层状金属复合材料行业应用向民用领域延伸市场将持续高增国产企业正不断突破

2025-07-29 10:26

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一、向民用领域延伸渗透、替代传统材料进程加快，我国层状金属复合材料市场将保持快速增长

根据观研报告网发布的《中国层状金属复合材料行业现状深度分析与发展前景预测报告（2025-2032年）》显示，金属复合材料按结构特点可分为金属基复合材料和层状金属复合材料，其中层状金属复合材料是新材料，它能突破单一金属性能局限，从而满足特殊工况的使用要求，提供更加灵活的金属配比选择，满足特定性能需求的同时降低产品成本。

20世纪90年代以前，国内层状金属复合材料最早用于卫星过渡接头、火炮炮管等少数军事领域；90年代至2000年逐渐扩展至石油、化工、制盐工业等；2003年前后开始应用于火电环保脱硫；2007年开始应用于火电站设备，2008年开始应用于核电站设备，并陆续应用于金属冶炼、输油管道、油气储罐、多晶硅设备、海洋工程领域。随着我国经济实力的不断增强，层状金属复合材料制备技术的迅速发展，在下游市场的不断开发和推广，层状金属复合材料替代传统材料的进程不断加快。

根据数据，2020-2024年我国层状金属复合材料市场规模由194.3亿元增长到310亿元，CAGR达12.40%，市场增长速度快于金属复合材料（12.31%）和金属基复合材料（11.94%）。当前我国层状金属复合材料正加速向民用领域延伸渗透，智能终端、新能源汽车等民用新兴产业需求将推动市场进一步扩容。预计2027 年我国层状金属复合材料市场规模将进一步增长至 398亿元，2024-2027年CAGR达8.7%。

国内层状金属复合材料应用情况

应用领域	应用情况
核电	钛-钢复合材料和不锈钢-钢复合材料分别是核电设备中冷凝器管板及安注箱球体的主要用材。国家发改委、国家能源局于2022 年 1 月 29 日发布的《“十四五”现代能源体系规划》提出，要积极安全有序发展核电，到 2025 年，核电运行装机容量达到 7000 万千瓦左右。核电发展带动层状金属复合材料行业持续增长。
新能源汽车	新能源汽车市场发展势头强劲，钛复合板需求量大。钛复合板因其耐高温、耐高压、耐腐蚀性强的特点是镍、钴湿法冶金项目中核心设备加压釜的主要原材料，该设备内部工况环境比较恶劣，有硫酸、纯氧、固体颗粒及化学放热反应过程，利用其制备出的硫酸镍、硫酸钴是动力电池正极三元前驱体的重要原料，因此，三元前驱体的市场扩张将对加压釜的生产带来积极影响。
光伏及半导体	太阳能级多晶硅和电子级多晶硅是光伏行业以及半导体行业的基础原材料，受益于碳中和的目标驱动以及人工智能、自动控制等领域的发展，多晶硅市场处在快速成长阶段，新建多晶硅产线将增加对多晶硅还原炉设备的需求。N10276 高镍基合金作为复层选材应用于太阳能级多晶硅制造。用于生产半导体行业用电子级多晶硅的还原炉则通常使用银-钢复合材料，因为纯银作复层几乎不含有害杂质元素，能满足电子级多晶硅纯度的要求；且其热辐射效率高，能大大降低生产能耗。

资料来源：观研天下整理

数据来源：观研天下数据中心整理

二、层状金属复合材料生产工艺中，爆炸-轧制联合法应用广泛

层状金属复合材料通过爆炸复合、轧制复合或热压复合等多种先进制备技术实现基层金属与复层金属冶金结合。层状金属复合材料生产方法中，爆炸-轧制联合技术综合了爆炸和轧制两种方式的优点在实际生产中得到了广泛应用。该方法先通过爆炸复合制备出较厚的复合板坯，再根据实际要求，通过热轧、冷轧或热轧+冷轧的工艺轧制成所需的复合板，适合于生产板面尺寸大且复层厚度较薄(一般为2mm以内)的复合材料。目前，大规模的行业应用中所制备的装备全部为非标设备，根据工艺技术特点针对性地进行装备的设计，因此涉及的层状复合材料厚度配比不同、选材不同、尺寸不同，从而形成了定制化生产的需求。爆炸复合的技术特点非常适宜因材质、因规格、因技术要求快速制定相应的工艺技术参数，尤其适应稀贵难熔金属等不能采取常规焊接方式与黑色金属实现结合的金属复合材料的生产，能够适应客户的定制化生产需求，是行业内使用最多、应用最为广泛的生产技术。

层状金属复合材料生产方法分类

生产方法	简介
爆炸复合法	爆炸复合法利用炸药爆炸使复板对基板产生超高速冲击，二者接触面之间形成瞬时超高压，在十分短暂的过程中使金属接触面之间形成一层薄的塑性变形区，并发生一定程度的熔化和扩散，从而实现复层金属和基层金属的固态冶金结合。这种方法具备结合强度高、适用范围广、产品成材率高的优点;广泛适用于不同种类的金属结合，可以很好应对复层、基层金属熔点、热膨胀系数、硬度等性质相差较大，以及结合面易生成脆性金属间化合物的情形;并且由于其原理是使复板向基板冲击，所以对基板的最大厚度没有限制，适用于单张面积较大、较厚的双层或多层复合板的生产。
轧制复合法	轧制复合法是利用轧辊的轧制力，使各组元金属产生塑性变形而达到结合的一种方法，按照坯料是否加热，可将其分为冷轧复合法和热轧复合法等。与爆炸复合法相比，轧制复合更适合于大批量生产基复层材料性能接近、规格统一的薄板，冷轧复合还适用于易氧化金属的复合。但也存在一定劣势，对于热轧复合来说，待复合界面的防氧化工艺复杂，加工周期较长;而冷轧复合容易使轧件产生边裂。
爆炸-轧制联合法	爆炸-轧制联合法综合了爆炸和轧制两种方式的优点在实际生产中得到了广泛应用。该方法先通过爆炸复合制备出较厚的复合板坯，再根据实际要求，通过热轧、冷轧或热轧+冷轧的工艺轧制成所需的复合板，适合于生产板面尺寸大且复层厚度较薄(一般为2mm以内)的复合材料。目前，大规模的行业应用中所制备的装备全部为非标设备，根据工艺技术特点针对性地进行装备的设计，因此涉及的层状复合材料厚度配比不同、选材不同、尺寸不同，从而形成了定制化生产的需求。爆炸复合的技术特点非常适宜因材质、因规格、因技术要求快速制定相应的工艺技术参数，尤其适应稀贵难熔金属等不能采取常规焊接方式与黑色金属实现结合的金属复合材料的生产，能够适应客户的定制化生产需求，是行业内使用最多、应用最为广泛的生产技术。轧制复合法等其他复合技术凭借其在部分材料制造中的生产优势成为层状金属复合材料生产的有力补充。

资料来源：观研天下整理

三、技术水平提高下，国产层状金属复合材料不断突破

随着技术水平提高，国产层状金属复合材料不断突破。2004年之前，国内只能生产单张面积12m2以下的钛-钢复合板，电站用15m2以上大面积钛-钢复合板全部依赖进口，其市场基本被美国DMC和日本旭化成两家公司所垄断。此外，PTA、湿法冶金、氯碱工业、环保等行业用高端层状金属复合材料也存在类似问题:高端产品大部分依赖进口，具有价格高昂、交货周期长的弊端。航空航天、核工业等领域使用的层状金属复合材料更是被国外公司长期封锁。国内层状金属复合材料制造企业经过长期研发和积累，技术水平不断提高，当前，以宝钛集团为代表的国内金属复合企业不但完成了多种层状金属复合材料的进口替代，也在复合面积、制备技术水平上不断突破，在高端产品上逐步具备了较强的国际竞争力。

国内层状金属复合材料行业主要参与者基本情况

企业名称	简介
宝钛集团	宝钛集团成立于2005年，拥有钛材、装备设计制造、新材料等三大产业板块。金属复合板业务方面，是国内稀贵金属复合板、电厂烟囱内筒钛-钢复合板、汽轮机冷凝器超大幅面、真空制盐行业用双相不锈钢复合板等复合板生产专业单位，产品出口韩国、新加坡、意大利等国。
安徽弘雷	安徽弘雷成立于2013年，具备钛复合板及特材复合板生产能力，形成了一系列具有自主知识产权的稳定的爆炸焊接工艺技术，是中国化学、中国化工、中国石化、中国航天等单位合格供应商。
宝泰股份	宝泰股份于2014年在新三板挂牌，公司兼具有色金属材料加工和复合材料制造能力，2021年进入光伏领域，为多晶硅生产的核心设备还原炉项目提供爆炸复合材料。
大船爆研所	大船爆研所成立于1987年，隶属中国船舶集团有限公司，是中国最早从事爆炸加工的高新技术企业之一，拥有健全完善的质量保证体系和完整的检测设备及检测方法，产品以铜复合板和不锈钢复合板为主。
四川惊雷	四川惊雷成立于2000年，具备压力容器、管道和复合板生产能力，产品以特材和不锈钢复合板为主，是行业标准《压力容器用爆炸焊接复合板》NB/T47002-2009的主要起草单位之一，产品应用于石油、化工、轻工、冶金、氯碱等领域，销售网络覆盖国内29个省、市、自治区。