高性能含氟功能膜行业下游市场规模预测分析、行业壁垒及主要玩家

（来源：普华有策）

高性能含氟功能膜行业下游市场规模预测分析、行业壁垒及主要玩家

1、高性能含氟功能膜行业发展概况

20世纪60年代，质子交换膜首次应用于美国双子星航天计划，但成本高且性能有限。80年代，杜邦Nafion膜提升了质子传导性能，但在高温下稳定性不足。90年代，科研人员尝试通过无机填料改善热稳定性，但仍未满足燃料电池商业化需求。进入21世纪初，纳米复合技术和聚合物结构设计突破，逐步解决了质子传导与稳定性问题。

我国在80年代起研发全氟质子交换膜，经过“六五”和“七五”科技攻关计划后未实现产业化。2010年，东岳集团成功应用自主研发的全氟离子膜，打破了美国和日本的技术封锁。2013年，东岳集团与加拿大AFCC公司签订合作协议，2016年获得技术认证，标志着我国燃料电池膜产品基本满足应用需求，质子交换膜产业取得突破。

2、高性能含氟功能膜行业的市场规模预测

按下游应用装机需求口径，2024年全球质子交换膜市场规模达到15.6亿元，其中液流电池膜市场规模达到9.7亿元，占比高达62.3%。预计到2030年全球质子交换膜市场规模有望增长至182亿元，2024年-2030年复合增长率达到50.6%。从市场规模增量来看，液流电池膜市场增量空间最大，2025年-2030年市场新增需求规模合计达到428亿元，2024年-2030年复合增长率高达57.7%；其次是电解水制氢膜市场，2024年-2030年复合增长率高达42%。

2024-2030全球质子交换膜市场规模及预测

2024年中国质子交换膜市场规模达到6.33亿元。其中液流电池膜市场规模高达4.2亿元，占比高达66%。预计到2030年，国内质子交换膜市场需求规模有望增长至89亿元，2024年-2030年均复合增长率达到55%，主要受益于储能液流电池市场需求快速增长。

2024-2030中国质子交换膜市场规模及预测（单位：亿元）

3、高性能含氟功能膜在储能领域的应用情况

（1）储能领域市场规模

储能技术分为传统和新型两类。传统储能以抽水蓄能为主，适用于电力负荷高峰期，但受选址限制。新型储能技术包括锂电池、液流电池、钠离子电池等，近年来发展迅速，尤其是锂电池。2024年底，全球储能装机规模达372.0GW，其中新型储能占165.4GW。中国储能装机达到137.9GW，占全球37.1%，新型储能首次超过抽水蓄能，液流电池在长时储能领域有较大进展。

（2）液流电池膜在储能产品的应用及概况

质子交换膜是液流电池的核心部件，影响其性能、寿命和成本。理想膜需具备低离子渗透率、优异的化学稳定性、机械强度、高离子电导率和低水通量。尽管Nafion膜性能优越，但价格高且供应不足。近年来，国内企业如未来材料在技术上取得突破，国产膜市场渗透率超过90%，推动液流电池商业化。2022-2024年，液流电池膜国产化率提升，市场规模达到9.7亿元（全球）和4.2亿元（中国）。

4、高性能含氟功能膜在氢能领域的应用情况

（1）绿氢制备行业概况

氢气根据碳排放量分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢通过化石能源制得，成本低但碳排放大；蓝氢使用碳捕集技术减少排放；绿氢利用可再生能源电解水，零碳排放。虽然生物质、核能和光催化等方式仍在试验阶段，但电解水制氢有较大潜力。目前，灰氢占全球产量95%以上，预计到2030年灰氢占比降至53%，绿氢占比提升至33%。根据规划，到2025年中国可再生能源制氢规模达到10-20万吨/年，2035年可再生能源制氢将显著增加。

（2）电解水制氢膜在绿氢制备产品的应用及概况

质子交换膜（PEM）是电解槽的核心部件，决定了其性能和寿命。其在电解槽中为水分子和水合氢离子提供传输通道，同时隔绝阴阳极侧的氢氧气，并为催化剂层提供支撑。目前，全球PEM电解制氢市场主要使用科慕的Nafion膜，国内随着技术突破，国产膜的市场份额逐年提升，从2022年的23%增至2024年的43%。国产膜相比Nafion等进口膜已实现约40%的成本降幅，推动了PEM电解水制氢的成本降低。2024年全球和中国电解水制氢膜市场需求规模分别为3.36亿元和0.79亿元，同比增长11%和49%。

5、高性能含氟功能膜在燃料电池中的应用

燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，20世纪60年代由NASA首次应用于航天飞船。70年代，氢能作为清洁能源受到各国重视。90年代，奔驰、福特等车企推出燃料电池概念车。进入21世纪后，氢能与燃料电池技术逐渐成熟，日本丰田于2014年推出Mirai燃料电池车，并于2020年发布二代车型，最大续航可达850公里，成为行业里程碑。

燃料电池按电解质的不同可分为：碱性燃料电池（AFC）、直接甲醇燃料电池（DMFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）。其中，质子交换膜燃料电池采用高分子膜作为固态电解质，具有能量转换率高、低温启动、无电解质泄露、响应速度快等特点，已经成为用于燃料电池的首选技术，被广泛用于汽车、便携式电源以及小型驱动装置等场景。

作为燃料电池的核心部件之一，质子交换膜市场由燃料电池市场所决定。近年来，燃料电池需求量快速增长，全球燃料电池2024年出货量为1,847.7MW，到2030年，全球燃料电池年出货量预计将达到21,560.9MW，2024年-2030年复合增长率达到51%。

6、行业面临的机遇及风险

行业面临的机遇及风险

7、行业主要壁垒

（1）技术壁垒

原材料制备难度大，实现大规模制备PSVE，使其满足工业化生产规模具备相当大的技术难度。全氟磺酸树脂的制备中链结构、交换容量、分子量的调控属于技术难题，如何实现化学稳定性、机械强度、电化学性能均能够满足下游应用需求的膜材料，保证综合性能优异是需要长足努力。

（2）资金壁垒

氟化工行业从生产线建设到研发创新需要大量资金投入。生产设备需采用特殊材质和工艺，投资动辄数千万元甚至上亿元。研发周期长，需资金用于设备采购、人才引进和合作，且成果转化有不确定性。在安全生产与环保方面，企业还需大量资金用于设施建设、人员培训和设备升级。整个项目盈利周期长，且市场风险和原材料价格波动增加了投入压力，缺乏资本的企业难以进入该行业。

（3）市场壁垒

氟化工及含氟功能膜产品技术复杂、工艺要求高，需要强大的研发能力。由于较长的客户认证周期和先发企业的市场主导，新企业难以快速获得认可。例如，质子交换膜作为燃料电池核心部件，主要由科慕、戈尔等国际公司主导，后发企业需经过漫长且高成本的认证过程才能进入市场。

（4）人才壁垒

质子交换膜生产对人才的综合素质要求较高，除需要具备深厚的专业技术知识积累外，还需要具备丰富而扎实的现场生产经验，需要在科学层面与技术层面全面解析质子交换膜生产的关键点，构建一支复合型的人才队伍需要一定的时间积累。

8、行业竞争格局及主要企业

从市场竞争格局来看，美国戈尔、美国科慕、日本旭化成、日本旭硝子、未来材料为全球前五厂商，共占有约70%的市场份额。在国内质子交换膜市场中，目前仍然以国外品牌产品为主。在国产品牌方面，东岳集团在我国液流电池、PEM电解水制氢和燃料电池质子交换膜市场占有率均位于国产第一，打破了国外垄断，市场占有率不断提高。绿动氢能、科润新材料、汉丞科技等企业在积极导入，进行产品验证集小批量的出货，同时，泛亚微透、东材科技等企业也在加快推进质子交换膜的研发和生产。

行业内主要企业情况

《2025-2031年高性能含氟功能膜行业细分市场投资新机遇及发展前景预测报告》涵盖行业全球及中国发展概况、供需数据、市场规模，产业政策/规划、相关技术/专利、竞争格局、上游原料情况、下游主要应用市场需求规模及前景、区域结构、市场集中度、重点企业/玩家，企业占有率、行业特征、驱动因素、市场前景预测，投资策略、主要壁垒构成、相关风险等内容。同时北京普华有策信息咨询有限公司还提供市场专项调研项目、产业研究报告、产业链咨询、项目可行性研究报告、专精特新小巨人认证、市场占有率报告、十五五规划、项目后评价报告、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、国家级制造业单项冠军企业认证、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。（PHPOLICY:MJ）