2525
2022年，兴盛了三年的半导体开始进入周期拐点。
消费电子端，有媒体报道，2022年上半年中国市场智能机销量仅有1.34亿部，创下2015年以来最差的上半年销量成绩。全球手机市场销量萎靡，导致部分手机芯片出现了“供大于求”的问题，最高跌幅达到90%以上。虽然，部分车芯需求依然旺盛，但全面缺芯的“盛况”不再。多家半导体公司在近期的中报业绩说明会上，袒露了对未来环境的担忧。
后面，半导体行业可能面对的是扩产放量-供需平衡-供过于求-存量博弈，甚至是降价、毛利率持续走低的被动局面。当然这里我们讨论的是行业整体，对于先进材料或是实现0到1突破领域的急速狂奔不考虑在内。硬科技领域未来投什么？一级市场最明显的投资趋势是——能源。在碳中和的中长期目标下，绿色能源成为未来30年-50年的重点发展领域。大家开始更多地聚焦低碳环保的新能源，比如光伏、风电、氢能等。
氢能——这一绿色终端能源，从“十一五”（2006-2010年）到“十四五”（2021年-2025年）相关氢能产业发展政策不断升级，2022年一季度又发布了《氢能产业发展中长期规划（2021-2035）》,明确氢能各阶段发展目标。在一系列政策引导下，我国已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺。2021年，我国已是世界最大的制氢国，年制氢产量约3300万吨。
但从制氢结构上看，可再生能源制氢（绿氢）占比非常小（1%），下游氢能消费的经济性没有体现出来，现有产能不能满足需求，国产制氢的产业链生态尚未理顺，基础材料依赖进口等种种问题还有待解决。但总归是看好氢能的。在碳中和要求下，氢能需求仍有4倍提升空间。
据氢能联盟预测，到2060年，我国氢气年需求量将增至1.3亿吨，占终端能源消费比重约20%，其中，工业领域用氢占比仍然最大，约7794万吨，占氢总需求量60%;交通运输领域用氢4051万吨，建筑领域用氢585万吨，发电与电网平衡用氢600万吨，全产业链十几万亿的市场规模。
氢能政策三大阶段：更细节、更落地、更清晰
阶段一:2014年之前，氢能作为新技术，支持技术攻关。回顾氢能政策，最早可追溯到2006年。2006年2月，国务院发布《国家中长期 科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》，提出将“氢能及燃料电池技术”作为未来能源技术发展方向之一。此后的09-14年，已近乎每年一个的频率发布氢能发展“支持类”文件。
阶段二：2015-2019年，整个支持动力电池和技术已经实现革命性突破，实现燃料电池车的示范运营和推广，走出实验室。这一阶段，对氢燃料电池的描述已经具体为实现大规模氢能产业链的一体化。
阶段三：2019年至今。2019年政府工作报告里首次提到“氢能”，2020年4月发布的《中华人民共和国能源法（征求意见稿）》也首次明确了氢能属性，优先发展可再生能源，提高非化石能源比重，推动化石能源的清洁高效利用和低碳化发展。最为重要的是，今年3月份国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，这一顶层设计的发布，提出了氢能产业发展各阶段目标。
氢能产业发展阶段目标解读
《氢能产业发展中长期规划》（2021-2035）给予氢能三个定位：一是国家能源体系重要组成部分；二是绿色低碳转型的重要载体；三是新兴产业和未来技术的重点发展方向。国家对于氢能发展的未来前景及重视程度非同一般。
依照规划，大致可以分为三个阶段目标：
第一个阶段（2021-2025年）构建基础。包括氢能政策基础，制度基础以及核心技术、供应链体系和示范应用等等。在这一阶段，具体的产业目标是氢能源汽车保有量5万辆，可再生能源年制氢10~20万吨。
第二个阶段（2026-2030年）完善体系。一方面是技术创新体系，另一方面是制氢和供氢体系完善。到2030年左右，氢能技术创新体系已经基本建立，氢能产业链核心企业也已发展起来。在清洁能源制氢和供应体系方面，到2030年，可再生能源制氢的比例达到一定规模，可再生资源制氢得到较为广泛的应用，与当前的制氢结构有明显不同。
第三个阶段（2031-2035年）构建生态。氢能体系完善之后，下游应用不再只是点状应用，而是形成生态。可再生能源制氢在终端消费的比例显著提升。而2036-2050年，《规划》中虽然没有提及，但在此前发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》中有相关构想。图表：《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》
有意思的是，如果以2019年为基础年，站在2022年回看2019年政策，可以发现，2021年即接近完成氢能近期目标（2020-2025），比如加氢站从2019年的23座提升至2021年底的218座。而据国家能源局披露的信息，截至2022年6月底，全国已建成加氢站275座。此外，2021年氢能源比例已经提升至4%，燃料电池系统达到了近期目标2倍还多。
除已完成目标外，氢燃料电池车还有较大空间。从近期阶段（2020-2025）目标看，基于“稳慎”原则的氢能产业规划较为保守，但在国家规划外，各地政府对氢能产业发展给予了更高的热情。图表：各省市氢能产业链规划
从氢能政策看产业未来发展趋势
趋势一：上游制氢端，可再生能源制氢（绿氢）比重快速提升，2025年达到20%，2060年达到80%。目前，我国氢产能大概3000万吨，而可再生能源制氢占比1%，行业内预测2050年全国的氢能消费将达到6000万吨，其中70%以上将会是可再生能源制氢。因此，在制氢端——可再生能源制氢会有一个非常高速的增长。
趋势二：中游储运端，短期以高压气态氢为主，未来70兆帕四型瓶会快速增长。氢能的发展离不开氢的储存，目前主流储氢方式有三种：一是压缩气态储氢，二是液体，第三是固态储氢，各有各的特点。其中气态储氢技术最为成熟。氢气瓶主要有四种类型，I型瓶纯钢瓶，II型高内胆加纤维缠绕的气瓶，III型瓶是采用金属内胆（钢内胆或者氯内胆）加碳纤维缠绕的气瓶，IV型瓶是全复合材料气瓶，塑料内胆加纤维产的气瓶。
I和II型瓶因为是钢材料，重量比较重，一般是用在工业级或者固定容器的应用领域。而III和IV型瓶由于采用了碳纤维，瓶子的重量比较轻，所以适合用于车载。工业储氢瓶压力等级主要是15-20兆帕；车载储氢瓶要做到35-70兆帕。国内目前主要是以III型瓶为主，压力等级是35兆帕和70兆帕，国内III型瓶的储氢密度无论35兆帕和70兆帕都在4%左右，相对密度都是比较低的，国外像日本、欧韩应用的还是用IV型屏，大概涂氢密度达到6%，甚至更高一点的水平。III型瓶发展趋势是大容积和低成本，低成本主要考虑从材料的国产化，比如碳纤维材料国产化，还有制造工艺的优化做降本措施。对70兆帕来讲未来肯定是以IV型瓶为主，III型瓶做70兆帕设计寿命只能达到10年，它是达不到整车的要求的，所以70兆帕肯定是以IV型瓶为主。相同的设计总则下，IV型瓶比III型瓶要轻20%左右，IV型瓶属性密度比III型瓶高40%左右，它的疲劳性能也比III型瓶要好，III型瓶只能达到10年750次，IV型瓶是22000次，所以它的内疲劳性能是很好的。它的耐腐蚀性也很好，因为它塑料内胆成本比金属内胆低一些。那么，随着氢能源汽车的增长，未来70兆帕IV型瓶会是一个快速的增长，也是氢能一个最主要的应用。另外一个比较重要的储运方式是氢的低温液态，低温液态可以解决储氢密度、大容量存储、长途运输的这些问题，具有广阔发展前景。但短期氢能储运还是以高压气态为主，低温液态技术再成熟些才有可能普及。
趋势三：下游加氢端，加氢站数量持续增长，逐步覆盖全国，其发展势能超过氢能产业链其他环节。我们看到，加氢站这近几年实现了快速增长。2021年就建成了100多座加氢站，接近2016年到2020年全部加氢站的总和，从各地方规划看，加氢站未来还会快速增长。目前，我国除了青海、西藏、甘肃三省，其他省份均已有加氢站建成，目前加氢站总和是275座（2022年6月底），稳居全球第一。总体来说，加氢站处于一个非常快速的发展的阶段，超过了氢能产业链其他的环节。
趋势四：围绕8大核心零部件的技术突破或者产业布局加快。电池，氢燃料电池系统的技术能力提升的速度非常快，从2019年年产1万套氢燃料电池系统到14.65万套/年。但燃料电池不仅仅是系统，还包括零部件。在8大核心零部件（电堆、膜电极、双极板、质子交换膜、催化剂、碳纸、空气压缩机、氢气循环系统）里，跟工程相关的技术或者零部件的提升效率比较快，但跟材料相关的一些零部件突破难度还比较大。
趋势五：下游应用，交通将会是第一个突破口。应用主要落地五大示范群，交通运行从商用车开始，逐步推广到乘用车。另外，重卡也是氢能重要的应用领域。2030年之后，在分布式储能和发电的领域，绿氢的增长将会是最大的动力。
图表：氢能相关公司分布地
下载ECAD模型
