质子交换膜(Proton Exchange Membrane，PEM)作为氢燃料电池核心部件，其质量好坏直接影响电池的使用寿命。氢气与氧气进行非燃烧的氧化还原反应，通过催化剂实现电子与离子分离，氢离子可以直接穿过质子交换膜到达阴极，而电子只能通过外电路才能到达阴极，电子通过外电路流向阴极时就可产生直流电。
就质子交换膜竞争格局而言，全氟磺酸膜产能被国外垄断。全氟质子交换膜生产主要集中在海外，主要公司包括美国戈尔、科慕、陶氏和3M公司，比利时索尔维公司，日本旭硝子玻璃、旭化成。国内目前少数成功实现质子交换膜商业化量产的企业为东岳集团。东岳已成为继戈尔、科慕两家外国企业之后国内市场占比最大的企业，已建成全国唯一全氟酸质子膜树脂合成生产线，实现量产并批量供货。当前产品已经进入奔驰公司的供应链体系，稳定性、可靠性、寿命已经进入规模化验证中。
随着国产化质子交换膜持续推进，2021年我国质子交换膜和膜电极整体行业迎来快速发展，质子交换膜作为燃料电池的“芯片”，其国产化的重要性毋庸置疑，虽然目前价格、验证和提升产品竞争力等问题仍未得到解决，但相较于整体垄断，我国已迈出关键的第一步，另外，国产和外资企业合作也将外资先进技术带入国内（2021年6月，东岳未来和巴拉德动力系统公司签署了战略合作框架协议等），有望带动技术快速发展。
质子交换膜发展趋势
1、行业景气度提升，认知提升
2021年以来，随着氢能源行业整体产销回暖，市场景气度提升，整体产业链认知提升。从上游质子交换膜等原材料端到下游燃料电池汽车终端应用，整体应用指标越发精细，实际可操作性逐步提升，对于行业技术发展带动积极作用。同时资本对于燃料电池行业整体关注度提升，虽然完全商业化仍有较长的路要走，但工艺和技术整体进步明显，预计随着行业热度持续上升，质子交换膜作为燃料电池核心原材料需求有望迎来大幅度提升。
2、价格仍是关键影响，国产化势在必行
随着国家政策进一步推动氢能源汽车规模化应用，我国燃料电池整体需求上升，行业景气度提高，但受限于质子交换膜和膜电极组成整体成本较高，导致氢燃料汽车整体价格过高，市场需求有限，目前膜电极占比燃料电池电堆成本超一半，降本势在必行，但目前行业整体仍基本处于国外先进企业垄断，行业技术壁垒深厚，研发周期较长，预计随着国产化的推进，加之企业逐步实现规模化，单品成本或将有所下降，届时或将带动氢能源产业快速发展。
