池的生意周期正在開啟，就不難決策“氫能源車/氫燃料電池行業銷售小組”可以籌備成立。梳理氫能源車、氫燃料電池制造廠家的客戶名單及其區域布點，就清楚了這個“氫能源車/氫燃料電池行業銷售小組”的區域布局及搭建成本。

3.在溫度傳感器營銷推廣上的應用

推廣氫燃料電池、氫能源車用溫度傳感器，已經有了產生垂直的線下活動。組織上譬如國際氫能燃料電池協會，中國氫能聯盟，活動上譬如世界氫能技術大會與展覽會等等。

線上推廣氫燃料電池、氫能源車用溫度傳感器，主要方式是內容營銷，構建PC網、微信號并進行能解決用戶需求的內容運營是基本功，針對搜索引擎搭建涵蓋百度、知乎、小紅書等等內容營銷生態是大盤。

4. 在溫度傳感器投融資上的應用

從整個氫能產業鏈來看，受益資本最大的是中游電池的系統、電堆以及膜電極（MEA)等氫燃料電池的核心零部件，譬如可以考慮針對氫燃料電池的溫度傳感器進行提前布局。氫能源車供應鏈企業，與溫度傳感器適合相互投資，一起服務共同的客戶。