一、向民用領(lǐng)域延伸滲透、替代傳統(tǒng)材料進(jìn)程加快，我國層狀金屬復(fù)合材料市場(chǎng)將保持快速增長
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國層狀金屬復(fù)合材料行業(yè)現(xiàn)狀深度分析與發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告（2025-2032年）》顯示，金屬復(fù)合材料按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為金屬基復(fù)合材料和層狀金屬復(fù)合材料，其中層狀金屬復(fù)合材料是新材料，它能突破單一金屬性能局限，從而滿足特殊工況的使用要求，提供更加靈活的金屬配比選擇，滿足特定性能需求的同時(shí)降低產(chǎn)品成本。
20世紀(jì)90年代以前，國內(nèi)層狀金屬復(fù)合材料最早用于衛(wèi)星過渡接頭、火炮炮管等少數(shù)軍事領(lǐng)域；90年代至2000年逐漸擴(kuò)展至石油、化工、制鹽工業(yè)等；2003年前后開始應(yīng)用于火電環(huán)保脫硫；2007年開始應(yīng)用于火電站設(shè)備，2008年開始應(yīng)用于核電站設(shè)備，并陸續(xù)應(yīng)用于金屬冶煉、輸油管道、油氣儲(chǔ)罐、多晶硅設(shè)備、海洋工程領(lǐng)域。隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)，層狀金屬復(fù)合材料制備技術(shù)的迅速發(fā)展，在下游市場(chǎng)的不斷開發(fā)和推廣，層狀金屬復(fù)合材料替代傳統(tǒng)材料的進(jìn)程不斷加快。
根據(jù)數(shù)據(jù)，2020-2024年我國層狀金屬復(fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模由194.3億元增長到310億元，CAGR達(dá)12.40%，市場(chǎng)增長速度快于金屬復(fù)合材料（12.31%）和金屬基復(fù)合材料（11.94%）。當(dāng)前我國層狀金屬復(fù)合材料正加速向民用領(lǐng)域延伸滲透，智能終端、新能源汽車等民用新興產(chǎn)業(yè)需求將推動(dòng)市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)容。預(yù)計(jì)2027 年我國層狀金屬復(fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步增長至 398億元，2024-2027年CAGR達(dá)8.7%。
國內(nèi)層狀金屬復(fù)合材料應(yīng)用情況
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 應(yīng)用情況 |
| 核電 | 鈦-鋼復(fù)合材料和不銹鋼-鋼復(fù)合材料分別是核電設(shè)備中冷凝器管板及安注箱球體的主要用材。國家發(fā)改委、國家能源局于2022 年 1 月 29 日發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出，要積極安全有序發(fā)展核電，到 2025 年，核電運(yùn)行裝機(jī)容量達(dá)到 7000 萬千瓦左右。核電發(fā)展帶動(dòng)層狀金屬復(fù)合材料行業(yè)持續(xù)增長。 |
| 新能源汽車 | 新能源汽車市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，鈦復(fù)合板需求量大。鈦復(fù)合板因其耐高溫、耐高壓、耐腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)是鎳、鈷濕法冶金項(xiàng)目中核心設(shè)備加壓釜的主要原材料，該設(shè)備內(nèi)部工況環(huán)境比較惡劣，有硫酸、純氧、固體顆粒及化學(xué)放熱反應(yīng)過程，利用其制備出的硫酸鎳、硫酸鈷是動(dòng)力電池正極三元前驅(qū)體的重要原料，因此，三元前驅(qū)體的市場(chǎng)擴(kuò)張將對(duì)加壓釜的生產(chǎn)帶來積極影響。 |
| 光伏及半導(dǎo)體 | 太陽能級(jí)多晶硅和電子級(jí)多晶硅是光伏行業(yè)以及半導(dǎo)體行業(yè)的基礎(chǔ)原材料，受益于碳中和的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)以及人工智能、自動(dòng)控制等領(lǐng)域的發(fā)展，多晶硅市場(chǎng)處在快速成長階段，新建多晶硅產(chǎn)線將增加對(duì)多晶硅還原爐設(shè)備的需求。N10276 高鎳基合金作為復(fù)層選材應(yīng)用于太陽能級(jí)多晶硅制造。用于生產(chǎn)半導(dǎo)體行業(yè)用電子級(jí)多晶硅的還原爐則通常使用銀-鋼復(fù)合材料，因?yàn)榧冦y作復(fù)層幾乎不含有害雜質(zhì)元素，能滿足電子級(jí)多晶硅純度的要求；且其熱輻射效率高，能大大降低生產(chǎn)能耗。 |
資料來源：觀研天下整理
數(shù)據(jù)來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
數(shù)據(jù)來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
二、層狀金屬復(fù)合材料生產(chǎn)工藝中，爆炸-軋制聯(lián)合法應(yīng)用廣泛
層狀金屬復(fù)合材料通過爆炸復(fù)合、軋制復(fù)合或熱壓復(fù)合等多種先進(jìn)制備技術(shù)實(shí)現(xiàn)基層金屬與復(fù)層金屬冶金結(jié)合。層狀金屬復(fù)合材料生產(chǎn)方法中，爆炸-軋制聯(lián)合技術(shù)綜合了爆炸和軋制兩種方式的優(yōu)點(diǎn)在實(shí)際生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。該方法先通過爆炸復(fù)合制備出較厚的復(fù)合板坯，再根據(jù)實(shí)際要求，通過熱軋、冷軋或熱軋+冷軋的工藝軋制成所需的復(fù)合板，適合于生產(chǎn)板面尺寸大且復(fù)層厚度較薄(一般為2mm以內(nèi))的復(fù)合材料。目前，大規(guī)模的行業(yè)應(yīng)用中所制備的裝備全部為非標(biāo)設(shè)備，根據(jù)工藝技術(shù)特點(diǎn)針對(duì)性地進(jìn)行裝備的設(shè)計(jì)，因此涉及的層狀復(fù)合材料厚度配比不同、選材不同、尺寸不同，從而形成了定制化生產(chǎn)的需求。爆炸復(fù)合的技術(shù)特點(diǎn)非常適宜因材質(zhì)、因規(guī)格、因技術(shù)要求快速制定相應(yīng)的工藝技術(shù)參數(shù)，尤其適應(yīng)稀貴難熔金屬等不能采取常規(guī)焊接方式與黑色金屬實(shí)現(xiàn)結(jié)合的金屬復(fù)合材料的生產(chǎn)，能夠適應(yīng)客戶的定制化生產(chǎn)需求，是行業(yè)內(nèi)使用最多、應(yīng)用最為廣泛的生產(chǎn)技術(shù)。
層狀金屬復(fù)合材料生產(chǎn)方法分類
| 生產(chǎn)方法 | 簡(jiǎn)介 |
| 爆炸復(fù)合法 | 爆炸復(fù)合法利用炸藥爆炸使復(fù)板對(duì)基板產(chǎn)生超高速?zèng)_擊，二者接觸面之間形成瞬時(shí)超高壓，在十分短暫的過程中使金屬接觸面之間形成一層薄的塑性變形區(qū)，并發(fā)生一定程度的熔化和擴(kuò)散，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)層金屬和基層金屬的固態(tài)冶金結(jié)合。這種方法具備結(jié)合強(qiáng)度高、適用范圍廣、產(chǎn)品成材率高的優(yōu)點(diǎn);廣泛適用于不同種類的金屬結(jié)合，可以很好應(yīng)對(duì)復(fù)層、基層金屬熔點(diǎn)、熱膨脹系數(shù)、硬度等性質(zhì)相差較大，以及結(jié)合面易生成脆性金屬間化合物的情形;并且由于其原理是使復(fù)板向基板沖擊，所以對(duì)基板的最大厚度沒有限制，適用于單張面積較大、較厚的雙層或多層復(fù)合板的生產(chǎn)。 |
| 軋制復(fù)合法 | 軋制復(fù)合法是利用軋輥的軋制力，使各組元金屬產(chǎn)生塑性變形而達(dá)到結(jié)合的一種方法，按照坯料是否加熱，可將其分為冷軋復(fù)合法和熱軋復(fù)合法等。與爆炸復(fù)合法相比，軋制復(fù)合更適合于大批量生產(chǎn)基復(fù)層材料性能接近、規(guī)格統(tǒng)一的薄板，冷軋復(fù)合還適用于易氧化金屬的復(fù)合。但也存在一定劣勢(shì)，對(duì)于熱軋復(fù)合來說，待復(fù)合界面的防氧化工藝復(fù)雜，加工周期較長;而冷軋復(fù)合容易使軋件產(chǎn)生邊裂。 |
| 爆炸-軋制聯(lián)合法 | 爆炸-軋制聯(lián)合法綜合了爆炸和軋制兩種方式的優(yōu)點(diǎn)在實(shí)際生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。該方法先通過爆炸復(fù)合制備出較厚的復(fù)合板坯，再根據(jù)實(shí)際要求，通過熱軋、冷軋或熱軋+冷軋的工藝軋制成所需的復(fù)合板，適合于生產(chǎn)板面尺寸大且復(fù)層厚度較薄(一般為2mm以內(nèi))的復(fù)合材料。目前，大規(guī)模的行業(yè)應(yīng)用中所制備的裝備全部為非標(biāo)設(shè)備，根據(jù)工藝技術(shù)特點(diǎn)針對(duì)性地進(jìn)行裝備的設(shè)計(jì)，因此涉及的層狀復(fù)合材料厚度配比不同、選材不同、尺寸不同，從而形成了定制化生產(chǎn)的需求。爆炸復(fù)合的技術(shù)特點(diǎn)非常適宜因材質(zhì)、因規(guī)格、因技術(shù)要求快速制定相應(yīng)的工藝技術(shù)參數(shù)，尤其適應(yīng)稀貴難熔金屬等不能采取常規(guī)焊接方式與黑色金屬實(shí)現(xiàn)結(jié)合的金屬復(fù)合材料的生產(chǎn)，能夠適應(yīng)客戶的定制化生產(chǎn)需求，是行業(yè)內(nèi)使用最多、應(yīng)用最為廣泛的生產(chǎn)技術(shù)。軋制復(fù)合法等其他復(fù)合技術(shù)憑借其在部分材料制造中的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)成為層狀金屬復(fù)合材料生產(chǎn)的有力補(bǔ)充。 |
資料來源：觀研天下整理
三、技術(shù)水平提高下，國產(chǎn)層狀金屬復(fù)合材料不斷突破
隨著技術(shù)水平提高，國產(chǎn)層狀金屬復(fù)合材料不斷突破。2004年之前，國內(nèi)只能生產(chǎn)單張面積12m2以下的鈦-鋼復(fù)合板，電站用15m2以上大面積鈦-鋼復(fù)合板全部依賴進(jìn)口，其市場(chǎng)基本被美國DMC和日本旭化成兩家公司所壟斷。此外，PTA、濕法冶金、氯堿工業(yè)、環(huán)保等行業(yè)用高端層狀金屬復(fù)合材料也存在類似問題:高端產(chǎn)品大部分依賴進(jìn)口，具有價(jià)格高昂、交貨周期長的弊端。航空航天、核工業(yè)等領(lǐng)域使用的層狀金屬復(fù)合材料更是被國外公司長期封鎖。國內(nèi)層狀金屬復(fù)合材料制造企業(yè)經(jīng)過長期研發(fā)和積累，技術(shù)水平不斷提高，當(dāng)前，以寶鈦集團(tuán)為代表的國內(nèi)金屬復(fù)合企業(yè)不但完成了多種層狀金屬復(fù)合材料的進(jìn)口替代，也在復(fù)合面積、制備技術(shù)水平上不斷突破，在高端產(chǎn)品上逐步具備了較強(qiáng)的國際競(jìng)爭(zhēng)力。
國內(nèi)層狀金屬復(fù)合材料行業(yè)主要參與者基本情況
| 企業(yè)名稱 | 簡(jiǎn)介 |
| 寶鈦集團(tuán) | 寶鈦集團(tuán)成立于2005年，擁有鈦材、裝備設(shè)計(jì)制造、新材料等三大產(chǎn)業(yè)板塊。金屬復(fù)合板業(yè)務(wù)方面，是國內(nèi)稀貴金屬復(fù)合板、電廠煙囪內(nèi)筒鈦-鋼復(fù)合板、汽輪機(jī)冷凝器超大幅面、真空制鹽行業(yè)用雙相不銹鋼復(fù)合板等復(fù)合板生產(chǎn)專業(yè)單位，產(chǎn)品出口韓國、新加坡、意大利等國。 |
| 安徽弘雷 | 安徽弘雷成立于2013年，具備鈦復(fù)合板及特材復(fù)合板生產(chǎn)能力，形成了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的穩(wěn)定的爆炸焊接工藝技術(shù)，是中國化學(xué)、中國化工、中國石化、中國航天等單位合格供應(yīng)商。 |
| 寶泰股份 | 寶泰股份于2014年在新三板掛牌，公司兼具有色金屬材料加工和復(fù)合材料制造能力，2021年進(jìn)入光伏領(lǐng)域，為多晶硅生產(chǎn)的核心設(shè)備還原爐項(xiàng)目提供爆炸復(fù)合材料。 |
| 大船爆研所 | 大船爆研所成立于1987年，隸屬中國船舶集團(tuán)有限公司，是中國最早從事爆炸加工的高新技術(shù)企業(yè)之一，擁有健全完善的質(zhì)量保證體系和完整的檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)方法，產(chǎn)品以銅復(fù)合板和不銹鋼復(fù)合板為主。 |
| 四川驚雷 | 四川驚雷成立于2000年，具備壓力容器、管道和復(fù)合板生產(chǎn)能力，產(chǎn)品以特材和不銹鋼復(fù)合板為主，是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板》NB/T47002-2009的主要起草單位之一，產(chǎn)品應(yīng)用于石油、化工、輕工、冶金、氯堿等領(lǐng)域，銷售網(wǎng)絡(luò)覆蓋國內(nèi)29個(gè)省、市、自治區(qū)。 |
資料來源：觀研天下整理（zlj）
【版權(quán)提示】觀研報(bào)告網(wǎng)倡導(dǎo)尊重與保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。未經(jīng)許可，任何人不得復(fù)制、轉(zhuǎn)載、或以其他方式使用本網(wǎng)站的內(nèi)容。如發(fā)現(xiàn)本站文章存在版權(quán)問題，煩請(qǐng)?zhí)峁┌鏅?quán)疑問、身份證明、版權(quán)證明、聯(lián)系方式等發(fā)郵件至kf@chinabaogao.com，我們將及時(shí)溝通與處理。
