SOFC行业最新进展

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SOFC行业最新进展

全文摘要

1、SOFC支撑技术分类与特点

·三种支撑技术定义与结构：目前市面上流通较多的SOFC支撑技术主要有阳极支撑、电解质支撑和金属支撑三种。阳极支撑以阳极材料为支撑体，阳极厚300-500微米（即0.3-0.5毫米），在阳极支撑体上叠加阳极功能层、电解质层和阴极层，该技术工艺相对简单，发展较早。电解质支撑以电解质为支撑体，电解质层较厚，阳极和阴极层较薄。金属支撑以金属为支撑体，在金属支撑体上涂刷阳极、电解质和阴极层，其他各层厚度较薄，通常在几十微米左右。早期还存在阴极支撑技术，但因阴极材料成本较高，已逐渐被淘汰。金属支撑是较新且技术难度较大的技术路线。

·运行温度与材料影响：不同支撑技术的运行温度存在差异。电解质支撑技术的系统运行温度通常在800-900℃，需在高温下降低欧姆阻抗，高温运行会增加保温难度和成本。金属支撑技术运行温度在600-650℃，低温使热部件（如换热器、重整器、燃烧器等）选材更宽泛，成本更低。运行温度主要影响系统材料选择和保温成本，对适配数据中心等场景影响不大。

·密封技术与启停特性：不同支撑技术的密封技术和启停特性有差异。阳极支撑技术采用玻璃密封，电堆启停时间大于10小时；多次启停会损坏玻璃密封，导致密封能力下降，阳极侧被氧化，引发镍团聚，造成性能衰减。金属支撑技术采用制实密封，电堆启停时间可缩短至4小时以内；多次启停对制实密封影响较小，更能支持系统多次启停。

2、与Chris合作进展与技术授权

·合作时间线与授权内容：合作始于2018年，当时购买Chris股份，获其提供的电堆和首套系统（含ACDC、燃烧器等BOP部件及系统布置、控制策略等技术）。2025年上上周达成新协议，Chris授权电堆连接体设计、电池片制造、整堆生产等技术，可独立生产电堆。

·技术国产化与部件采购：电堆核心部件生产分连接体与电池片两类。连接体主要通过冲压或蚀刻外采，国内阳极支撑曾用激光清洗工艺，但成本高（上量后仍难降本）；冲压参考轻量电池连接体制备，蚀刻是在不锈钢板蚀刻流道，成本可控。电池片自主生产，采购阳极、阴极、电解质原材料，自制浆料并完成流延、烧结等工艺。原材料可采购，加工与第三方合作（如连接体设计后由厂家加工），具备国产化可行性。

·授权限制与合作动机：授权后电堆销售无地域限制。Chris授权动机：通过高价授权（数千万英镑）回收研发投入；在其他企业采购电堆前抢占技术出售机会；后期将部分精力转向SOEC研发。合作方优势在于SOFC发电系统配套技术，电堆占系统40%，配套系统占60%技术与成本，合作方在配套系统研发、迭代、示范投入久，能力领先。

3、研发进展与产品规划

·研发重点与系统迭代：研发团队已从大几十号人发展到100多人，持续开展系统研发与迭代。在SOFC发电系统中，电堆占比40%，60%的技术和难度在配套系统。系统迭代已从几十千瓦升级到百千瓦单机系统，未来规划发展兆瓦级集装箱式系统。目前已落地多个示范项目，如为国网产业园提供的100千瓦、25千瓦系统，以及超高热效率的25千瓦系统。

·产线建设与量产目标：与西里斯合作后，已启动产线规划，中试线预计2026年底落地。若2026年进展顺利，2027年可实现小几十兆瓦级的年产量。扩产采用流水线生产模式，若产品成熟且市场有需求，从几十兆瓦级扩至吉瓦级产能仅需一年。目前以研发为主，市场部于2025年初成立，人员较少，2026年或开始深入拓展市场。

·产品寿命与可靠性：客户期望产品寿命越长越好，以降低成本回收周期。技术目标是到2030年实现5-6万小时（约5-6年）的寿命。当前实际水平为3万小时以上（约3年以上），后续需进一步提升以满足长期运行需求。

4、成本分析与市场前景

·当前成本与降本路径：当前成本方面，国内SOFC系统多为示范项目，年生产仅几套，热部件加工成本极高，如原（更多实时纪要加微信：aileesir）材料成本1万的部件，加工费可达8-9万甚至十几万每千瓦；而B1已量产的系统成本约2-3万人民币每千瓦。降本核心驱动包括：批量生产后热部件加工费可降至1.5万左右，自主生产电堆较外采可降本几十倍。目标成本方面，国内量产目标为兆瓦级系统成本1万人民币每千瓦以下，B1在2030年的终极目标为900美元每千瓦（约6000-7000元人民币）。

·市场应用与需求分布：主要应用场景包括数据中心固定式主力电源（需多台单机并联满足功率需求）及欧洲家庭热电联供（小型瓦数，兼具发电与供暖功能）。区域需求方面，海外市场优于国内，因国内天然气价格较高；东南亚因数据中心建设存在潜在订单，国内及部分企业的东南亚数据中心是重点拓展方向。技术效率对比显示，SOFC发电效率约60%，燃气轮机发电效率为30%-40%，SOFC在碳排放和发电效率上更具优势。

·销售模式与竞争格局：销售策略以系统销售为主，电堆销售非核心。行业竞争格局方面，BE市占率约75%，其他企业如fuelcell、solidpower等以示范项目为主。合作方对比中，公司系统研发能力领先（团队从大几十人发展至100余人，持续迭代系统技术），而斗山、台达等合作方或侧重电堆销售，系统成熟度相对较低。

Q:金属支撑、阳极支撑、电解质支撑三种支撑方式的差异及技术考量是什么？

A:三种支撑方式的差异主要体现在支撑体材料、各层厚度、运行温度及技术特点上。阳极支撑以阳极材料为支撑体，阳极较厚，国内应用较多；电解质支撑以较厚的电解质为支撑体，阳极和阴极较薄，B1采用该技术，运行温度800-900℃，但存在需高温降低欧姆阻抗的弊端；金属支撑以金属为支撑体，阳极、电解质、阴极层较薄，西里斯技术领先，其他企业多处于示范阶段，运行温度600-650℃，热部件选材更宽泛且成本更低。

Q:阳极支撑的主要优势是什么？

A:阳极支撑的主要优势在于技术难度较低，发展时间较早，工艺路线相对简单，无其他额外技术要求。

Q:金属支撑是否为新增的竞争支撑体？其与电解质支撑、阳极支撑的技术路线有何差异？

A:早期主要有三类支撑技术：阳极支撑、阴极支撑和电解质支撑。由于阴极材料成本较高，阴极支撑逐渐被淘汰；电解质支撑与阳极支撑的材料成本相对较低。金属支撑是较新的技术路线，技术难度较高。

Q:运行温度与适配数据中心的关系如何？

A:运行温度与适配数据中心的关系不大。各类技术路线均为高温电池，运行温度主要影响系统设计，包括SOFC发电系统的材料选择及保温设计，温度越高，保温难度及成本越高。

Q:电解质支撑与金属支撑两种方案如何对比？是否金属支撑难度更大但成本更低？

A:技术路线无本质优劣。B1的成功主要得益于国家支持、国情适配及系统耐久性与成熟度优势。其他企业多处于示范项目阶段，未大规模商业化的主要原因是成本未降至可接受水平，且技术成熟度不足，导致企业购买意愿低。从市场前景看，SOFC海外发展优于国内，因国内电网普及、电价较低，而天然气价格较高。

Q:Chris授权的金属支撑技术路径成本构成如何？相关部件是否可实现国产化？

A:该技术路径后期可实现国产化，难点在于整体技术而非材料。电堆核心部件包括连接体和电池片，二者封装后形成电堆。Chris技术采用制实密封，相比阳极支撑的玻璃密封，优势在于支持多次启停，避免玻璃密封因反复升降温导致的密封能力下降、阳极侧氧化及镍团聚等性能下降问题。

Q:电解质的比翼方案具体是什么样的？阳极支撑电堆10小时的启停时间是否不适配数据中心等场景的需求？

A:阳极支撑电堆主要作为主力电源使用，启用后不会停机，因此即使启停时间较长，也不适用于柴油发电机类备用电源的频繁启停需求，但适配作为主力电源的应用场景。

Q:鼻翼方案的电解质支撑在启停时间及密封性方面的特性如何？是否适配数据中心作为主力电源的需求？

A:与其他方案相比，启停时间及密封性差异不大。

Q:电解质支撑的启停时间及密封性与阳极支撑方案的差异如何？

A:电解质支撑的启停时间及密封性与阳极支撑方案无显著差异。

Q:连接体支撑、金属支撑和电池片的供应模式是对外采购、自主生产还是其他方式？主要供应商情况如何？

A:连接体支撑、金属支撑和电池片的原材料均为采购，加工环节采用外部工方协作与自主加工结合的模式。连接体主流加工方式包括冲压、蚀刻和激光清洗三种，其中激光清洗在国内阳极支撑中应用较多但成本高且规模化后难以降低，后期将以冲压和蚀刻为主。冲压工艺用于金属支撑电堆及轻量电池连接体，蚀刻工艺通过不锈钢板加工流道且成本较低。采用冲压或蚀刻方式时，公司负责设计并委托厂家加工。

Q:电池片的制作流程是怎样的？

A:电池片由企业自主制作，具体流程为采购阳极材料、阴极材料及电介质材料，将材料制成浆料后进行加工。

Q:当前行业内各企业技术路径中，阴极、阳极、电解质材料是大同小异还是存在较大差距？

A:各企业阴极、阳极、电解质材料基本一致，主要差异体现在材料配比与生产工艺方面。

Q:几家企业技术路径中阴极、阳极、电解质材料的技术差异如何？是大同小异还是存在较大差距？

A:几家企业技术路径中阴极、阳极、电解质材料的基础材料基本一致，主要差异体现在材料配比与工艺上。

Q:公司与Chris的合作何时开始，具体合作内容及进展如何？

A:合作始于2018年，当时公司收购了喜力斯股份，同时喜力斯向公司提供电堆、首套系统完整BOP及布置方案、控（更多实时纪要加微信：aileesir）制策略。今年上上周双方达成协议，喜力斯授权公司电堆连体设计、电池片制造、整堆生产等技术路线，公司自此可独立生产电堆。

Q:公司自2018年启动研发的SOFC发电系统项目，目前处于什么阶段？

A:自2018年至今，公司持续推进电堆与系统研发，研发团队较强。在SOFC发电系统中，电堆占40%，系统占60%的技术与难度。近年主要聚焦系统更新迭代，已从几十千瓦发展至上百千瓦单机系统，未来计划开发集装箱形式的兆瓦级系统。

Q:SOFC发电系统产品的推出时间及当前示范项目进展如何？

A:当前SOFC发电系统已有公开示范项目，包括为国网产业园提供的100千瓦系统、25千瓦系统及超高热效率25千瓦系统，未来产品将以单机100千瓦左右为主。

Q:为北美大型数据中心供电时，是否采用100千瓦单机柜并联方式实现，具体如何实现？

A:目前市场普遍采用单机柜并联或串联的形式满足整体功率需求，单机柜功率通常为100千瓦或200千瓦。例如，若需实现10兆瓦功率需求，可通过100个100千瓦单机柜并联达成。

Q:下游客户对产品寿命及可靠性的具体要求有哪些？行业对产品可靠性的评估标准如何？

A:客户对产品寿命的要求是越长越好，因属于一次性投资，更长寿命可提升成本回收效率。在SOC领域，目前行业普遍认定到2030年产品寿命上限为5-6万小时。成本计算方式为按5-6年折旧期分摊至每度电成本。

Q:当前SOC产品的寿命大概能做到几年？

A:目前市面上普遍认定2030年SOC产品寿命可达5~6万小时，但当前实现5~6年寿命较困难，未来几年内有望达到3万小时以上。

Q:当前取得重要突破后，后续扩产计划如何？自2018年启动项目至今年取得突破，主要解决了哪些关键问题？

A:关于突破的关键问题，此前与西里斯的合作因三方面阻碍未能推进：西里斯不愿过早出售技术、要价过高、市场需求未明确。今年合作得以促成的原因包括：2023年起数据中心需求爆发，且西里斯已向斗山、博士、台达等企业出售技术，并主动寻求合作。

Q:整体产线规划的具体安排是怎样的？

A:达成协议后将启动产线规划，中试线计划于2026年底落地；若2026年进展顺利，2027年年产量预计达到小几十兆瓦级别。

Q:相关产品真正落地后，量产与放量的速度如何？

A:若相关流程或技术验证通过，该产品采用流水线生产，与其他生产方式无本质区别，因此量产与放量速度较快。

Q:当前北美数据中心业务对接了哪些客户？

A:目前北美数据中心业务尚未深入对接客户，主要因市场部去年尚未成立，公司此前以研发为主；今年年初组建市场部但人员较少，市场挖掘不足，预计明年将安排人员深入拓展市场。

Q:我们与抖山台达等获得该技术授权的公司相比有何优势？西迪斯为何急于出售或授权该技术？

A:在FOC发电系统中，电堆占40%，配套系统占60%的技术与成本。我们在配套系统领域拥有最久的经验、最多的迭代与研发投入，处于行业领先地位。西迪斯急于出售或授权该技术的原因在于：通过授权企业销售电堆，以高价出售技术可快速回收前期研发投入；若其他企业已购买电堆，后续再销售技术的难度将显著增加。

Q:西迪斯的优势是否集中在电堆领域，其他公司是否需要自行开发配套系统？

A:西迪斯的主力研发仍集中在电堆领域，且后期将部分精力转向SOEC方向。

Q:SOEC方向的具体内容是什么？

A:SOEC是SOS的反向应用，主要用于制氢。当前应用中，甲烷通入电堆后会重整为氢气和一氧化碳，两者用于发电；反向应用则是通过通电进行电解水制氢。

Q:配套系统的能力主要来源于哪些产品及资源？

A:配套系统能力的来源包括两部分：初始阶段由西里斯提供的系统作为基础；研发团队从发动机、电控等部门抽调人员，并自主招聘，团队规模从大几十人扩展至100余人，通过持续研发迭代，系统能力得以提升。

Q:单机瓦SOFC设备的基本开支后续预计规模如何？后续设备资本开支情况如何？单机瓦SOFC的预备报价水平如何？

A:当前B1型号成本约为2万-3万元人民币每千瓦；G瓦型号成本为B1乘以10的几次方。潍柴目标为量产兆瓦级设备后，将成本降至1万元人民币以下；B1型号终极目标为2030年降至900美元每千瓦。具体售价取决于运营模式及公司间定价策略。

Q:未来销售方向是电堆、系统还是两者兼有？如何考量？

A:未来销售将以系统为主，主要考量因素为市场发展趋势，电堆销售难以长期持续。

Q:未来系统成本计划从当前的2-3万元/千瓦降至1万元/千瓦左右，主要降本方式有哪些？

A:当前国内系统成本远高于量产阶段的B1，部分系统成本甚至达十几万/千瓦，主要因国内多为示范项目，年产能仅几套，热部件加工溢价高。批量生产后，加工费可降至1.5万元，系统成本显著下降；此外，电堆自主生产与外购价格差异达几十倍，批量生产后综合成本可控制在1万元以下。

Q:技术授权费的支付方式是一次性支付、与销售数量挂钩还是按年支付？具体费用规模是多少？

A:技术授权费规模为小几千万英镑。

Q:吉利当前方案的寿命大概有多久？

A:吉利宣称方案寿命约4万小时，但从营收及费用结构看，后期设备维修、维护及运营占比高。实际中，许多单机柜因需保证持续输出功率符合客户要求，若不达标需更换单机柜或电堆，因此实际预估寿命约3万小时。

Q:台达、抖山与四月合作的系统水平目前处于什么阶段？

A:目前处于比较初级的阶段，后期可能以销售电堆为主。

Q:台达、抖山与合作方的系统开发水平目前处于什么阶段？

A:台达、抖山与合作方的系统开发目前处于初级阶段，后期将以电堆销售为主。

Q:BE目前在SoFC领域的市占率约为75%，剩余25%的市场份额由哪些主体构成？西里斯当前的市占率情况如何？

A:BE采用自主生产整套系统并销售、同步迭代技术的运营模式；西里斯则通过研发新产品，验证后对外出售技术并持续研发新技术。剩余25%的市场份额主要由fuelcell、solidpower、topsoe等以示范项目为主的主体构成。

Q:金属支撑材料与高温材料的成本差异目前能否明确量化？

A:目前无法明确量化，需验证使用600度与八九百度材料时热部件替换为更便宜金属材料的改善空间。在示范项目中，为实现3万-4万小时的耐久性要求，仍需使用稳定性更高的金属材料进行市场验证；随着技术迭代，部分热部件有望逐步替换为更便宜的材料，后续降本空间将进一步扩大。

Q:目前BE与希里斯研发团队的规模分别是多少？

A:希里斯研发团队规模约五六百人，BE研发团队规模大于希里斯，具体人数尚不明确。

Q:东南亚地区目前是否已显现需求？

A:未来东南亚地区或因数据中心建设需求增加，吸引国内市场拓展及数据中心布局，从而产生相关订单。

Q:进入北美市场的销售主体及贸易摩擦风险情况如何？

A:进入北美市场不存在贸易摩擦风险，核心挑战在于产品稳定性及通过美国相关认证。

Q:Chris销售的其他厂商的业务进展如何？其产品后续批产能力是否与我方相当？

A:对台达的情况不了解；抖山目前正在接触外部客户拓展销售。

Q:抖山是否销售电堆？其电堆是否来源于Chris的授权？

A:Chris已授权抖山生产并销售其电堆。

Q:目前是否明确抖山已开始规划自有整机业务？

A:抖山自有整机业务的规划情况目前尚不明确。基于业务逻辑推断其应在推进，但整机成熟度可能相对较慢。当前抖山已与某系达成协议并建成电堆产线，可通过销售电堆获取利润。

Q:产线建设过程中及电堆与系统整体开发中存在哪些硬缺口？

A:主要卡脖子环节集中在工艺路线，部分工艺存在不确定性；西斯授权后，国内供应商及原材料供应基本无显著问题。

Q:当前已实现几十兆瓦量产，后续产能扩展至1G瓦所需时间如何判断？

A:产能扩展至1G瓦的时间主要取决于市场需求。若产品获得市场认可，扩产过程可在一年内完成；若无市场需求，时间则不确定。

Q:考虑北美政策支持和补贴后，SOFC的建设成本及用电成本与燃气轮机发电相比是否具备优势或相近？

A:SOFC的建设成本高于燃气轮机发电，但在碳排放和发电效率方面更具优势。SOFC成熟时电效率接近60%，燃气轮机发电效率为30%-40%，发电效率约为燃气轮机的两倍，因此度电成（更多实时纪要加微信：aileesir）本未必更高。

Q:燃气轮机中轻燃与重燃的发电效率是否均为30%-40%？是否存在区分？

A:轻燃与重燃的发电效率基本接近，其中动燃的发电效率相对更低。

Q:燃机折成度电成本是否有测算数据？与燃气发电成本相比如何？

A:国内燃机度电成本按当前气价及成本测算，未来几年约为1元/度；国外燃机度电成本约为0.5-0.6元/度。

Q:公司在燃机领域已有技术储备且当前燃机市场紧张，为何扩产时选择SOFC而非燃机？

A:潍柴燃机近年在大缸径领域发展，盈利情况较好。

Q:SOFC项目除数据中心应用外，还有哪些其他重点关注的应用方向？

A:SOFC项目最初曾尝试车载应用，但因启动时间问题未采用。后续国内外主要聚焦固定式发电及热电联供方向。在欧洲，存在小型家用热电联供设备，可同时实现发电与供暖，但家用场景下设备瓦数及规模较小。

Q:大光镜业务除数据中心外，其他下游领域可能有哪些变化？

A:因分属不同研究院，对大光镜业务其他下游领域的具体变化了解有限，仅获悉相关业务盈利情况较好。

Q:燃气轮机公司是否有燃气轮机的技术储备或考虑？

A:燃气轮机公司无燃气轮机的技术储备或考虑，因其主业为发动机。

Q:国创燃料电池子公司与研究院之间的关系如何？

A:国创燃料电池子公司与研究院为并联关系。国创燃料电池业务涵盖SOFC与氢燃料电池两类，研究院则以整个SFC系统为主力业务。