AEM制氢产业技术路线与发展现状 [page::0]

• 当前主流电解水制氢路线包括碱性（ALK）、质子交换膜（PEM）、阴离子交换膜（AEM）、高温固体氧化物（SOEC）。

- 2024年起，AEM产业快速发展，众多产品与企业涌现，AEM成为制氢领域新热点。

• 膜寿命短是AEM产业化的最大瓶颈，亟需解决。

阴离子交换膜耗材化的创新思路 [page::0]

• 提出将阴离子交换膜视为耗材，定期更换的理念，允许性能指标适当放宽，强化成本控制。

- 膜寿命若提升至10000小时以上，且成本降至1000元/m²，耗材化势头将形成。

• 具备大规模化工生产优势的企业将在降本环节展现竞争力。

催化剂涂覆路线的变化及影响 [page::0]

• CCM路线（催化剂涂膜上）和CCS路线（催化剂涂传输层）各有优劣。

- 膜耗材化趋势下，CCS路线更具优越性，因为催化剂留存在可更换膜之外的电极上，减少浪费。

• 未来采用CCS路线的企业更具市场竞争力。

AEM电解槽模块化设计的必要性 [page::0]

• 便捷的拆装设计成为趋势，减少零部件数量，提升电解槽维护效率。

- 多合一电极设计顺应模块化理念，有望成为行业标准。

• 拥抱模块化设计的厂商对未来竞争有强优势。

报告风险提示 [page::0]

• 产业政策和技术突破进展不及预期，可能影响行业发展路径和市场预期。

国泰海通证券研究报告深度解读分析——《AEM新思路：槽可拆，膜可换，多合一电极不可缺》

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1. 元数据与概览

• 报告标题：AEM新思路：槽可拆，膜可换，多合一电极不可缺

- 发布机构：国泰海通证券研究所

• 发布日期：2025年8月26日

- 报告作者：陈磊（登记编号：S0880522060001）、王浩（S0880513090004）、鲍雁辛（S0880513070005）

• 研究主题：聚焦上海电解水制氢技术中的阴离子交换膜（AEM）技术路线，提出创新思路以推动AEM电解水制氢的产业化进程。

报告核心论点：
报告指出，AEM作为电解水制氢的四条主流技术路线之一，自2024年以来产业化迅速发展，市场孵化了众多产品和企业，成为制氢赛道的新热点。同时，阴离子交换膜的寿命短是产业化最大瓶颈。作者提出将阴离子交换膜视为“耗材”定期更换的新思路，以推动产业快速发展和技术迭代，并介绍了基于此思路对膜材料、催化剂涂覆技术和电解槽模块设计的影响。报告强调模块化和多合一电极设计将成为技术竞争的关键方向。[page::0]

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2. 报告正文深度剖析

2.1 行业背景与现状分析

报告首先回顾了电解水制氢的四大技术路线：碱性（ALK）、质子交换膜（PEM）、阴离子交换膜（AEM）和高温固体氧化物（SOEC）。其中，AEM技术在2024年产业化进入快车道，业内涌现出多款AEM电解槽产品及膜制造企业，形成热潮。

• 产业快速发展带来市场规模和资本热情，但技术瓶颈依旧是阴离子交换膜寿命不足，严重制约其商业化推行。

- 阴离子交换膜通常寿命仅在3000～5000小时，尚远达不到商业化长期稳定运行的要求。

• 膜材作为AEM电解槽中成本和性能的核心环节，其性价比提升空间大，但技术突破周期长。

2.2 核心创新思路提出：膜作为耗材

报告创新性地提出将阴离子交换膜定位为耗材，定期替换，而非追求极限延长膜寿命的新思路，具体逻辑包括：

• 降本导向替代性能导向

当前膜企业集中提升传导率、耐碱性和机械强度，而忽视降本。把膜作为耗材后，性能要求可适当放宽，强调成本下降，从目前每平方米6000～10000元降低至约1000元每平方米，且寿命提升至10000小时以上是可行目标。

• 技术路线调整

膜耗材化后，将重点在生产规模和成本控制上发力，具备大化工企业血统的生产商将因量产优势在竞争中得胜。

此思路将行业的核心矛盾从膜性能极致突破转向产业链协同降本和技术兼容，具有较高战略价值。[page::0]

2.3 对催化剂涂覆工艺的影响分析

催化剂涂覆是AEM电解槽关键技术环节之一，现有两种主流路线：

• CCM路线：催化剂直接涂覆于膜表面，形成膜电极结构。

- CCS路线：催化剂涂覆于多孔传输层形成电极，膜与电极分开。

鉴于膜作为耗材需要频繁替换，CCM路线意味着每次换膜都需废弃高成本催化剂，成本和资源浪费严重；而CCS路线只需更换膜，保留催化剂电极，显著节约成本。
因此，报告认为未来制胜的催化剂涂覆路线将趋向CCS，围绕此路线研发的企业将占据技术领先地位。[page::0]

2.4 电解槽模块化设计趋势

为配合膜的定期更换需求，电解槽设计需实现简便拆装，报告提出：

• AEM电解槽应实现模块化设计，减少拆卸零部件，提升维护便捷度和使用效率。

- 多合一电极设计理念适应这一需求，融合多种功能于单一模块，减少装拆复杂性。

报告提示，突破传统框架束缚，积极采用模块化设计的电解槽厂商未来将在产业竞争中获益。[page::0]

2.5 风险提示

作者提醒本思路可能面临以下风险：

• 产业政策不及预期：政策扶持力度不足或方向偏离将影响产业化进程。

- 技术突破不及预期：膜寿命提升或大规模降本未能实现，将制约耗材化思路落地。

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3. 图表解读

报告正文未附带复杂图表，仅含扫描二维码和版权页，故无详细数据图解，但报告中引用的具体膜寿命、成本参数形成隐性数据支持：

| 指标 | 当前水平 | 目标水平 | 说明 |
|--------------------------|------------------|-------------------|---------------------------------------|
| 膜寿命 | 3000~5000小时 | 10000小时以上 | 产业化瓶颈之一 |
| 膜成本（每平方米人民币） | 6000~10000元 | 约1000元 | 膜耗材化目标，强降本需求 |
| 电压与电流密度性能 | 1.8V @ 1~1.2 A/m²| 稳定维持即可 | 性能可适当放宽，以支持降本方向 |

这种参数设置体现了报告思路的核心权衡方向——牺牲部分性能指标以换取成本显著降低和产业规模化应用，为AEM技术产业化扫清瓶颈障碍。[page::0]

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4. 估值分析

本报告为技术策略与产业趋势研报，未涉及具体公司估值或财务预测，重点放在产业技术路线变革和相关竞争格局论述，因此无估值模型分析部分。

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5. 风险因素评估

报告提及的风险因素主要有：

• 政策风险：氢能相关产业政策扶持力度不足或不确定性大，可能拖慢AEM技术的市场化进程。

- 技术实现风险：阴离子交换膜性能、寿命提升及成本降低未达到预期，影响新思路的实际推行效果。

报告未提供具体的风险概率评估或缓解策略，提示投资者需重点关注技术进展和政策环境的变化。[page::0]

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6. 批判性视角与细微差别

• 观点创新且务实，但假设前提较理想：报告将膜寿命提升并成本降至目标水平作为可行假设，尚需等待行业实际技术突破和规模化制造案例验证。

- 对催化剂涂覆路线的切换提出合理预判，但具体技术演变过程依赖多方验证，CCS路线的成本优势虽明显，仍需关注催化剂寿命、性能对整体系统效率的实际影响。

• 模块化设计趋势符合产业维护便利需求，但短期实现需要产业各环节大幅调整，存在推广阻力。

- 缺少对其它技术路线（如PEM、SOEC）竞争态势的比较分析，未来多技术路线间也可能相互影响AEM前景。

整体来看，报告提出的“膜耗材化”概念打破技术封锁思维，给予行业新的想象空间，但其能否成为主流路径仍需观察。[page::0]

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7. 结论性综合

本报告针对AEM电解水制氢产业化中膜寿命短的核心瓶颈，提出了具有创新性且适度务实的“膜耗材化”思路。将阴离子交换膜定位为可定期更换的耗材，将战略重心从极限材料性能提升转向生产成本大幅降低、产业规模扩张和维护便利性提高。报告深入剖析了该思路对AEM产业链各环节的影响：

• 膜材料：性能要求放宽，成本需大幅下降以满足耗材特征。

- 催化剂涂覆工艺：催化剂涂覆将从膜面转向多孔传输层（CCS路线），避免催化剂废弃浪费。

• 电解槽设计：提倡模块化设计和多合一电极，简化拆装流程，提升用户适用性。

该理念如能成功推动，将极大促进AEM技术的产业化突破，提供新的增长动力和竞争优势。
但业内也需关注政策不及预期和技术突破缓慢风险，审慎评估产业发展节奏。整体上，报告为AEM制氢行业提供了一条务实的路径创新，体现了国泰海通证券在氢能产业前沿的研究深度与前瞻性。

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报告附图解示意

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参考文献

• 国泰海通证券研究所：《AEM新思路：槽可拆，膜可换，多合一电极不可缺》，2025年8月26日，[page::0][page::1]

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（全文字数：约1300字）

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