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高性能金屬合金粉行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2023-09-20

（1）增材制造用合金粉行業(yè)發(fā)展情況

3D 打印技術(shù)屬于增材技術(shù)，與其他成型技術(shù)相比，其制造過程具有無需模具、能夠減少廢料等優(yōu)點(diǎn)，是未來用于制造定制化產(chǎn)品的理想技術(shù)，廣泛用于航空航天（包括軍民機(jī)、導(dǎo)彈、航天器等領(lǐng)域核心部件）、醫(yī)療（人體骨骼及牙科等產(chǎn)品）、汽車等領(lǐng)域。

全球 3D 打印產(chǎn)業(yè)經(jīng)過 30 多年發(fā)展，從起步期邁入成長(zhǎng)期，呈現(xiàn)出加速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。根據(jù) Wohlers Associates 的數(shù)據(jù)，全球 3D 打印行業(yè)在 2021 年的市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)152.44 億美元，2017-2021 年的年復(fù)合增長(zhǎng)率為 20.06%。我國(guó) 3D 打印行業(yè)相對(duì)歐美國(guó)家起步較晚，在經(jīng)歷了初期產(chǎn)業(yè)鏈分離、原材料不成熟、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一與不完善及成本昂貴等問題后，當(dāng)前中國(guó) 3D 打印已日趨成熟，市場(chǎng)呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。

增材制造用合金粉是 3D 打印專用材料的重要組成部分，近年來受益于研發(fā)創(chuàng)新成果涌現(xiàn)、技術(shù)工藝水平提升、下游領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展等有利因素，市場(chǎng)需求不斷釋放。根據(jù) Wohlers Associates 的數(shù)據(jù)，2021 年度全球 3D 打印用金屬材料的規(guī)模達(dá)到 4.74 億美元，同比增長(zhǎng) 23.5%；根據(jù)中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟估算，2021年我國(guó)增材制造企業(yè)營(yíng)收約為 265 億元，近四年平均增長(zhǎng)率約為 30%，較全球年均復(fù)合增長(zhǎng)率高出約 10 個(gè)百分點(diǎn)。

近年來，3D 打印在航空航天、汽車制造、生物醫(yī)療等領(lǐng)域逐步成為復(fù)雜結(jié)構(gòu)件研制與生產(chǎn)的核心技術(shù)。但是，目前可應(yīng)用于上述領(lǐng)域的增材制造用金屬粉體材料的種類和數(shù)量依然不足，產(chǎn)品品質(zhì)和成本難以滿足日益發(fā)展的制造需求。因此，新型、高品質(zhì)增材制造用金屬粉體材料的市場(chǎng)需求將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

（2）注射成型用合金粉行業(yè)發(fā)展情況

金屬注射成型（Metal Injection Molding，MIM）是一種將金屬粉末與其粘結(jié)劑的增塑混合料注射于模型中的新型粉末冶金近凈成形技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)不同材料零部件一體化制造，具有材料適應(yīng)性廣、自動(dòng)化程度高、批量化程度高等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于手機(jī)零部件、穿戴類智能終端、汽車零部件、醫(yī)療器械、航空航天零部件等需要高強(qiáng)度、高韌度的領(lǐng)域。

作為其主要原材料的注射成型用合金粉是一種超細(xì)合金粉末，具有氧含量低、球形度好的特點(diǎn)，同時(shí)還具備高流動(dòng)性、高燒結(jié)密度、高綜合強(qiáng)度、高韌性、燒結(jié)無磁性、鏡面拋光效果等優(yōu)異性能。

隨著電子產(chǎn)品與汽車工業(yè)的創(chuàng)新優(yōu)化與升級(jí)以及 MIM 工藝在 3C 電子產(chǎn)品領(lǐng)域的成熟，全球 MIM 市場(chǎng)規(guī)模有望持續(xù)擴(kuò)張。根據(jù) Maximize Market Research的預(yù)計(jì)，到 2026 年全球 MIM 市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)到 69.2 億美元。

中國(guó)的 MIM 市場(chǎng)同樣呈現(xiàn)出強(qiáng)勁勢(shì)頭，根據(jù)中國(guó)鋼協(xié)粉末冶金分會(huì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和立鼎產(chǎn)業(yè)研究中心預(yù)測(cè)，2020 年我國(guó) MIM 市場(chǎng)規(guī)模約 73 億元，2027 年將達(dá)到 155.8 億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率約為 11.44%。

（3）高性能金屬合金粉行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)

①技術(shù)迭代推動(dòng)國(guó)內(nèi)高性能金屬合金粉行業(yè)整體轉(zhuǎn)型升級(jí)

在行業(yè)發(fā)展初期，高端金屬粉末材料的研發(fā)和生產(chǎn)主要集中在歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，我國(guó)金屬粉末加工企業(yè)研發(fā)能力較弱，主要從事產(chǎn)業(yè)鏈中價(jià)值較低的加工環(huán)節(jié)。

近年來，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行消化吸收再創(chuàng)新，不斷進(jìn)行技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)品迭代，產(chǎn)品質(zhì)量和功能可滿足越來越多的需求，從而進(jìn)一步拓展了下游市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，行業(yè)整體將從價(jià)值鏈中低端生產(chǎn)環(huán)節(jié)向中高端科研成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型升級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略中的轉(zhuǎn)變布局。

②產(chǎn)品性能不斷提升、應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大

金屬粉末材料的品質(zhì)直接影響到下游終端產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展和終端產(chǎn)品的迭代升級(jí)，客戶對(duì)材料的要求不斷提高，這就要求行業(yè)內(nèi)企業(yè)加大研發(fā)投入，提升生產(chǎn)工藝技術(shù)水平、優(yōu)化和豐富產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性，同時(shí)提高對(duì)下游市場(chǎng)變化的快速反應(yīng)能力，堅(jiān)持以客戶需求為導(dǎo)向，提高產(chǎn)品的快速研發(fā)和生產(chǎn)能力，拓展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，以滿足日益變化的市場(chǎng)需求。