氫能無人機商業化初啟，氫能+低空雙藍海賽道騰飛

摘要：

長期來看，氫能是無人機動力更優選擇。其通過氫燃料電池供能，推進系統以燃料電池混動為主流，質子交換膜燃料電池是氫燃料電池主流方案。與鋰電相比，氫能無人機在能量密度（氫燃料電池300 - 1000Wh/kg，理論值為鋰電池 3 - 5 倍，續航 3 - 10 小時遠超鋰電 0.5 - 1 小時）、儲能效率（1 個 13.0L 重 5.7Kg 氫瓶等同於 35 塊 TB48S 動力電池）、環境適應性（- 40℃到 60℃）、補能速度（加氫 3 - 5 分鍾，鋰電充放電 1 - 2 小時）、壽命周期（氫燃料電池 2000 小時以上，鋰電池約 200 小時）優勢明顯。機翼構造上，旋翼無人機佔比超 50%，多旋翼佔我國無人機市場份額 51.15%居首，固定翼佔比超 40%。

工業領域中，氫能無人機經濟性突出，2027/2030 年國內市場空間預計超 20/140 億元，或最早落地。以 DJI FlyCart 30 為例，FC30 氫能版全生命周期成本比鋰電版低 8.1%，加氫補貼后更優，對比燃油無人機成本低 38%。核心部件成本下降帶動應用發展，2025 年中國工業無人機市場規模或突破 1200 億元，氫能無人機同年開啟商業化，2030 年市場規模或超 140 億元，2023 - 2030 年 CAGR 達 110.7%。

政策、技術、訂單推動氫能無人機商用前景向好。2024 年起產業進入密集試驗期，產品性能突破，協氫新能源 6 億元訂單證明商業化可行。產業鏈完整，創業公司協氫新能源、氫航科技領先，多家上市公司有切入潛力。

相關標的：國富氫能：與Wankel 航空合作；雄韜股份：持股雲韜氫能，「雲航 S20」首飛，2025 年有產能和投放計劃；神開股份：持股瀚氫動力，其無人機供氫系統市佔率近90%；國鴻氫能：與氫源智能合作使「理工氫源 - 翠亨 1 號」首飛；江蘇神通：產品用於無人機；蜀道裝備：論證氫能動力系統；京城股份：高壓儲氫瓶用於無人機且募資擴產；龍蟠科技：子公司研製IV 型儲氫瓶並供貨；中材科技：「DJ25」搭載其儲氫瓶產品 。

氫能性能卓越，長期視角下為無人機動力更優選

氫能性能卓越，從長期視角看是無人機動力的更優選擇。氫能無人機以氫燃料為動力源，核心部件是氫燃料電池，通過其將氫氣化學能高效轉化為電能驅動飛行。其推進系統從動力來源分有燃料電池和內燃機，細分包含氫燃料電池、氫內燃機、氫混合動力系統，當前以燃料電池混動系統為主流，多采用氫燃料電池- 電池混合動力系統。無人機氫動力系統主要由氫燃料電池、控制器、氫氣瓶組成，其中質子交換膜燃料電池因諸多優點成為氫燃料電池主流技術方案。與傳統鋰電相比，氫能無人機在多方面優勢顯著：能量密度上，氫燃料電池為300 - 1000Wh/kg，理論值是鋰電池3 - 5倍，續航可達3 - 10小時，遠超鋰電無人機的0.5 - 1小時；儲能效率方面，1個13.0L重5.7Kg的氫瓶等價於35塊TB48S動力電池（重量23.5Kg）；環境適應性上，可在 - 40℃到60℃環境使用；補能速度快，加氫3 - 5分鍾即可完成，鋰電池完全充放電需1 - 2小時；壽命周期長，氫燃料電池達2000小時及以上，鋰電池僅有300 - 500次充放電循環壽命（約200小時）。在機翼構造方面，無人機分為固定翼、旋翼和複合翼，旋翼佔比超50%，其中多旋翼無人機佔我國無人機市場份額比重最大，達51.15%，其次固定翼無人機佔比超40% ，不同機翼構造各有飛行特點和適用場景 。

工業領域經濟性出色，2027/2030 年國內空間或超 20/140 億元

工業領域中，氫能無人機經濟性出色，2027/2030年國內市場空間或超20/140億元。工業領域有望成為氫能無人機最早落地場景，其下游應用以地理測繪、農林植保等為主。氫動力無人機因燃料電池和儲氫系統體積大，適合軍事和工業領域，工業級已具備應用條件。在常規場景下，氫能無人機憑藉續航優勢，工作效率遠超鋰電無人機，如電網巡檢中，氫燃料無人機單日工作量可達約64個塔架，而鋰電無人機小於10個塔架。特殊場景里，氫能無人機續航長、環境耐受度高，可完成高寒地區巡檢等任務，且已完成多個場景測試，隨着應用行業對續航和作業效率要求提高，其應用比例有望上升。

從全生命周期視角，氫能無人機相較鋰電、燃油更具經濟性。以DJI FlyCart 30為例，FC30氫電版相比鋰電版續航大幅提升。雖氫能無人機初始購置成本高，但在預設貨物運輸場景下，FC30氫能版全生命周期成本約19.15萬元，鋰電版約20.85萬元，氫能成本低8.1%，考慮加氫補貼后，經濟性進一步增強。對比燃油無人機，其存在燃料獲取難、維護成本高、動力響應滯后等問題，應用受限。以瓴樂油電混16KG版與FC30氫電對比，2000h使用周期中，FC30氫能成本低38%。

同時，核心部件成本呈下降趨勢，帶動應用經濟性提升。燃料電池核心成本源於電堆，通過技術進步、國產化推進、規模效益提升，其成本有望下降。2018 - 2023年，燃料電池系統、電堆成本分別由9600、6500元/kW降至2400、1500元/kW，預計2028年將分別降至1100、600元/kW，2025/2028年氫燃料電池系統價格有望達2400/1500元。儲氫瓶方面，高壓氣態儲氫為當前主流，常用III型瓶，IV型瓶處於導入期。碳纖維成本佔儲氫瓶原材料成本50%以上，隨國產碳纖維擴產，價格持續下降，2023年同比 - 30.9%，2024年同比又下跌23.86%，儲氫瓶成本下降將帶動氫能系統成本降低。

市場規模方面，預計2025年中國工業無人機市場規模將破1200億元。氫能無人機有望2025年開啟初步商業化，2030年中國市場規模或超140億元，2023 - 2030年CAGR高達110.7%。2023年、2024年全球氫燃料電池無人機市場規模約為0.27、0.41億美元，滲透率約0.1%，2024年協氫科技獲6億元訂單，標誌產業向商業化初期過渡，預計2030年中國氫能無人機市場規模達141.3億元，滲透率3% 。

政策助推+技術升級+訂單落地，氫能無人機商用前景可期

政策助力氫能無人機及基礎設施建設，加速產業發展。近年來，國家及地方政府在政策端持續發力支持氫能飛機及氫能基礎建設。國家層面，2020 年 6 月頒佈《無人機用氫燃料電池發電系統》統一相關要求；2022 年 3 月發佈《氫能產業發展中長期規劃（2021 - 2035 年）》，推動燃料電池在航空器等領域應用；2023 年 10 月發佈《綠色航空製造業發展綱要（2023 - 2035 年）》，佈局氫能航空關鍵技術研發與商業化運營探索；2024 年 12 月，國促會標委會及工信部等單位推動氫能無人機技術發展與工業領域低碳氫應用實施方案。地方政府積極響應，2025 年 2 月，重慶、中山、江蘇等地陸續發佈政策支持氫能無人機產業及氫基礎設施建設 。

技術升級與商業化初步落地，使氫能無人機前景廣闊。2024 年起產業端進入密集試驗期，性能持續突破。如氫航科技「氫旋 4 號」2025 年 1 月在 - 40℃環境首飛，續航提升；協氫科技「擎天 H100」低温下掛載 45kg 飛行超 2 小時；氫瀾科技 XC02 完成 43.2 公里長距離自主巡檢測試，續航超 90 分鍾，同塵和光等機構也取得進展，驗證了氫能無人機在複雜環境下的可靠性和性能優勢，為商業化落地儲備技術。當前氫能無人機產品性能出色：動力系統以氫燃料電池為主，部分輔以鋰電池，功率可達 10kw 左右，雲航 s45 達 12kW；儲氫以 35MPa 氣態為主流，儲氫容積最高 40L，固態、液氫無人機有樣機；續航普遍 1 - 3 小時，最高 9h；適應温度 - 40℃至 57℃；載重量普遍 5 - 15kg，部分機型 100kg 及以上。2024 年 12 月 18 日，協氫新能源與上海氫洋科技簽訂 6 億元 1000 台百公斤級出口農業用氫能無人機合作協議，這一最大訂單證明了氫能無人機商業化路徑可行，實現初步驗證，后續有望訂單持續落地 。

創業公司領銜探索商用化路徑，產業鏈有望迎增長機遇

氫能無人機產業鏈已形成「制氫 - 儲運 - 燃料電池 - 整機 - 應用」完整閉環，核心環節集中在燃料電池、動力集成與整機制造。上游涵蓋氫能製備與儲運（如電解水制氫設備、儲氫瓶、加氫站等）及燃料電池核心部件（電堆、輔助系統等）；中游包括氫動力系統集成（主要為氫燃料電池混合動力系統）與整機制造（國內廠商有氫航科技、協氫科技等）；下游涉及應用場景（如電力巡檢等）及配套服務（如低空監視體系等）。

創業公司在氫能低空賽道領銜探索，產品已在下游應用。協氫新能源作為風冷氫燃料電池系統原創企業，依託清華大學研發生態，2025 年 2 月 6 日推出的 12kW 風冷氫燃料電池性能領先，且實現零部件 100%國產化。公司具備整機制造能力，量產氫能無人機最大起飛重量超 150kg，還有電解水制氫加氫一體機。其產品應用廣泛，與多家企業合作，2024 年獲大額訂單，2025 年 2 月與德國萊茵 TÜV 大中華區合作，實力獲國際認可。公司擁有四大生產基地，池州基地 2024 年 6 月投產，具備年產 3000 架氫能無人機及 5 萬颱風冷燃料電池的能力，為訂單落地提供保障。氫航科技成立於 2017 年，由專業人才和專家團隊創立，其輕量化燃料電池技術領先，「氫旋 4 號」等兩款無人機獲權威檢測認證，2023 年交付的系統功率 1.7kW，能量轉化效率超 50%，續航 2 - 3 小時，能零下 20°C 冷啟動，整體規劃 3 年 60MW 產能，含 3000 架無人機、1000 臺製氫加氫設備及 1 個區域性服務中心。

此外，在行業發展初期，多家上市公司通過多種方式涉足該領域。鑑於上市公司具備成熟業務模式、供應鏈及資金實力，擁有氫燃料電池、儲氫瓶技術及無人機制造經驗的公司，同樣有切入此賽道的潛力。

相關標的

國富氫能（2582.HK）作為中國氫能裝備製造龍頭，在液氫儲運等領域領先，2023 年車載高壓儲氣瓶/高壓供氫系統營收份額分別為 2.2/2.5 億元，市佔率 26.2%/21.1%居首。2025 年 1 月完成 40kgf 推力級氫燃料發動機地面試車驗證，2 月與 Wankel 航空合作，共同開發低空氫動力系統樣機，佈局氫能低空領域。

雄韜股份（002733.SZ，持有云韜氫能18.6%股份），雲韜氫能由多方出資於 2022 年設立，核心團隊來自華南理工大學，在燃料電池領域深耕超十年。「雲航 S20」於 2024 年 7 月首飛，搭載的氫燃料電池系統核心部件國產化率 85%，已與順豐試點合作。2025 年計劃投入 10 億提升產能，投放氫能無人機 50 架等。

神開股份（002278.SZ，持有瀚氫動力5.18%股份），瀚氫動力 2016 年由航天 801 所副所長創立，其無人機供氫系統市佔率近 90%，產品使無人機供氫系統重量減 50%、氣體利用效率提至 98%以上，還參與行業規範制定。神開股份 2024 年兩次入股，據 GGI 數據，該賽道 2025 - 2030 年市場規模增長預期良好。

國鴻氫能（9663.HK，與氫源智能合作），氫源智能2021 年成立，有北京理工大學背景，掌握固體儲氫與抗干擾導航技術。2024 年「理工氫源 - 翠亨 1 號」首飛，續航超同等質量鋰電 3 倍。

江蘇神通（002438.SZ）為神通新能源第一大股東（持股22.69%），神通新能源專注特種高壓閥門研發製造，產品涵蓋 35 - 105MPa 高壓氫閥門，已在運輸類氫燃料動力無人機應用。

蜀道裝備（300540.SZ）2024 年 3 月揭牌氫能工程技術研發中心，開展氫能飛行器等領域攻關，正論證氫能動力系統在低空飛行器的替代方案。

京城股份（600860.SH）2019 年高壓儲氫瓶已批量用於無人機，2022 年擬募資擴產，截至 2024 年 5 月，Ⅲ、Ⅳ型瓶產能增長，掌握多項關鍵技術。

龍蟠科技（603906.SH）2024 年 5 月子公司研製出無人機專用 IV 型儲氫瓶，與領先製造商合作並實現供貨。

中材科技（002080.SZ）深耕複合材料壓力容器近20 年，具備 1.5L - 20L 無人機儲氫瓶產品矩陣，「DJ25」搭載其儲氫瓶，「超輕」系列重量僅常規 50% 。

結尾：

綜上所述，氫能無人機商業化征程已然開啟，憑藉在性能、經濟性等方面的顯著優勢，以及政策扶持、技術進步、訂單落地等多因素推動，在「制氫 - 儲運 - 燃料電池 - 整機 - 應用」完整產業鏈閉環下，展現出巨大發展潛力。隨着創業公司的引領示範與上市公司的積極參與，氫能與低空領域融合的雙藍海賽道有望迎來高速增長，成為推動行業變革與經濟發展的重要力量 。