作為氫燃料電池電堆發(fā)展必經(jīng)方向，金屬板電堆能實(shí)現(xiàn)更小體積更大功率，很可能從重卡時(shí)代，就將成為氫燃料電池汽車(chē)的標(biāo)配。
到2019年底前，國(guó)內(nèi)具備一定規(guī)模的自主技術(shù)電堆企業(yè)，預(yù)計(jì)將陸續(xù)推出采用金屬雙極板的大堆，金屬雙極板市場(chǎng)需求已然在大規(guī)模爆發(fā)前夜。
金屬雙極板全工藝鏈復(fù)雜，且需要長(zhǎng)期量產(chǎn)的數(shù)據(jù)積累和迭代能力，否則無(wú)法達(dá)到電堆的壽命要求，這也是國(guó)內(nèi)涉足該細(xì)分領(lǐng)域企業(yè)極少的原因。但，和質(zhì)子交換膜一樣，這不正是國(guó)產(chǎn)化的關(guān)鍵所在么？
上海治臻新能源裝備有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)上海治臻）源起上海交大車(chē)身所，在10多年的研發(fā)和量產(chǎn)基礎(chǔ)上，做到全工藝鏈自給，目前出貨量占據(jù)全國(guó)90%以上，是當(dāng)之無(wú)愧的寡頭企業(yè)。香橙會(huì)研究院專(zhuān)訪了上海治臻總經(jīng)理藍(lán)樹(shù)槐，聽(tīng)他分享國(guó)產(chǎn)金屬板之奧義。
*上海治臻總經(jīng)理藍(lán)樹(shù)槐
香橙會(huì)研究院：請(qǐng)介紹一下上海治臻的主要業(yè)務(wù)。
藍(lán)樹(shù)槐：上海治臻成立于2016年，我們是一家專(zhuān)注于燃料電池金屬雙極板研發(fā)與制造型企業(yè)。從極板的流場(chǎng)構(gòu)型設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，模具精密制造，納米復(fù)合涂層，到產(chǎn)品批量化生產(chǎn)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)關(guān)鍵技術(shù)和全工藝鏈生產(chǎn)車(chē)間。
治臻的業(yè)務(wù)主要分成四塊：1、燃料電池金屬雙極板產(chǎn)品定向合作開(kāi)發(fā)。燃料電池作為金屬雙極板的核心部件，它的構(gòu)型設(shè)計(jì)和制造工藝也隨著具體應(yīng)用背景的不同而發(fā)生改變；為滿足客戶不同的需求，我們和客戶合作定向開(kāi)發(fā)了多種型號(hào)技術(shù)先進(jìn)的燃料電池金屬雙極板，在汽車(chē)、電站、船舶得到廣泛應(yīng)用。
2、燃料電池金屬雙極板大規(guī)模量產(chǎn)。基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，我們對(duì)外批量銷(xiāo)售標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格燃料電池金屬雙極板。客戶有上汽集團(tuán)、大連新源動(dòng)力、長(zhǎng)城汽車(chē)、宇通客車(chē)、武漢理工新能源、中船重工等。累計(jì)銷(xiāo)售雙極板已經(jīng)超過(guò)20萬(wàn)片。
3、燃料電池技術(shù)咨詢與技術(shù)服務(wù)。治臻為下游客戶提供燃料電池雙極板的設(shè)計(jì)與仿真計(jì)算，我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)可以配合為各種類(lèi)型和規(guī)格的燃料電池雙極板做前期設(shè)計(jì)、測(cè)試和驗(yàn)證項(xiàng)目。
4、同類(lèi)型金屬薄板產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、制造與銷(xiāo)售。我們掌握超薄金屬板精密成形、高速激光焊接和PVD涂層等關(guān)鍵工藝技術(shù)，這些關(guān)鍵核心技術(shù)可以在其它類(lèi)似產(chǎn)品，例如高性能板式換熱器、板式微通道反應(yīng)器上得到拓展應(yīng)用，方便擴(kuò)大市場(chǎng)深度和產(chǎn)品寬度。
香橙會(huì)研究院：金屬雙極板有哪些門(mén)檻，您覺(jué)得治臻的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)主要在哪些方面？
藍(lán)樹(shù)槐：從整個(gè)工藝鏈來(lái)講，極板的構(gòu)型設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)與加工、沖壓成形、涂層、一體化密封、極板檢測(cè)、設(shè)備的開(kāi)發(fā)以及技術(shù)的持續(xù)迭代的能力等等，都是難點(diǎn)，這些我們?nèi)际强孔灾鏖_(kāi)發(fā)的技術(shù)做到了。
治臻源自上海交通大學(xué)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，在金屬雙極板方面擁有10余年研究經(jīng)驗(yàn)。從極板構(gòu)型設(shè)計(jì)、精密模具設(shè)計(jì)與加工、超薄板精密成形、超薄板快速激光焊接、長(zhǎng)壽命復(fù)合納米涂層、一體化密封技術(shù)，這些通常企業(yè)只能做到一部分，我們?nèi)恳揽孔灾餮邪l(fā)技術(shù)。
全工藝鏈的集成是我們的核心，這個(gè)的好處在于所有工藝的迭代全都能夠快速提升，任何一個(gè)板型和產(chǎn)品過(guò)來(lái)我們迭代都非常快，成本的控制和良率的控制一般人是做不到的，我們?nèi)蓖ǖ牧悸适?0%以上，還有提升的空間。良率跟量有關(guān)，沒(méi)有量產(chǎn)統(tǒng)計(jì)良率是沒(méi)有意義的，只有跟主機(jī)廠合作的時(shí)候這個(gè)數(shù)據(jù)才有意義；還有就是壽命，我們每一個(gè)模具的壽命至少50萬(wàn)片以上，現(xiàn)在市場(chǎng)上單一板型的實(shí)際需求還沒(méi)有能超過(guò)這個(gè)數(shù)字。
第二個(gè)我們的技術(shù)是經(jīng)過(guò)工程驗(yàn)證的，我們整個(gè)工藝下來(lái)經(jīng)過(guò)了主機(jī)廠的開(kāi)發(fā)流程和16949流程驗(yàn)證，我們的極板通過(guò)了5000小時(shí)長(zhǎng)壽命工程化驗(yàn)證，通過(guò)了實(shí)車(chē)夏季和冬季測(cè)試。
極板的設(shè)計(jì)能力，要兼具對(duì)電堆開(kāi)發(fā)的理解和對(duì)極板成形的理解，這得益于我們跟上汽和新源動(dòng)力在電堆上長(zhǎng)期的共同開(kāi)發(fā)。在模具加工這塊，我們零幾年的時(shí)候找過(guò)外協(xié)的模具廠和精密加工的企業(yè)來(lái)做，但最終結(jié)果數(shù)據(jù)并不好，因?yàn)槭紫犬?dāng)時(shí)檢測(cè)能力有限，即使加工出來(lái)都不知道它的公差精度在什么程度，好在當(dāng)時(shí)依托于上海交大的全尺寸激光干涉成像技術(shù)。在2014-2015年的時(shí)候我們就已經(jīng)具備了這個(gè)能力。現(xiàn)在我們的測(cè)試能力也提升上來(lái)了，持續(xù)改進(jìn)到今天，我們把精度提升到3-5個(gè)微米，模具加工公差一定要到這個(gè)范圍，否則在沖壓工藝中想控制在10-15個(gè)微米是做不到的，另外還會(huì)有回彈等因素要考慮。
然后超薄金屬板成形的公差控制，這就是我們的沖壓工藝了，即加工精度的控制，比如我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)板，流道大概400毫米長(zhǎng)，我們?cè)O(shè)計(jì)深度在0.4毫米，在量產(chǎn)制造中公差要控制在正負(fù)10微米之間，也就是從頭到尾控制在0.39-0.41毫米以內(nèi)，而它每個(gè)地方的回彈力度都是不同的，沒(méi)有長(zhǎng)期大量的數(shù)據(jù)積累是做不到的。
再說(shuō)說(shuō)超薄板的快速激光焊接控制，要控制焊接變形和平整度。另外是長(zhǎng)壽命的復(fù)合納米涂層，我們最大優(yōu)勢(shì)是我們的工藝經(jīng)過(guò)連續(xù)乘用車(chē)工況下長(zhǎng)壽命驗(yàn)證，這個(gè)我想在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有其他家做到這個(gè)驗(yàn)證。
我們根據(jù)不同的工藝和成本，開(kāi)發(fā)出4種模系，針對(duì)不同應(yīng)用工況，比如說(shuō)純氫純氧的工況，空冷用的，車(chē)用的是一塊，車(chē)用的還分乘用車(chē)和商用車(chē)。我們正在做的一款模系是面向?qū)?lái)，壽命更長(zhǎng)，成本更低，效率更高的，這樣未來(lái)極板的成本就能控制在幾十元錢(qián)以內(nèi)，這個(gè)成本是為了應(yīng)對(duì)將來(lái)幾百萬(wàn)輛車(chē)、幾億片極板需求的情況，到了這個(gè)成本水平，未來(lái)的燃料電池車(chē)才能做到買(mǎi)得起。
*上海治臻獲得的2017年汽車(chē)工業(yè)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)，這是該獎(jiǎng)項(xiàng)首次頒發(fā)給燃料電池行業(yè)
香橙會(huì)研究院：請(qǐng)介紹下產(chǎn)品持續(xù)迭代的情況。
藍(lán)樹(shù)槐：我們現(xiàn)在銷(xiāo)售的是第六代版型，今年底會(huì)推出第七代板，七代板將提升板子的細(xì)密化程度，流道深寬比更高，版型更小，難度加大了很多。比如本來(lái)400片做100kw的堆，到七代板只需要300片就可以了，這樣不管是從成本下降還是電堆難易程度，都有了很大的提升。明年我們會(huì)推出八代板，八代板的變化會(huì)超出你的想象，它首先在形狀上就會(huì)和以往的雙極板有質(zhì)的區(qū)別。
香橙會(huì)研究院：治臻這兩年的財(cái)務(wù)情況如何，2019年主要有哪些訂單，預(yù)期能給公司帶來(lái)多少業(yè)績(jī)回報(bào)？
藍(lán)樹(shù)槐：我們2017年就已基本實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。今年一季度，公司實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售額2000余萬(wàn)元，今年簽訂的客戶包括上汽集團(tuán)、武漢理工新能源，長(zhǎng)城汽車(chē)等12家單位。全年保守預(yù)計(jì)銷(xiāo)售額5000萬(wàn)元。我們與其中一家主機(jī)廠歷時(shí)三年合作開(kāi)發(fā)的電堆，經(jīng)過(guò)幾次改型，今年已經(jīng)封凍，達(dá)到SOP（Start of Production開(kāi)始量產(chǎn)）狀態(tài)了，因此拿到了主機(jī)廠的量產(chǎn)定點(diǎn)意向書(shū)，這款電堆的全生命周期共計(jì)五千多臺(tái)車(chē)，覆蓋4-5個(gè)車(chē)型，商用車(chē)為主。
*新源動(dòng)力在今年2月東京燃料電池展上發(fā)布的85KW超大功率金屬電堆HYMOD?-70，該款電堆功率密度突破3.3KW/L，使用的即是治臻所生產(chǎn)的金屬雙極板。（圖片來(lái)自新源動(dòng)力公眾號(hào)）
香橙會(huì)研究院：您怎么看金屬雙極板和石墨雙極板這兩條技術(shù)路線？
藍(lán)樹(shù)槐：氫燃料電池以能量轉(zhuǎn)化率高、低排放，能量和功率密度高等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是適應(yīng)未來(lái)能源和環(huán)境理想能源之一，雙極板是其重要的組成部分。性能優(yōu)、成本低的雙極板在未來(lái)產(chǎn)業(yè)化道路上顯得尤為重要。
石墨雙極板耐腐蝕性強(qiáng)、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好，但是氣密性欠佳、成本高，且石墨雙極板的生產(chǎn)，導(dǎo)致加工周期過(guò)長(zhǎng)，其加工方式生產(chǎn)成本很難降低，不易實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。
金屬雙極板具有優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，機(jī)械加工性，致密性，阻氣性等優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)效率高。在大規(guī)模批量生產(chǎn)的時(shí)候，其生產(chǎn)成本會(huì)極大程度降低，且大功率電堆體積比相對(duì)石墨板電堆小得多，更具優(yōu)勢(shì)。
石墨雙極板在技術(shù)以及商業(yè)化程度相對(duì)成熟，未來(lái)大規(guī)模生產(chǎn)成本難以降低，且加工難度較大不易實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。隨著金屬雙極板研發(fā)投入與產(chǎn)品的迭代，我們攻克極板微細(xì)加工工藝，金屬電堆使用壽命目前也已經(jīng)過(guò)測(cè)試超過(guò)5000小時(shí)，相信將來(lái)會(huì)有更好提升。
香橙會(huì)研究院：對(duì)國(guó)內(nèi)氫燃料電池行業(yè)政策面有些什么期待？
藍(lán)樹(shù)槐：我們只是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的一個(gè)環(huán)節(jié)，作為這個(gè)產(chǎn)業(yè)上的從業(yè)人員，我們會(huì)努力做好自己的事情，至于大環(huán)境怎么改善，需要大家一起去推動(dòng)。我們的目標(biāo)是把金屬板這個(gè)產(chǎn)品做到極致，永遠(yuǎn)保持領(lǐng)先市場(chǎng)。
現(xiàn)在不管從哪個(gè)層面來(lái)看，對(duì)氫燃料電池行業(yè)的扶持都是普遍向好的。雖然我們公司不會(huì)直接涉及到補(bǔ)貼的情況，但還是想呼吁堅(jiān)持三點(diǎn)，首先是要重點(diǎn)扶持國(guó)內(nèi)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)的發(fā)展。我們不想看到拿錢(qián)去補(bǔ)貼外國(guó)的技術(shù)，更不能說(shuō)去補(bǔ)貼落后的技術(shù)和產(chǎn)能。其次是要精準(zhǔn)扶持。不是去泛泛地撒胡椒面，制定科學(xué)的，精準(zhǔn)的扶持政策，讓那些真正在做開(kāi)發(fā)的企業(yè)拿到補(bǔ)貼。良性地以補(bǔ)貼促進(jìn)技術(shù)發(fā)展，以補(bǔ)貼促進(jìn)市場(chǎng)發(fā)展。第三就是希望補(bǔ)貼扶持的政策要連貫，我們行業(yè)的產(chǎn)品需要時(shí)間去研發(fā)和驗(yàn)證，不能讓企業(yè)花了3年辛苦研發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品，補(bǔ)貼政策卻變化了。
香橙會(huì)研究院：發(fā)展規(guī)劃上有什么想法？
藍(lán)樹(shù)槐：我們希望年底開(kāi)建新產(chǎn)線，目前正在和各地園區(qū)接觸，也希望通過(guò)融資來(lái)加快產(chǎn)線建設(shè)。新產(chǎn)線首先工程化和自動(dòng)化會(huì)升級(jí)，提升產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模量產(chǎn)的設(shè)備產(chǎn)線。比如陰極和陽(yáng)極的沖壓會(huì)升級(jí)到連續(xù)性的集成化一次成形，這樣能更好提升效率，降低成本。新產(chǎn)線在工藝上不會(huì)有什么大的區(qū)別，畢竟工藝已經(jīng)經(jīng)過(guò)了驗(yàn)證，主要是設(shè)備上會(huì)有不同。
