一、向民用領域延伸滲透、替代傳統(tǒng)材料進程加快，我國層狀金屬復合材料市場將保持快速增長
根據觀研報告網發(fā)布的《中國層狀金屬復合材料行業(yè)現(xiàn)狀深度分析與發(fā)展前景預測報告（2025-2032年）》顯示，金屬復合材料按結構特點可分為金屬基復合材料和層狀金屬復合材料，其中層狀金屬復合材料是新材料，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降低產品成本。
20世紀90年代以前，國內層狀金屬復合材料最早用于衛(wèi)星過渡接頭、火炮炮管等少數(shù)軍事領域；90年代至2000年逐漸擴展至石油、化工、制鹽工業(yè)等；2003年前后開始應用于火電環(huán)保脫硫；2007年開始應用于火電站設備，2008年開始應用于核電站設備，并陸續(xù)應用于金屬冶煉、輸油管道、油氣儲罐、多晶硅設備、海洋工程領域。隨著我國經濟實力的不斷增強，層狀金屬復合材料制備技術的迅速發(fā)展，在下游市場的不斷開發(fā)和推廣，層狀金屬復合材料替代傳統(tǒng)材料的進程不斷加快。
根據數(shù)據，2020-2024年我國層狀金屬復合材料市場規(guī)模由194.3億元增長到310億元，CAGR達12.40%，市場增長速度快于金屬復合材料（12.31%）和金屬基復合材料（11.94%）。當前我國層狀金屬復合材料正加速向民用領域延伸滲透，智能終端、新能源汽車等民用新興產業(yè)需求將推動市場進一步擴容。預計2027 年我國層狀金屬復合材料市場規(guī)模將進一步增長至 398億元，2024-2027年CAGR達8.7%。
國內層狀金屬復合材料應用情況
| 應用領域 | 應用情況 |
| 核電 | 鈦-鋼復合材料和不銹鋼-鋼復合材料分別是核電設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，核電運行裝機容量達到 7000 萬千瓦左右。核電發(fā)展帶動層狀金屬復合材料行業(yè)持續(xù)增長。 |
| 新能源汽車 | 新能源汽車市場發(fā)展勢頭強勁，鈦復合板需求量大。鈦復合板因其耐高溫、耐高壓、耐腐蝕性強的特點是鎳、鈷濕法冶金項目中核心設備加壓釜的主要原材料，該設備內部工況環(huán)境比較惡劣，有硫酸、純氧、固體顆粒及化學放熱反應過程，利用其制備出的硫酸鎳、硫酸鈷是動力電池正極三元前驅體的重要原料，因此，三元前驅體的市場擴張將對加壓釜的生產帶來積極影響。 |
| 光伏及半導體 | 太陽能級多晶硅和電子級多晶硅是光伏行業(yè)以及半導體行業(yè)的基礎原材料，受益于碳中和的目標驅動以及人工智能、自動控制等領域的發(fā)展，多晶硅市場處在快速成長階段，新建多晶硅產線將增加對多晶硅還原爐設備的需求。N10276 高鎳基合金作為復層選材應用于太陽能級多晶硅制造。用于生產半導體行業(yè)用電子級多晶硅的還原爐則通常使用銀-鋼復合材料，因為純銀作復層幾乎不含有害雜質元素，能滿足電子級多晶硅純度的要求；且其熱輻射效率高，能大大降低生產能耗。 |
資料來源：觀研天下整理
數(shù)據來源：觀研天下數(shù)據中心整理
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二、層狀金屬復合材料生產工藝中，爆炸-軋制聯(lián)合法應用廣泛
層狀金屬復合材料通過爆炸復合、軋制復合或熱壓復合等多種先進制備技術實現(xiàn)基層金屬與復層金屬冶金結合。層狀金屬復合材料生產方法中，爆炸-軋制聯(lián)合技術綜合了爆炸和軋制兩種方式的優(yōu)點在實際生產中得到了廣泛應用。該方法先通過爆炸復合制備出較厚的復合板坯，再根據實際要求，通過熱軋、冷軋或熱軋+冷軋的工藝軋制成所需的復合板，適合于生產板面尺寸大且復層厚度較薄(一般為2mm以內)的復合材料。目前，大規(guī)模的行業(yè)應用中所制備的裝備全部為非標設備，根據工藝技術特點針對性地進行裝備的設計，因此涉及的層狀復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的需求。爆炸復合的技術特點非常適宜因材質、因規(guī)格、因技術要求快速制定相應的工藝技術參數(shù)，尤其適應稀貴難熔金屬等不能采取常規(guī)焊接方式與黑色金屬實現(xiàn)結合的金屬復合材料的生產，能夠適應客戶的定制化生產需求，是行業(yè)內使用最多、應用最為廣泛的生產技術。
層狀金屬復合材料生產方法分類
| 生產方法 | 簡介 |
| 爆炸復合法 | 爆炸復合法利用炸藥爆炸使復板對基板產生超高速沖擊，二者接觸面之間形成瞬時超高壓，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散，從而實現(xiàn)復層金屬和基層金屬的固態(tài)冶金結合。這種方法具備結合強度高、適用范圍廣、產品成材率高的優(yōu)點;廣泛適用于不同種類的金屬結合，可以很好應對復層、基層金屬熔點、熱膨脹系數(shù)、硬度等性質相差較大，以及結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板向基板沖擊，所以對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合板的生產。 |
| 軋制復合法 | 軋制復合法是利用軋輥的軋制力，使各組元金屬產生塑性變形而達到結合的一種方法，按照坯料是否加熱，可將其分為冷軋復合法和熱軋復合法等。與爆炸復合法相比，軋制復合更適合于大批量生產基復層材料性能接近、規(guī)格統(tǒng)一的薄板，冷軋復合還適用于易氧化金屬的復合。但也存在一定劣勢，對于熱軋復合來說，待復合界面的防氧化工藝復雜，加工周期較長;而冷軋復合容易使軋件產生邊裂。 |
| 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)點在實際生產中得到了廣泛應用。該方法先通過爆炸復合制備出較厚的復合板坯，再根據實際要求，通過熱軋、冷軋或熱軋+冷軋的工藝軋制成所需的復合板，適合于生產板面尺寸大且復層厚度較薄(一般為2mm以內)的復合材料。目前，大規(guī)模的行業(yè)應用中所制備的裝備全部為非標設備，根據工藝技術特點針對性地進行裝備的設計，因此涉及的層狀復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的需求。爆炸復合的技術特點非常適宜因材質、因規(guī)格、因技術要求快速制定相應的工藝技術參數(shù)，尤其適應稀貴難熔金屬等不能采取常規(guī)焊接方式與黑色金屬實現(xiàn)結合的金屬復合材料的生產，能夠適應客戶的定制化生產需求，是行業(yè)內使用最多、應用最為廣泛的生產技術。軋制復合法等其他復合技術憑借其在部分材料制造中的生產優(yōu)勢成為層狀金屬復合材料生產的有力補充。 |
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三、技術水平提高下，國產層狀金屬復合材料不斷突破
隨著技術水平提高，國產層狀金屬復合材料不斷突破。2004年之前，國內只能生產單張面積12m2以下的鈦-鋼復合板，電站用15m2以上大面積鈦-鋼復合板全部依賴進口，其市場基本被美國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)用高端層狀金屬復合材料也存在類似問題:高端產品大部分依賴進口，具有價格高昂、交貨周期長的弊端。航空航天、核工業(yè)等領域使用的層狀金屬復合材料更是被國外公司長期封鎖。國內層狀金屬復合材料制造企業(yè)經過長期研發(fā)和積累，技術水平不斷提高，當前，以寶鈦集團為代表的國內金屬復合企業(yè)不但完成了多種層狀金屬復合材料的進口替代，也在復合面積、制備技術水平上不斷突破，在高端產品上逐步具備了較強的國際競爭力。
國內層狀金屬復合材料行業(yè)主要參與者基本情況
| 企業(yè)名稱 | 簡介 |
| 寶鈦集團 | 寶鈦集團成立于2005年，擁有鈦材、裝備設計制造、新材料等三大產業(yè)板塊。金屬復合板業(yè)務方面，是國內稀貴金屬復合板、電廠煙囪內筒鈦-鋼復合板、汽輪機冷凝器超大幅面、真空制鹽行業(yè)用雙相不銹鋼復合板等復合板生產專業(yè)單位，產品出口韓國、新加坡、意大利等國。 |
| 安徽弘雷 | 安徽弘雷成立于2013年，具備鈦復合板及特材復合板生產能力，形成了一系列具有自主知識產權的穩(wěn)定的爆炸焊接工藝技術，是中國化學、中國化工、中國石化、中國航天等單位合格供應商。 |
| 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合材料制造能力，2021年進入光伏領域，為多晶硅生產的核心設備還原爐項目提供爆炸復合材料。 |
| 大船爆研所 | 大船爆研所成立于1987年，隸屬中國船舶集團有限公司，是中國最早從事爆炸加工的高新技術企業(yè)之一，擁有健全完善的質量保證體系和完整的檢測設備及檢測方法，產品以銅復合板和不銹鋼復合板為主。 |
| 四川驚雷 | 四川驚雷成立于2000年，具備壓力容器、管道和復合板生產能力，產品以特材和不銹鋼復合板為主，是行業(yè)標準《壓力容器用爆炸焊接復合板》NB/T47002-2009的主要起草單位之一，產品應用于石油、化工、輕工、冶金、氯堿等領域，銷售網絡覆蓋國內29個省、市、自治區(qū)。 |
資料來源：觀研天下整理（zlj）
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