“巴菲特曾指出,一家真正稱得上偉大的企業,必須擁有一條能夠持久不衰的‘護城河’。簡而言之,一家優秀企業要有核心競爭優勢,具備競爭對手難以超越的能力。”鴻基創能CEO鄒渝泉博士在2022高工氫電年會上表示,對于燃料電池膜電極企業而言,我認為“護城河”主要體現在產品差異化、成本優勢、品牌效應三個方面。
在本屆年會上,鄒渝泉發表了“深筑膜電極品牌‘護城河’”的主題演講。他深入分析了CCM及MEA產品如何配合客戶需求開發,如何實現差異化競爭;企業如何通過規模化生產、提高材料使用效率及產品良率等做好成本控制,以及通過哪些途徑實現品牌效應的最大化。
產品開發要與用戶默契配合
在設計開發一款產品時,應該結合用戶的反饋,厘清究竟想要開發一款什么樣的產品,是否能夠從更多的角度、更好地滿足用戶需求,從而讓產品獲得用戶青睞,如此打造產品的差異化優勢。從膜電極的設計開發來看,包括催化劑、質子交換膜、氣體擴散層等核心材料的選擇與輔助控制,以及CCM與MEA的設計與制備,都需要與用戶緊密配合開發。
其中,陰極催化層需要關注是合金還是純鉑,初始性能與長耐久性如何平衡,抗碳腐蝕耐受溫度到多少,團聚度需要達到何種程度(不是越小越好),以及高透氧率樹脂的應用;陽極催化層需要關注抗反極、抗CO中毒、石墨化度、厚度控制等。在運行過程中,燃料電池系統控制能力如何,能否保證電壓在很小的范圍內波動(比如豐田系統電壓在0.7——0.8V的工作區間),對于催化劑的穩定發揮效用也非常關鍵,反之則要考慮改善催化層材料。
質子交換膜目前應用厚度有8微米、12微米、15微米。現在大部分企業采用12微米質子交換膜,也有一些企業采用8微米、15微米,重點關注性能及耐久性。質子交換膜的性能發揮效果如何,還要看制備工藝,以及應用時的工況是否會造成膜過干或者性能衰減。行業內也有關于碳氫、高溫膜的探討與開發,但非主流。
氣體擴散層早期應用厚度達250微米,現在從140-180微米都有應用。有些產品針對單一工況,有些產品針對廣譜工況,性能表現不同,成本也會有差異,就看用戶如何選擇。氣體擴散層的材質選擇有碳紙、碳布等,制備工藝、過程控制、工況匹配也都會影響最終效用。
CCM國內主流鉑載量有450、350、250ug/cm²,基本在這個區間范圍內;對于溫度、濕度、壓力的敏感性,過去業內關注較少,實則非常重要,敏感性差會造成很多極端工況下電堆衰減或者其他一些問題,尤其在快速拉載一致性方面;制備方法有直涂、轉印、噴涂等,目前這幾種方案并存;涂布方式有間歇涂布、全涂,國內CCM制備整體差異比較大。
MEA設計偏復雜,與電堆設計緊密相關,大概分為四層邊框、雙層邊框、單層邊框;密封膠有壓敏、熱熔,密封膠線過去設計在極板上,現在逐漸向邊框轉移;MEA與雙極板是一體化還是分體設計,預活化是在線還是離線(單低預防),生產效率是3、6、12分鐘/片,取決于各個膜電極廠家的技術能力與發展進程。
“以上是關于膜電極產品差異化開發的簡單介紹,看起來似乎要點不多,但仔細琢磨清楚會衍生出很多后續的工作。”鄒渝泉說,產品差異化是膜電極企業構筑“護城河”的關鍵要素。產品開發設計本身沒有好壞之分,要綜合權衡用戶的接納程度選擇合適的產品方案。
同步做好成本控制及品牌效應
成本控制及品牌效應對于膜電極企業構筑“護城河”也至關重要。
在鄒渝泉看來,規模是成本降低的第一要素。目前階段,膜電極企業一年銷量要達到200萬片以上,對應采購質子交換膜10萬平米、碳紙20萬平米,才算形成初步的規模效應。原材料占據膜電極成本比重大,大量的采購能夠獲得供應商比較不錯的價格支持,從而實現原材料成本的顯著降低。
需注意的是,企業發展初期規模不會很大,此時如何平衡定價和市場導入是非常困難的。為了進入市場,企業必須利用各種杠桿,將銷量規模快速做大,實現產品驗證及市場占有率提升,從而為后續發展打下好的基礎。
膜電極企業的成本控制還體現在材料使用效率、良品率等方面。鴻基創能對于量產產品制定的初步使用效率為:催化劑>99%,質子膜>94%,碳紙>90%,邊框>90%,至少達到這些要求才算精益生產的第一步。CCM良品率要做到>99.99%,MEA良品率要做到>99.9%。
關于鉑金回收方面,目前行業內做得比較少,但鉑金不應該是損耗品,應該是可回收的過程產品。因為鉑金價格始終處于波動狀態,回收價格和采購價格的差異決定了成本核算也比較難。但隨著行業的發展,鉑金回收對于膜電極及燃料電池的成本降低將起到很關鍵的作用。
關于品牌效應方面,首先要建立先發優勢,大多數情況下,市場是遵循先到先得的原則;再者要看市場占有率,居高者才能稱之為大品牌。對于膜電極企業而言,重點攻克大客戶,并具備全球化視野,同時構筑自主知識產權的專利集群,品牌效應將愈發凸顯。
鴻基創能全面構筑“護城河”
鴻基創能近年來市場拓展勢如破竹。公司2021年實現出貨107萬片膜電極產品的行業紀錄,位居當年國內獨立第三方膜電極企業出貨量首位;今年前三季度出貨100萬片,預計全年出貨170萬片,出貨量依然穩居行業前列;明年的銷量目標是300萬片。
鴻基創能的優異表現正是源于打造出差異化的頂級品質產品、在成本控制及生產上精益求精、拓展國內大客戶并走向國際市場。比如其MEA從雙邊框到單邊框注膠、一體化的封裝及MEA預活化等,都是在產品開發過程中與其它企業形成差異競爭的體現。
精益制造方面,鴻基創能CCM制備采用雙面直涂,平均線速度5m/min,正在開發第二代產線;MEA目前做到3片/分鐘,即將做到10片/分鐘,生產效率行業領先;CCM良品率達到99.9%,MEA良品率達到99.3%,良品率行業領先;設立了廣州、佛山研發生產雙中心,總產能達1000萬片,具有極強的交付能力。
同時鴻基創能也實現了膜電極產品價格的快速下降:2021年實現800元/kW,2022年實現600元/kW,2023年預計實現480元/kW,到2025年目標實現300元/kW。
“鴻基創能是價格先鋒,不是價格內卷先鋒,公司目前采取的定價策略旨在推動行業發展。目前外部環境競爭激烈,留給燃料電池的機會不多,我們需要先將市場拿下來。”鄒渝泉特別強調。
品牌效應方面,目前鴻基創能客戶群體覆蓋100+客戶,其中國內優質客戶范圍明顯拓寬,這些客戶每年的采購量明顯增大;同時與歐洲燃料電池及整車企業展開深度合作,這部分客戶貢獻營收今年占比接近10%,預計明年將擴大至20%。
鄒渝泉表示,公司致力于成為全球最大膜電極獨立供應商,因而十分注重有質量的擴張,以實現公司產品競爭力、財務能力、管理運營全方面質的提升,穩扎穩打向這一目標邁進。