我國(guó)金屬基復(fù)合材料市場(chǎng)快速增長(zhǎng) 行業(yè)將持續(xù)朝高性能化、結(jié)構(gòu)功能一體化發(fā)展

一、金屬基復(fù)合材料是金屬?gòu)?fù)合材料重要組成部分，其市場(chǎng)應(yīng)用廣泛

金屬基復(fù)合材料是金屬?gòu)?fù)合材料重要組成部分，市場(chǎng)占比26%以上。金屬?gòu)?fù)合材料是由兩種或多種不同性質(zhì)的金屬或金屬與非金屬，按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為金屬基復(fù)合材料和層狀金屬?gòu)?fù)合材料。其中金屬基復(fù)合材料包括連續(xù)纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料、非連續(xù)增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料，后者又包括顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料、晶須增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料和短纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料。

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料，觀研天下整理

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金屬基復(fù)合材料是以金屬合金為基體、陶瓷或無(wú)機(jī)非金屬為增強(qiáng)體，通過(guò)專有復(fù)合工藝把基體和增強(qiáng)體復(fù)合形成的新材料。金屬基復(fù)合材料因既能保持金屬基體的優(yōu)勢(shì)，又能發(fā)揮增強(qiáng)體的特點(diǎn)，相較于單一基體合金，具有高比強(qiáng)度、高比模量和耐疲勞等優(yōu)異性能，使其被廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工電子、智能終端、汽車工業(yè)等領(lǐng)域。隨著材料與制造技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，金屬基復(fù)合材料正逐步替代傳統(tǒng)材料，成為滿足各領(lǐng)域最新需求和挑戰(zhàn)的關(guān)鍵材料。

常見(jiàn)的金屬基復(fù)合材料及應(yīng)用領(lǐng)域

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二、在政策利好與下游需求不斷增長(zhǎng)下，我國(guó)金屬?gòu)?fù)合材料市場(chǎng)快速增長(zhǎng)

根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)金屬基復(fù)合材料行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與發(fā)展前景分析報(bào)告（2025-2032）》顯示，近年隨著研發(fā)能力與技術(shù)水平的不斷提高和下游應(yīng)用范圍逐步拓寬，我國(guó)金屬?gòu)?fù)合材料行業(yè)展現(xiàn)出快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。根據(jù)中國(guó)復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2020-2024年我國(guó)金屬?gòu)?fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模從70.5億元增長(zhǎng)到110.5億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)11.94%。預(yù)計(jì)到2027年，我國(guó)金屬?gòu)?fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步增長(zhǎng)至212億元。

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會(huì)，觀研天下整理

根據(jù)分析，近年推動(dòng)我國(guó)我國(guó)金屬?gòu)?fù)合材料行業(yè)快速增長(zhǎng)的因素主要有以下兩個(gè)方面：

一方面是政策利好。近年國(guó)家對(duì)包括金屬基復(fù)合材料在內(nèi)的新材料產(chǎn)業(yè)的高度重視，出臺(tái)了諸如《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《關(guān)于印發(fā)原材料工業(yè)“三品”實(shí)施方案的通知》等政策，為金屬基復(fù)合材料行業(yè)創(chuàng)造了有利的政策環(huán)境，有效促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展。

近年金屬基復(fù)合材料行業(yè)相關(guān)政策

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另一方面是下游需求不斷增長(zhǎng)。近年隨著下游航空航天、武器裝備、軍工電子、新一代信息通信、新能源汽車、消費(fèi)電子、半導(dǎo)體等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)金屬基復(fù)合材料的需求不斷增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)隨著上述航空航天、新能源汽車等領(lǐng)域需求的持續(xù)強(qiáng)勁，我國(guó)金屬基復(fù)合材料行業(yè)在未來(lái)幾年增長(zhǎng)速度有望進(jìn)一步加快。

例如在航空航天領(lǐng)域：隨著新一代直升機(jī)、高分辨衛(wèi)星、深空探測(cè)裝備、國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等尖端技術(shù)迭代，催生出新材料需求，對(duì)材料性能的要求變得越來(lái)越嚴(yán)格和復(fù)雜，溫度耐受性、比強(qiáng)度比剛度更高，對(duì)抗疲勞和抗沖擊的綜合性能要求更高。

以結(jié)構(gòu)材料為例，更加注重輕量化、高強(qiáng)度、高模量、耐疲勞及耐高溫等核心性能，該等性能的協(xié)同優(yōu)化已成為新一代飛行器設(shè)計(jì)與制造材料的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的鋁合金、鈦合金等航空航天用輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料難以綜合兼顧上述性能，在一些關(guān)鍵部件的需求匹配上存在挑戰(zhàn)。而金屬基復(fù)合材料憑借其增強(qiáng)體選擇、組分設(shè)計(jì)的“可設(shè)計(jì)性”，實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同場(chǎng)景下性能需求的精準(zhǔn)匹配，已成為航空航天領(lǐng)域關(guān)鍵部件的優(yōu)選材料。例如金屬基復(fù)合材料生產(chǎn)的機(jī)身框架、翼梁、動(dòng)環(huán)等結(jié)構(gòu)件在保持結(jié)構(gòu)完整性和強(qiáng)度的同時(shí)，顯著減輕了整體重量。用于熱管理系統(tǒng)，如熱交換器、散熱片等功能部件中將提設(shè)備的高熱效率和可靠性。

當(dāng)前我國(guó)航空航天處于市場(chǎng)擴(kuò)容的機(jī)遇期，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年將保持高速增長(zhǎng)，這將給金屬基復(fù)合材料帶來(lái)廣闊的市場(chǎng)需求。數(shù)據(jù)顯示，2025年我國(guó)航空航天裝備市場(chǎng)核心規(guī)模已突破1.8萬(wàn)億元，預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到3.5萬(wàn)億元。?

新能源汽車領(lǐng)域：新能源汽車（尤其是電動(dòng)汽車）對(duì)車身材料輕量化要求較高，金屬基復(fù)合材料（如碳纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料）可實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)金屬更輕的重量，幫助降低電池負(fù)擔(dān)并提升續(xù)航能力。例如，碳纖維復(fù)合材料可使汽車重量減輕25%-40%，顯著降低能耗。目前針對(duì)汽車工業(yè)輕量化的發(fā)展趨勢(shì)，金屬基復(fù)合材料（鋁基復(fù)合材料、碳纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料）在某些領(lǐng)域逐漸替代了鋁合金、鋼、陶瓷等傳統(tǒng)汽車材料。這種材料在減輕重量、減少運(yùn)動(dòng)慣性、降低油耗、改善排放以及提升汽車綜合性能等方面發(fā)揮著積極作用，正受到越來(lái)越多方面的關(guān)注。

近年隨著全球能源短缺和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題日益凸顯，節(jié)能環(huán)保問(wèn)題逐漸引起各國(guó)的重視。傳統(tǒng)燃油汽車作為主要的能源消耗源和污染排放源，未來(lái)將被新能源汽車代替已經(jīng)形成共識(shí)。為了應(yīng)對(duì)能源與環(huán)保問(wèn)題，各國(guó)紛紛發(fā)布汽車電動(dòng)化并跟進(jìn)發(fā)布補(bǔ)貼政策以推廣新能源汽車。我國(guó)更是將新能源汽車作為推動(dòng)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展和升級(jí)、實(shí)現(xiàn)汽車強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略而大力扶持。數(shù)據(jù)顯示，2024年，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)到1288.8萬(wàn)輛和1286.6萬(wàn)輛。2025年1-5月，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)到569.9萬(wàn)輛和560.8萬(wàn)輛。

數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局，中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)，觀研天下整理

隨著新能源汽車的快速發(fā)展，從技術(shù)性能、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、政策支持和市場(chǎng)前景等多個(gè)方面都對(duì)金屬基復(fù)合材料的需求產(chǎn)生了顯著推動(dòng)作用，并且隨著新能源汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，這種推動(dòng)作用還將持續(xù)增強(qiáng)，為金屬基復(fù)合材料的應(yīng)用和發(fā)展帶來(lái)廣闊前景。

半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域：隨著芯片制程的不斷提升，半導(dǎo)體設(shè)備對(duì)加工精度、熱穩(wěn)定性等性能的要求持續(xù)提高。鋁基復(fù)合材料憑借其高模量、低膨脹、高導(dǎo)熱性等特性，能有效滿足上述需求，為設(shè)備高效穩(wěn)定運(yùn)行提供保障，提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

當(dāng)前，全球半導(dǎo)體行業(yè)正處于第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移進(jìn)程中，即從韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣向中國(guó)內(nèi)地轉(zhuǎn)移。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國(guó)內(nèi)地轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備需求的上升。目前我國(guó)已成為全球最大半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)。根據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）數(shù)據(jù)，2024年全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額為1,171.4億美元，同比增長(zhǎng)10.25%。其中，中國(guó)大陸2024年半導(dǎo)體設(shè)備銷售額為495.4億美元，同比增長(zhǎng)35.37%，占全球比重從2015年的13.42%提升至42.29%。

數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI），觀研天下整理

下游市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，使得上游國(guó)產(chǎn)配套需求也愈發(fā)迫切。當(dāng)前我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備零部件廠商已經(jīng)在某些技術(shù)壁壘相對(duì)較低的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)一定的國(guó)產(chǎn)化，并成功進(jìn)入國(guó)際供應(yīng)鏈。同時(shí)，2024年12月31日，美國(guó)BIS制裁正式生效，范圍涵蓋半導(dǎo)體設(shè)備、HBM、AI等，同時(shí)擴(kuò)大實(shí)體清單，實(shí)現(xiàn)對(duì)華科技全面圍堵。因此，我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備零部件國(guó)產(chǎn)替代有望提速。而隨著我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程加速，半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)用鋁基復(fù)合材料需求也將隨之增加。

三、目前我國(guó)金屬基復(fù)合材料技術(shù)基本實(shí)現(xiàn)自主可控

金屬基復(fù)合材料是典型的多材料、多工藝、多學(xué)科交叉的高端新材料，其主要核心技術(shù)涵蓋復(fù)合材料組分設(shè)計(jì)、復(fù)雜界面效應(yīng)調(diào)控、增強(qiáng)體分布控制、坯錠制備工藝、精密成型工藝、質(zhì)量一致性保障等全鏈條技術(shù)體系。材料技術(shù)水平主要體現(xiàn)在兩大核心評(píng)價(jià)維度：一是關(guān)鍵性能指標(biāo)如強(qiáng)度、韌性、疲勞等力學(xué)性能和導(dǎo)熱、熱膨脹、導(dǎo)電等物理性能，二是材料質(zhì)量一致性控制水平（如批次性能波動(dòng)率＜3%）。后者是金屬基復(fù)合材料更為關(guān)注的核心指標(biāo)，其直接體現(xiàn)材料制造工藝的成熟度和技術(shù)水平。

我國(guó)國(guó)內(nèi)已形成涵蓋航空航天主承力結(jié)構(gòu)件、高精度電子封裝模塊、新能源汽車輕量化結(jié)構(gòu)件、汽車與軌道交通用結(jié)構(gòu)件、智能終端用結(jié)構(gòu)件等單點(diǎn)應(yīng)用突破的格局。其中鋁基復(fù)合材料航空承力結(jié)構(gòu)件的產(chǎn)業(yè)化最具里程碑意義，美國(guó)和法國(guó)早在上世紀(jì) 90 年代就突破了鋁基復(fù)合材料航空鍛件技術(shù)，率先實(shí)現(xiàn)直升機(jī)旋翼系統(tǒng)關(guān)鍵零部件的工程化應(yīng)用。國(guó)內(nèi)從 2000 年開(kāi)始圍繞型號(hào)需求持續(xù)攻關(guān)，于 2015 年完成技術(shù)突破，所研制材料強(qiáng)度和疲勞性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，鍛件考核壽命與進(jìn)口鍛件相當(dāng)，產(chǎn)品在我國(guó)重點(diǎn)型號(hào)裝備上獲得應(yīng)用，標(biāo)志著我國(guó)金屬基復(fù)合材料技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主可控。

在原材料供應(yīng)方面，金屬基復(fù)合材料所需基礎(chǔ)材料已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化供應(yīng)。其中，石墨、金剛石等增強(qiáng)體材料的制備工藝與產(chǎn)業(yè)化規(guī)模優(yōu)勢(shì)較為突出；對(duì)于高模量瀝青基碳纖維、納米級(jí)陶瓷粉體等部分高端原料，曾長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，近年來(lái)通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，相關(guān)材料的純度、粒徑分布等核心指標(biāo)已取得突破性進(jìn)展，基本形成覆蓋高端應(yīng)用場(chǎng)景的自主保障體系。

不過(guò)，目前我國(guó)金屬基復(fù)合材料在高端技術(shù)研發(fā)方面仍面臨較大壓力，部分關(guān)鍵技術(shù)仍依賴進(jìn)口，在一些高性能金屬基復(fù)合材料的制備技術(shù)上與國(guó)際先進(jìn)水平存在差距。

四、未來(lái)金屬基復(fù)合材料將持續(xù)朝高性能化、結(jié)構(gòu)功能一體化、綠色化方向發(fā)展

高性能化：金屬基復(fù)合材料高性能化一直是行業(yè)不懈努力的目標(biāo)。以鋁基結(jié)構(gòu)復(fù)合材料為例，航空飛行器關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)材料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)抗拉強(qiáng)度 500MPa 級(jí)的規(guī)?；瘧?yīng)用，最新提出抗拉強(qiáng)度 600-1000MPa、彈性模量與航空鈦合金相當(dāng)?shù)母咭蟆＝饘倩鶑?fù)合材料未來(lái)需要從組分設(shè)計(jì)、制備工藝研究全面提升材料性能，從而有力支撐下游行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)突破和應(yīng)用。

結(jié)構(gòu)功能一體化：金屬基復(fù)合材料同時(shí)還具備高導(dǎo)熱、膨脹系數(shù)可控等性能，適合做為結(jié)構(gòu)功能一體化的材料。以石墨、金剛石等為增強(qiáng)體的鋁基復(fù)合材料為例，在滿足強(qiáng)度要求的基礎(chǔ)上，熱導(dǎo)率可達(dá)到 600W/(m×K)以上，突破了傳統(tǒng)導(dǎo)熱金屬的極限（純銅為 398W/( m×K)），可同時(shí)滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求和散熱功能需求，是電子封裝領(lǐng)域較為理想的材料選擇。未來(lái)金屬基復(fù)合材料將持續(xù)朝結(jié)構(gòu)功能一體化方向發(fā)展，滿足多場(chǎng)景應(yīng)用需求。

綠色化：環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，例如歐盟要求2027年復(fù)合材料回收率須達(dá)到90%，這促使企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中注重節(jié)能減排，并確保產(chǎn)品具有良好的可回收性和環(huán)境友好性。（WW）