纳米金属粉体材料行业分析报告.docx

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纳米金属粉体材料行业分析报告

2017年纳米金属粉体材料行业分析报告

2017年1月

目录

一、新材料行业发展概况8

1、新材料的定义8

2、纳米材料市场发展情况9

二、行业管理11

1、行业监管体制及主管部门11

2、行业主要法律法规和标准12

（1）主要法律法规12

（2）国家标准12

3、行业主要产业政策13

三、主要产品细分行业概况15

1、片式多层陶瓷电容器（MLCC）行业16

2、表面封装行业19

3、晶片电阻器行业21

4、3D打印行业21

四、行业上下游之间的关联性22

1、上游行业对本行业的影响22

（1）上游行业价格波动的情况22

（2）上游行业对本行业的影响24

2、下游行业对本行业的影响24

（1）片式陶瓷电容器（MLCC）领域24

（2）太阳能电池领域25

（3）锡膏领域25

（4）3D打印金属粉27

五、行业竞争格局27

1、技术进入门槛高28

2、低端产品产业集中度低29

3、国外企业处于第一阵营29

4、国内企业迅速发展29

纳米镍粉是一种灰黑色的粉体状产品，对金属碳化物（如WC、TiC、TaC等）及石墨等具有良好的润湿性和很好的压制性、烧结性能，是一种重要的硬质合金和金刚石胎体粘结金属粉体材料；纳米镍粉表面活性高，表面积大，也是一种良好的催化剂；纳米镍粉还具有良好的导电性，成本低，被广泛应用于制造片式多层陶瓷电容器（MLCC）（Multi-LayeredCeramicCapacitor片式多层陶瓷电容器英文缩写）的内部电极及其他电子组件的电子浆料、镍电池、蓄电池、催化剂、磁流体以及特种涂料、吸波材料等。

作为高效助燃剂，纳米镍粉还可被应用在航空航天等高端领域，将纳米镍粉添加到火箭的固体燃料推进剂中可大幅度提高燃料的燃烧热、燃烧效率，改善燃烧的稳定性。

MLCC作为纳米镍粉重要的应用产品，其是由印好电极（内电极）的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层（外电极）而成；电极浆料作为制造MLCC的关键材料，其主要成分是由金属粉体、玻璃相及有机载体3个部份组成，金属粉体在浆料中含量很高，它是决定电极性能的主要因素，经高温烧结形成金属网络结构实现导电功能。

因此电极浆料所用的金属粉体材料要求纯度高、粉体颗粒近球形、粒径小及分散性好等特性，而纳米镍粉能够很好的满足这一要求。

纳米银粉与普通银粉相比，具有纳米材料的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等许多特殊性质。

目前纳米银粉最主要的应用是继续加工成导电银浆使用，此外纳米银粉还可广泛用于导电涂层、催化剂、热交换、除臭杀菌等领域，具体如下表所示：

与其他纳米金属粉体相比，纳米银粉在抗菌方面具有突出的优势。

纳米银粉没有传统银盐抗菌剂可能会引起过敏和过度沉积的缺点，而且对人体安全无毒，是环境友好型产品。

目前将纳米银粉应用在抗菌领域的技术已经较为成熟，具体应用方向如下图所示：

纳米铜粉呈褐红色，表面积大，化学活性强，可作为催化剂应用于乙炔聚合等化工领域及汽车尾气处理。

将纳米铜粉用作汽车尾气处理催化剂可代替铂、钌等贵金属，使一氧化碳转化成二氧化碳。

纳米铜粉还可以用作固体润滑剂，纳米铜粉在润滑油中可形成稳定的悬浮液，使用纳米铜粉的润滑油与固体表面相结合能够形成光滑的保护层，尤其在重载、低温和高速振动条件下作用更加显著，纳米铜粉的润滑油已经面市。

此外，由于铜粉具有高导电率，也常用于制造导电浆料，广泛应用于微电子元器件。

作为纳米铜粉的延伸产品，银包铜粉是一种新型的导电复合金属粉末，采用先进的化学镀技术，在铜粉表面覆盖一层金属银，能够提高铜粉的抗氧化性、导电性及其他许多物理性能。

而与单一的银粉相比，银包铜生产成本低，具有广阔的应用前景，可作为厚膜、电阻、陶瓷、介质等电子浆料的基本功能材料。

除此之外，还可广泛用于高效催化剂、无机杀菌材料、隐性材料、各种导电材料以及电磁屏蔽、非导电性物质表面金属化处理等领域。

焊锡膏是一种新型的焊接材料，随着笔记本电脑、移动电话、平板电脑的普及，以及LED产业的蓬勃发展，表面贴装工艺在高端电子焊接中广泛应用，因此，焊锡膏逐渐取代锡条。

尤其是应用纳米技术的高端焊锡膏产品，其印刷、回流焊接性能突出，在高密度电子组装中不良率明显低于一般焊料；印刷速度快，能够提高焊接生产效率；采用无卤免清洗配方，符合环保的要求。

因此，锡膏广泛应用于电子器件、智能移动终端、可穿戴设备等领域。

3D打印金属粉是由亚微米级金属粉体通过特殊方法造粒而成的具有良好流动性的15~50微米金属粉，对比传统方法生产的金属打印粉，具有烧结温度低、打印速度快、表面光洁度高、合金元素分布均匀等特性，特点是粉体尺寸可控、流动性好、松装密度高、适用性广；可实现传统制造方法无法实现的复杂形状；可个性化定制，满足多样化需求；可高效利用原材料，减少原材料的消耗。

其主要应用于汽车、航空航天、军工、模具制造及医疗保健等领域。

一、新材料行业发展概况

1、新材料的定义

材料是人类赖以生存的重要物质基础，所谓新材料，是指新出现的或正在发展中的，具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。

一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。

按材质来分，新材料可以分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料和先进复合材料等四大类；按应用领域可分为电子信息材料、新能源材料、纳米材料、复合材料、生态环境材料、生物医用材料、智能材料、高性能结构材料、新型功能材料、化工新材料、新型建筑材料、先进陶瓷材料等类别。

新材料产业，指新材料及其相关产品和技术装备生产所形成的产业，具体涵盖新材料本身形成的产业、新材料技术及其装备制造业、传统材料技术提升的产业等。

在全球新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起的大背景下，世界各国对于新材料的重视提升到了一个新的战略高度。

迄今为止，20多个国家已制定了与新材料相关的新兴产业发展战略，启动了100余项专门计划，近1/3世界500强企业如埃克森美孚、杜邦等，均从事新材料研发、生产或与其密切相关的先进制造业，积极抢占新材料领域的国际竞争制高点。

2、纳米材料市场发展情况

纳米材料是新材料大家庭中一个重要的成员，其主要用于电子、磁性材料、光学、能源、结构陶瓷及热喷涂料等领域。

作为一项最具有市场应用潜力的高科学技术，纳米材料技术及其应用已被众多事实和新出现的纳米材料新应用成果所证实。

“纳米”是一个长度单位。

1974年日本最早把这个术语应用到技术上，但是以“纳米”来命名材料是在20世纪80年代，作为一种材料的定义它把材料的特征尺度限制在1～100纳米范围。

在纳米材料发展初期，纳米材料是指纳米颗粒和由它们构成的纳米薄膜和固体。

现在，广义的纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度或由纳米尺度的单元构成的材料。

如果按维数，纳米材料可以分为四类：

零维，指空间三维尺度均在纳米尺度，如纳米尺度颗粒；一维，指在空间有两维处于纳米尺度，如纳米丝、纳米棒、纳米管等；二维，指在三维空间中有一维处于纳米尺度，如超薄膜、多层薄等；三维，指纳米块体材料。

纳米材料大部分是人工制备的，属于人工材料。

自20世纪90年代初，纳米技术正式被人类认知以来，纳米材料及技术得到了越来越广泛的应用，进入21世纪后，全球纳米材料市场迎来了蓬勃发展的阶段。

目前纳米技术已引起世界各国的高度重视，被普遍认为是21世纪的关键前沿技术之一，欧美发达国家为促进纳米材料和技术的发展制定了多个科研计划，投入巨额研发经费，并在多个领域取得重要成果。

例如美国于2000年启动了国家纳米计划，截止至2011年资助经费累计超过140亿美元；欧盟于2007年及2014年分别出台了欧盟第七研发框架计划与地平线2020计划，重点发展纳米技术、材料、制造技术等；日本于1996年及2010年分别确立科技立国战略与新成长战略大力促进新材料产业与纳米技术的发展。

我国同样十分重视纳米技术的研发和应用，中国的纳米科技研究与国外几乎同时起步，现已建立了以北京为中心的北方纳米研究开发中心和以上海为中心的南方纳米研究开发中心。

国内近百家高校、科研机构和先进企业的一大批科学家、工程师都积极参与纳米材料的研究和开发。

然而中国纳米材料领域的企业技术水平相对落后。

虽然从业企业数量众多，现有与纳米科技相关的企业已达300余家，但是大部分企业规模小于100人，主要是从事较低端的纳米粉体或初级产品的制备，产品附加值较低；而在产品附加值较高的高端纳米材料领域，中国距离产业化还有较大的距离，大部分从业企业还处于实验室研发阶段，仅有少数的企业实现了产业化生产。

目前国内规模较大的纳米应用产品主要集中在纳米粉体材料及其相关产品。

而纳米生物材料、纳米电子材料及器件、纳米医疗诊断等高端领域产业化规模还很小，主要处于基础研究或实验室应用研发阶段。

二、行业管理

1、行业监管体制及主管部门

金属制品制造行业主管部门是国家发展与改革委员会、工业和信息化部及其各地分支机构，主要负责产业政策的制定并监督、检查其执行情况；研究制定行业发展规划，指导行业结构调整、行业体制改革、技术进步和技术改造等工作。

中国微米纳米技术学会（CHINESESOCIETYOFMICRO-NANOTECH-NOLOGY，英文缩写为CSMNT）是全国范围纳米行业的自律性管理组织，其主要筹办各种学术活动，包括组织各种学术会、展览会、战略研讨会、国际交流等等，为我国微米纳米技术的计划与规划、关键技术联合攻关、技术交流、人才培养、科学普及发挥重要作用，为国内外各界微米纳米技术研究人员和单位的交流、科研成果的转化和产业化提供交流平台。

目前，国家发展与改革委员会、工业和信息化部对行业的管理仅限于宏观管理、政策性引导，行业协会进行指导性管理，公司自主从事业务发展、内部管理和生产经营。

纳米材料行业市场化程度较高，主要表现在市场主体和交易方式上，政策壁垒已经完全消除，企业可以自由进入，产品价格由市场供求关系决定，国家不干预企业产品定价，行业运作已经充分市场化。

2、行业主要法律法规和标准

（1）主要法律法规

行业相关法规：

（2）国家标准

国家质检总局与国家标准委联合发布的与纳米材料有关的国家标准，主要有：

3、行业主要产业政策

行业处于前沿技术细分行业，产品主要运用于片式元件（电容器、电感器和电阻器）、新能源等领域，产品的应用领域符合国家的产业政策，属于国家鼓励发展行业，影响本行业发展的法律法规及政策主要有：

2016年3月由国家两会发布的《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要（全文）》指出，强化科技创新引领作用，推动战略前沿领域创新突破，加快突破新一代信息通信、新能源、新材料、航空航天、生物医药、智能制造等领域核心技术。

2015年5月由国务院印发的《中国制造2025》提出，大力推动重点领域突破发展，瞄准新一代信息技术、高端装备、新材料、生物医药等战略重点，引导社会各类资源集聚，推动优势和战略产业快速发展。

其中新材料以特种金属功能材料、高性能结构材料、功能性高分子材料、特种无机非金属材料和先进复合材料为发展重点，加快研发先进熔炼、凝固成型、气相沉积、型材加工、高效合成等新材料制备关键技术和装备，加强基础研究和体系建设，突破产业化制备瓶颈；积极发展军民共用特种新材料，加快技术双向转移转化，促进新材料产业军民融合发展；高度关注颠覆性新材料对传统材料的影响，做好超导材料、纳米材料、石墨烯、生物基材料等战略前沿材料提前布局和研制，加快基础材料升级换代。

2015年2月由工业和信息化部、发展改革委、财政部研究制定了《国家增材制造（3D打印）产业发展推进计划（2015-2016年）》，到2016年，初步建立较为完善的增材制造产业体系。

2013年2月由国家发展改革委发布的《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》中指