一张薄薄的黑色纸片，厚度不足半毫米，摸上去像加厚的宣纸。很难想象，就是这样一张纸，曾是我国氢燃料电池产业链上突破难度最大、国产化率最低的一环。
8月12日，记者跟随“活力中国调研行”采访团走进湖南益阳高新区，在湖南金博碳素股份有限公司（金博股份，688598.SH）的氢能碳纸车间里，见到了这张纸。它有一个专业的名字：碳纸，是氢燃料电池气体扩散层的关键基材，承担着“导通电子、疏导气液、耐受工况”三大核心功能。而在过去很长一段时间里，它被国外企业长期垄断，国产化率不足5%。
湖南金博氢能科技有限公司副总经理龙鹏在采访中指出，“十四五”期间，氢燃料电池八大“卡脖子”材料里，碳纸的突破难度最大，国产化率最低。
一张纸为什么这么难做？
碳纸难在哪？据龙鹏解释，第一是“看不见”。由于行业国产化率极低，大家几乎都不知道国外的碳纸究竟是怎么做出来的，工艺高度保密。第二是“做不好”。碳纸对导电性、一致性的要求极高，国内的装备长期达不到要求。第三，也是最难的一点是高温石墨化。碳纸必须经过一道2000摄氏度以上的高温处理，而且是以整卷、连续的方式送进炉子里慢慢走。这样的石墨化炉，在国际上基本不让中国进口。
“这装备（炉子）是我们最核心、也是最关键的技术装备。”龙鹏指着眼前长得像一列高铁一样的设备说。
金博的底气，来自二十年的技术积累。
2005年，中南大学黄伯云院士团队研发的“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”荣获2004年度国家技术发明奖一等奖，结束了这一奖项连续六年空缺的历史，也使我国成为继美、英、法之后第四个掌握该制备技术的国家。为了让这项航空级的科研成果落地转化，黄伯云把最具代表性的研究成果带回了家乡益阳，金博股份由此诞生。
“我们做的是飞机刹车片的炭/炭复合材料。这么好的材料，总想着让它用到更广阔的领域去。”金博股份总裁戴朝辉在回顾公司的成长路径时表示，金博从航空制动材料起步，公司业务集中于光伏碳基热场领域。2020年上市后，公司坚持持续自主研发，以同源高温碳材料底层技术为基础，持续拓展横向应用边界，战略性地切入新能源电池材料（锂电、钠电、氢燃料电池）、新能源汽车用碳陶制动盘、氮化铝先进陶瓷等前沿领域，成功实现从光伏耗材厂商向“碳基材料+先进陶瓷”双轮驱动、覆盖八大战略赛道的综合新材料平台型企业转型。
也正是这套“多碳源、全链条”的技术底座，让金博用三年时间，干成了别人需要花二十年才能做到的事。“而且没有借鉴别人的技术，真的是从零开始做的。”龙鹏说。
从“卡脖子”到“掰手腕”
碳纸的研发从2021年起步，到攻克量产难题，金博只用了3年多。如今，金博已建成年产30万平方米的碳纸生产线，覆盖从原纸制备到微孔层涂布的全工艺链条。
更关键的是，这张国产碳纸不只是“能用”，而是“更好用”。
衡量碳纸性能的核心指标之一是孔隙率，孔隙率越高，反应气体进得越快、生成的水排得越畅。“进口最好的产品孔隙率是78%，我们实测能做到82%，而且是客户实打实测出来的。”龙鹏表示，“别小看这4个百分点，这么薄的一层，结构上相差一点点，影响就非常大。”
体现在整体性能上，金博碳纸的电压比进口最好的产品高出30毫伏。“相差一个毫伏，一个电堆系统就能多出两千瓦，相当于给客户节约五千块钱。高出30毫伏，就是好几万块钱。”龙鹏指出，目前金博的碳纸综合性能较进口产品提升约30%，各项指标全面超越目前国内外任何一款碳纸。
更重要的是，在价格上，凭借更低的能耗和更短的工艺流程，金博碳纸的综合成本至少比进口产品低20%。性能提高30%，价格便宜20%，这正是国产材料“掰手腕”的底气所在。
在龙鹏看来，氢能是未来的“终极能源”，产业链的上游国产化一旦打通，下游应用便有了根基，“这是必然趋势。中国人的创造能力是非常强的。”龙鹏预计，到2030年，国产碳纸的市场占有率有望从目前的5%左右提升至60%以上。
从被封锁到自主，从跟跑到领跑，一张碳纸的逆袭，折射的正是中国制造向上突围的缩影。
“关键核心技术是要不来、买不来的，只有把根扎在技术的土壤里，才能在产业的春天里枝繁叶茂。”金博方面表示。
（文章来源：澎湃新闻）
