中国铁基粉体行业研究行业产业链行业需求分析.docx

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中国铁基粉体行业研究行业产业链行业需求分析

中国铁基粉体行业研究-行业产业链、行业需求分析

行业产业链

行业上游为废旧金属回收企业，公司将从其采购的废旧金属，通过熔炼、雾化及还原等工艺，生产出满足特定化学成分、物理及工艺性能的铁基粉体，作为粉末冶金材料或功能性材料分别应用于下游的粉末冶金、磁性材料、金刚石工具、热喷涂、冶金辅料及焊材等行业。

铁基粉体行业产业链如下图所示：

1、上游：

废旧金属回收行业

公司所处行业上游为废旧金属回收行业，回收材料包括废钢、废铜等废旧金属，行业主要资质为各省商务厅颁发的《再生资源回收经营者备案登记证明》。

2、下游：

粉末冶金制品及磁性材料等行业

铁基粉体下游应用广泛，按照使用方式的不同可以分为结构性材料与功能性材料两大类：

结构性材料指将金属粉体通过传统压烧或新型工艺（如注射成型、3D打印技术）制成承受外力的结构零件，而功能性材料指利用金属粉体特殊的物理/化学性能，形成功能元件的特殊物理/化学性能。

、

铁基粉体作为结构性材料的典型应用为粉末冶金制品，占铁基粉体2017年消费总量的71.2%。

铁基粉体作为功能性材料的应用为磁性材料、金刚石工具、热喷涂、焊材及冶金辅料等细分领域。

数据来源：

钢协粉末冶金分会统计数据

3、终端应用：

各种金属加工制造业

粉末冶金制品行业为金属粉体行业重要的下游应用领域，凭借能耗低、效率高、净成型度高等优点，被广泛应用于交通工具、家用电器、电动工具、3C电子等行业。

在中国制造业不断转型升级的大背景下，铁基粉体生产工艺不断升级，新型粉末冶金工艺如注射成型、3D打印、等静压技术逐步完善，粉末冶金制品在机器人、高档数控机床、航空航天装备、高铁磁悬浮、新能源汽车、医疗影像设备等领域具有极为广泛的应用潜力。

金属粉体作为功能性材料，下游应用极其广泛，包括建筑、建材、石油、

地质、冶金、机械、光伏、通讯设备等行业。

行业需求分析

铁基粉体为工业制品的重要原材料，其市场容量及变动趋势主要受下游产业需求影响。

铁基粉体按照下游用途可以分为结构性材料（粉末冶金材料）与功能性材料两大类：

第一，铁基粉体是粉末冶金制品的主要原材料，通过传统压烧工艺制成粉末冶金制品，凭借能耗低、净成型度高、材料利用率高等优点被广泛应用于交通工具零部件、家用电器、工程机械等行业。

在中国制造业不断转型升级的大背景下，铁基粉体生产工艺不断升级，新型粉末冶金工艺如注射成型、3D打印、等静压技术逐步完善，粉末冶金行业在机器人、高档数控机床、航空航天装备、高铁磁悬浮、新能源汽车、医疗影像设备等领域具有极为广泛的应用潜力。

伴随粉末冶金行业的快速发展，铁基粉体企业将充分受益，市场容量不断扩大。

第二，铁基粉体作为功能性材料被用于磁性材料、金刚石工具、热喷涂、冶金辅料及焊材等下游行业，终端应用领域极为广泛。

1、粉末冶金材料应用分析

据2017年钢协粉末冶金分会统计数据，铁基粉体作为粉末冶金材料占比约为71.2%，粉末冶金行业的工艺技术及市场需求变化对铁基粉体行业影响显著。

粉末冶金工艺是以金属粉体为原料，经过成形和烧结等工艺，制造金属材料、复合材料及其它类型制品的工艺技术。

是金属材料成型的重要工艺，其与铸造、锻造、轧制、挤压等传统成型工艺相比，具有无可比拟的优点，粉末冶金拥有广泛的应用场景，在新材料的发展中起着举足轻重的作用，属于现代工业发展的朝阳产业。

粉末冶金工艺的简要流程示意图如下：

（1）中国粉末冶金产业发展概况

中国粉末冶金工艺包括传统压烧、注射成型、3D打印及等静压，各工艺市场相对独立，由不同机构分别统计。

由于目前国内3D打印及等静压技术的商业应用市场尚未成熟，此处仅统计传统压烧及注射成型粉末冶金市场情况。

1）传统压烧粉末冶金市场

传统压烧粉末冶金工艺，即常规压制-烧结工艺，是将金属粉体（或者金属和非金属粉体的混合物）作为原料，经过压制和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型金属制品的工艺技术。

传统粉末冶金工艺是中国粉末冶金行业的主要生产工艺，具有悠久的历史和广泛的应用。

在经历2015-2016年的产业结构调整后，2017年中国传统压烧粉末冶金制品产业取得了新的增长。

根据中国机协粉末冶金分会的统计数据，2017年我国传统压烧粉末冶金制品产业收入超过了69.5亿元，销量超过20万吨。

2012年至2017年传统压烧粉末冶金市场统计如下：

数据来源：

中国机协粉末冶金分会

传统压烧粉末冶金制品中铁基制品占据重要位置，2012年至2017年传统压烧粉末冶金铁基及铜基制品产量情况如下表所示：

单位：

万吨

中国粉末冶金制品广泛应用于交通工具、家用电器、工程机械、电动工具及农机等行业的零部件制造。

以汽车为例，粉末冶金制品在整车约350余个零部件中得到广泛应用，具体包括发动机中的导管、座圈、连杆、轴承座、可变气门正时系统（VVT）关键零部件和排气管支座；变速器中的同步齿毂和行星齿轮架等零件；底盘系统的减震器零件包括导向器、活塞和底阀座；制动系统的ABS传感器、刹车片；燃油泵、机油泵和变速器泵中的关键零部件等。

2）金属注射成型粉末冶金市场

金属注射成型技术（MetalInjectionMolding，MIM）是由注塑成型技术引申出来的新型粉末冶金净成型技术。

其主要工艺为将金属粉体与粘合剂均匀混合，并经过混炼、注射成型、脱脂、烧结等步骤生成各种制品。

金属注射成型用的金属粉体对于颗粒直径要求一般在0-20μm之间，高于传统压烧粉末0-150μm的要求，因此对于整体工艺流程中的温度、流速、筛分等工序的要求更为严格。

金属注射成型的基本步骤如下图所示：

由于所使用粉末颗粒较细，金属注射成型制品的密度高，在制备几何形状复杂、组织结构均匀、性能优异的净成形零部件方面具有独特的优势，且可以实现不同材料零部件的一体化制造，具有材料适应性广、自动化程度高、生产成本低、材料利用率接近100%等特点。

因此，金属注射成型技术广泛应用在3C电子产品、交通工具、机械五金、医疗器械等领域，典型产品包括手机卡托、镜头圈、电脑散热风扇、汽车涡轮增压器的叶片和涡轮等。

目前，电子、交通工具、机械五金、医疗器械行业是全球金属注射成型市场应用份额最大的四个领域，在其需求的带动下，全球金属注射成型市场规模从2010年的7.88亿美元增加至2016年的22.83亿美元，年均复合增长率达19.40%。

近年来，国内金属注射成形研究工作稳步发展，并取得了一系列具有自主知识产权的技术发明和科技成果。

根据钢协粉末冶金分会的数据统计，2011年国内金属注射成型市场规模突破了10亿元，到2015年市场规模已达到48.5亿元，相当于2015年全球金属注射成型市场规模的35.23%。

中国金属注射成型市场已经发展成为全球金属注射成型市场的重要组成部分。

国内金属注射成型制品市场情况如下图所示：

数据来源：

《全球金属注射成形市场发展现状及展望》、《2017年金属注射成形行业统计报告》

下游应用方面，根据《粉末冶金工业》刊登的文章《世界金属注射成形发展现状》，金属注射成型制品的应用领域主要以3C电子产品为主，约占金属注射成型制品总量的一半，其次是交通工具用产品20%，机械产品18%，五金类产品8%和医疗器械产品4%。

金属注射成型应用领域分布如下图所示：

（2）与国外发达国家和地区粉末冶金产业概况比较

与国外发达国家和地区粉末冶金产业相比较，中国粉末冶金产业具有以下两个特征：

1）销量不断扩大，技术水平有待提高

以日本为例，综合比较发达国家与中国铁基粉体市场情况，根据中国机协粉末冶金分会统计数据，中国粉末冶金制品行业的销售额自2009年起超越日本，但中国粉末冶金制品的平均销售单价仅为日本的40%左右，反映出中国粉末冶金产业在技术水平和产品附加值方面同发达国家与地区存在差距。

2）汽车零部件占比较低，产品结构有待优化

从各地区/国家粉末冶金制品产业的产品结构来看，汽车产业均为传统压烧粉末冶金产业重要的下游应用领域。

北美地区汽车零部件销售额占其传统压烧粉末冶金产业的71%，欧洲与日本占比分别超过80%与90%。

与之相比，中国占比仅为53%，与发达国家存在明显差距。

汽车零部件中如变速箱、发动机对粉末冶金制品工艺及技术具有较高要求，目前中国粉末冶金产品仍多处于中低端市场，尚未进入到粉末冶金制品产业与下游汽车零部件需求方协同开发的阶段。

在市场竞争方面表现为中低端市场产能过剩，竞争激烈，导致多数中小企业的盈利能力及研发投入普遍不足。

2、功能性材料应用分析

除了作为粉末冶金材料之外，铁基粉体作为功能性材料的应用领域包括软磁材料、金刚石工具、热喷涂等领域，具体如下：

（1）磁性材料

磁性材料主要指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等组成的能够直接或间接产生磁性的物质。

磁性材料按照其磁化的难易程度，可分为软磁材料及硬磁材料。

软磁材料是具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料，易于磁化，也易于退磁。

软磁材料的主要功能是导磁、电磁能量的转换与传输，广泛应用于各种电能转换设备中。

软磁材料可以分为金属软磁材料、铁氧体软磁材料以及其他软磁材料，铁基金粉粉体是金属软磁材料的重要原材料。

磁性材料的分类如下：

磁性材料应用领域广阔，主要包括计算机、办公设备、交通工具、消费电子、节能灯及LED、光伏、通讯设备（5G）、电感器件及电气设备等领域。

进入21世纪以来，全球磁性材料得以快速发展，据ResearchandMarkets发布的软磁材料市场报告称，2021年全球软磁材料市场预计将达到281.5亿美元。

同时，全球磁性材料发展格局中，亚洲地区中心地位更加突出，并且是增长最快的软磁材料市场。

交通工具、电子通讯和电气等各种终端产业对软磁材料需求的不断增加，推动了该地区软磁材料市场的发展。

世界著名的磁性材料制造企业如日本的TDK、田村电子等，也非常注重中国市场发展，纷纷在中国建厂，使得中国磁性材料工业的整体实力不断增强，生产技术水平不断提高，进而使中国加速成为世界磁性材料生产基地和销售市场。

高性能软磁金属磁粉芯是一种可应用于汽车制造、通讯、照明、空调等多种行业的一种基础性材料，可以提高电利用率，让电器更加节能。

如东睦控股子公司科达磁电已向华为集团供应高性能软磁金属磁粉芯，用于5G通讯上的高性能电源转化项目。

随着电子信息技术的飞速发展，中国磁性材料行业在节能电机、液晶电视、5G、风电、医疗、航空航天、新能源汽车等新兴领域的应用，具有广阔的发展前景。

进而，铁基粉体作为磁性材料的原材料之一也将受益于中国磁性材料行业的快速发展。

（2）热喷涂

热喷涂工艺主要指涂层材料在熔融及半熔融状态下在基材上形成涂膜的过程，铁基粉体可作为热喷涂材料。

铁基粉体在基材上形成致密涂膜，可以赋予基材良好的耐热、防腐蚀及耐磨等性能。

热喷涂技术经过100余年的发展，技术日益成熟，用途涉及航空航天、工业燃气轮机、交通工具、电力、燃料电池与太阳能、医疗卫生、造纸与印刷等诸多领域。

从应用领域看，航空业是全球热喷涂涂料最大的应用领域之一，约占整体市场份额的32%以上。

尤其在北美和亚太地区的航空业投资力度不断加大、发展迅速的背景下，预计未来几年热喷涂涂料在航空业的增速将非常明显。

另外，工业燃气轮机是热喷涂涂料第二大应用领域，而且预计增速最快。

根据前瞻产业研究院发布的《2018-2023中国喷涂行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》数据，2017年全球热喷涂涂料市场规模达到92.2亿美元，其中亚太地区占全球市场份额的21.2%，中国热喷涂涂料市场规模约为9.7亿美元。

数据来源：

《2018-2023年中国喷涂行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》

（3）金刚石工具

金刚石工具是指用金刚石的颗粒或粉末作为主要元素的一类工具产品，这类工具类型包括：

切、磨、钻、铣、抛光。

铁基粉体可作为金刚石工具的胎体粉，用以粘合金刚石材料，是金刚石工具的重要原材料之一。

随着中国经济的不断发展，金刚石工具不仅被广泛用于民用建筑与土木工程、石材加工业、交通工具、交通工业、地勘与国防工业等领域和其它现代高新技术领域，而且在宝石、医疗器械、木材、玻璃钢、石材工艺品、陶瓷和复合非金属硬脆材料等众多新领域不断出现，社会对金刚石工具的需求量正在逐年大幅增加。

根据观研天下《2016-2022中国金刚石工具市场发展现状与发展机会分析报告》，中国企业已成为世界上重要的金刚石工具生产国、使用国和出口国之一，2015年产值已超过百亿元。

（4）其他应用

1）冶金辅料

在铝合金锻造过程中，硅和铁是常见的杂质元素，并且对合金的性质具有显著影响。

铁粉可用于铝合金添加材料，用于调节不同等级铝合金中铁的含量，用来代替中间合金，降低熔化温度。

它可以简化铝合金冶炼工艺，节约能源和原材料，降低生产成本，提高产品质量，具有金属含量高，体积小，储运、使用方便等优点。

2）焊材

焊条由药皮和焊芯两部分组成，在焊条药皮中加入10%～30%铁粉，可以改善焊条的焊接工艺性能，增大熔合比，提高焊接效率，节省20%左右电力，并可采用依棒焊接，减轻焊工的劳动强度。

3）火焰切割与清理

火焰切割与清理是铁粉应用的另一个重要方面：

用氢氧焰或乙炔焰切割耐火材料（如混凝土）时，将铁粉加入火焰中，可增高火焰温度，还能起助溶剂作用，提高火焰切割效率。

铁基粉体作为功能性材料下游应用极其广泛，伴随中国工业化进程不断加快，工业制造、新材料、化工冶金等领域将保持良好的增长态势，铁基粉体作为功能性材料必将受益于此，打开新的市场空间。