金属粉末发展现状及需求情况如何？

高端材料，千亿市场。

金属粉末是指尺寸小于 1mm 的金属颗粒群，包括单一金属粉末、合金粉末以及具有金 属性质的某些难熔化合物粉末，是粉末冶金的主要原材料。粉末冶金是以金属粉末(或 金属粉末与非金属粉末的混合物)为原料，经成形和烧结过程制造金属材料、复合材料 以及多种不同类型制品的工艺方法。因此，金属粉末是伴随着粉末冶金技术发展起来的， 金属粉末的应用领域拓展离不开粉末冶金技术的不断革新。 粉末冶金技术所带来的重要变革主要体现在两个方面：（1）开发新型材料和关键制品的 先进技术。1909 年开发出的粉末冶金延性钨丝，为人类社会带来了光明。1923 年硬质 合金的问世，将金属切削加工效率提高几十倍甚至上百倍，为切削加工、采掘钻探以及 其它加工业带来革命性变革。20 世纪 30 年代以来，基于粉末冶金技术开发的难熔金属、 电触头材料和磁性材料(包括稀土永磁材料)，为电气化系统和通讯设备提供关键器材和 元件。（2）生产高性能金属机械零件的先进成形工艺。由于粉末冶金技术能实现材料的 近净成型，具有原材料利用率高(约 95%)、生产效率高、节能环保的优势，能够直接生 产形状复杂高精度的高性能粉末冶金产品。世界范围内的粉末冶金机械零件产业发展迅 速，确立其作为现代制造业的重要组成地位。

当前，以新一代信息技术、新能源、智能制造等为代表的新兴产业快速发展，对材料提 出了更高要求，如超高纯度、超高性能、超低缺陷、高速迭代、多功能、高耐用、低成 本、易回收、设备精良等，对新材料的研发提出更高要求。新材料产业向绿色化、低碳 化、精细化、节约化方向发展。物联网、人工智能、云计算等新一代信息技术和互联网 技术的飞速发展，以及新型感知技术和自动化技术的应用，推动新材料产业研发进程不 断加快，为金属粉末带来了前所未有的发展机遇。 金属粉末广泛应用于汽车、航空航天、电子、机械和建筑等领域，在产业升级和绿色制 造的大时代背景下，各领域对高精度和轻量化组件的需求正在快速增长。汽车和航空航 天行业在提高对轻量化零部件的需求方面走在前列，为消费者提供节能解决方案。传统 的生产方法无法生产这种轻量化且高精度的部件，但先进的粉末冶金工艺，如金属粉末 注射成型（MIM）、金属粉末增材制造（3D 打印）等工艺能以相对较低的生产成本高效 地生产此类非标组件。

粉末冶金技术的不断提升，推动粉末冶金产品的应用领域不断向高端市场拓展。新能源 汽车、光伏、风电、储能、航空航天、通信、医疗等新兴领域快速发展，又对高性能、 低成本的定制化、个性化的新材料及部件需求大幅提升。而粉末冶金技术的进步可以助 力低端同质化产品的规模化生产向高端定制化产品规模化生产升级。所谓的规模化生产 不仅是产能规模的扩大，而是生产效率的提升，进而节约能源并降低成本。金属粉末是 实现非标冶金产品规模化生产的基础。

据 PMR 公司(Persistence Market Research)，尽管遭遇了 2019 新冠疫情，金属粉末全 球销售在 2017-2021 年期间依然维持 3.4%的复合增长率，2021 年金属粉末全球市场规 模达到 89 亿美元。由于新能源汽车、光伏、储能、航空航天等领域更喜欢先进的制造 工艺，以减少时间、成本和劳动力，同时提高生产效率，金属粉末的需求预计将在 2022-2032 年经历更高的增长，预计全球市场规模将从 2022 年的 95 亿美元增至 2032 年的 193 亿美元，年均复合增长率（CAGR）为 7.4%。 美国是金属粉末最大的消费国，其次是中国。PMR 预计 2022 年美国的市场规模将达到 27亿美元，北美市场占比达 30.9%。各种技术进步和尖端制造技术的迅速采用将促进美 国金属粉末需求快速增长。由于对高精度、耐用性和高强度组件的需求，PMR 预计 3D 打印将在医疗保健和国防部门经历高速增长。中国是世界第二大经济体，同时是全球制 造业大国，金属粉末在电子、汽车、航空航天、新能源、医疗等领域应用空间广阔，叠 加产业升级和进口替代，中国的金属粉末市场规模有望进入加速扩张阶段。

金属粉末包括铝粉、铜粉、铁粉、镍粉、钛粉、钨粉、钼粉等，其中铁粉占比最大， PMR 认为未来 10 年铝粉的需求增长最快，预计到 2032 年，铝粉将以 10%的复合增速 增长，主要原因是汽车和航空航天等行业为了为客户提供节能的解决方案，对轻量化和 高精度组件的需求不断增长，推动了对铝金属粉末的需求。我们认为随着工艺进步及成 本下降，钛粉的需求也将迎来高速增长，相比铝粉，钛粉性能更优，但成本较高。 从粉末冶金工艺来看，增材制造（3D 打印）将是未来市场潜力最大、增速最高的工艺 技术。据 BCC Research，全球增材制造粉末冶金市场规模 2022 年预计为 4.119 亿美 元，到 2027 年达到 11 亿美元以上，复合年增长率(CAGR)为 22.6%。其中北美地区 2022-2027 年从 1.562 亿美元增长至 3.434 亿美元（CAGR 17.1%），亚太地区 2022- 2027 年从 1.091 亿美元增长至 3.71 亿美元（CAGR 27.7%）。

据铂力特 2021 年报，2021 年全球增材制造市场规模达到 152.44 亿美元，相比 2020 年 增长 19.5%，过去 4 年（2018-2021）平均增长率为 20.4%。其中 3D 打印服务占比 41%，打印材料占比 23.4%，打印装备占比 22.4%，其他占比 13.2%。2021 年增材制 造材料产业规模达到 25.98 亿美元，较 2020 年增长 23.4%，占总产值的 17%。增材制 造专用材料被分为金属、光敏树脂、聚合物粉材、聚合物丝材等四类，其中金属原材料 业务占比 18.2%，光敏树脂占比 25.2%，聚合物丝材占比 19.9%，聚合物粉材占比 34.7%。从下游应用领域来看，航空航天占比 16.8%，消费类/电子产品占比 11.8%，政 府/军事占比 6%，医疗占比 15.6%，科研机构占比 11.1%，建筑 4.5%，汽车 14.6%， 能源 7%，其他 12.6%。未来，随着疫情逐渐平稳，增材制造产业仍将保持高速发展， 工业级增材制造应用场景将继续增加，消费级增材制造将趋于平稳。美国、欧洲等国将 持续对增材制造产业注能。3D 打印在包括航空航天、汽车和医疗在内的垂直领域的潜 力仍在增长。