2018年中国粉末冶金行业市场规模发展预测

　　一、粉末冶金工艺技术

　　粉末冶金属于现代工业发展的朝阳产业，以制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。1890年，一种灯泡用钨丝被用粉末冶金的方法制造成功，标志着近代粉末冶金的诞生。1950年以后，粉末冶金技术逐渐运用到各行各业并在行业间渗透融合，开发出粉末冶金高速钢、特种陶瓷、纤维增强材料等以粉末冶金技术为基础的新材料。

　　粉末冶金主要有传统法、金属注射成型（MIM）、金属添加剂制造（MAM）、等静压（IP）四种工艺，传统法与MIM法是目前汽车领域应用最为广泛的粉末冶金技术。所需原材料（粉末冶金混粉），分为零件生产商使用的自混粉及粉末供应商提供的预混粉两种类型。粉末冶金生产过程可大致分为混合、成形、

　　1.传统的粉末冶金工艺

　　即压制和烧结，由混合元素或合金粉末，在模具中压实混合物，然后烧结或加热，在一个可控环境的炉中粘结颗粒冶金。该工艺生产的粉末冶金零件大多数重量小于2.27 kg，部分重达15.89 kg的零件也可以在传统粉末冶金设备中制造。

　　2、金属注射成型（MIM）

　　金属注射成型工艺生产的零件，其机械性能几乎相当于锻造材料，提供了几乎无限的形状和几何特征的能力，具有很高的生产速率。适用于相对小（一般小于250克），高度复杂的零件，否则需要大量的精加工或装配操作。粉末冶金技术与其他的锻造技术相比具有明显的优势，粉末冶金工艺能源利用率更高可以达到95%，同时能源消耗量节省约60%；其最高精度可以达到0.01mm，且零件之间尺寸变化的差异值极小；可以实现复杂结构零件的批量生产；其成分较均匀，产品无气泡、杂质等问题。

　　粉末冶金工艺可用于难熔金属、硬质合金等材料的加工制造；可直接压制最终产品尺寸的压坯，从而最大限度的减少了后续的机械加工需求；节约材料用量，从而降低生产成本；不需要熔化材料，减少了杂质和材料氧化，从而能提高材料纯度。

金属成形工艺的材料利用率对比

金属成形工艺需要的能源对比

　　二、粉末冶金行业市场规模

　　2016年粉末冶金全球1559亿，汽车占比72%粉末冶金行业市场规模大，欧美市场较成熟。2016年全球粉末冶金零件产值为200亿欧元（约合1559亿人民币），欧洲以76.3亿欧元位列粉末冶金零件总产值第一，占据全球38%的份额。北美和日本产值分别为40.16和22.09亿欧元，分别占全球市场的20%和11%。

2016年粉末冶金零件市场年度销售额全球结构

全球2016年粉末冶金零件市场产值分地区（亿欧元）

　　三、粉末冶金行业应用领域未来发展空间预测

　　1、粉末冶金零件制品应用广泛，主要应用于汽车领域。

　　将金属或合金粉末，通过成形、烧结等工艺过程制造出零件应用于不同行业。粉末冶金零件经过70年的发展，已从取代强度不高、形状较为简单的铸铁件，逐步发展到了可以替代用铸、锻件制造的高强度零件，成为机加工或铸造零件的有效替代品。

北美传统粉末冶金件销售结构

　　粉末冶金的下游行业可以为汽车配件、摩托车配件、压缩机配件及其他配件，从全球的粉末冶金机械零件行业来看，粉末冶金零件的最大销售市场是汽车产业，对粉末冶金零件技术、质量要求最高的市场。

　　粉末冶金零件75%在汽车中用于发动机与变速器，其中汽车底盘中有减振器零件、导向器、活塞和低阀座；制动系统中有ABS传感器、刹车片等；泵类零件主要有燃油泵、机油泵和变速器泵中关键零部件；发动机中有导管、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等；变速器中有同步毂和行星齿轮架等零件。粉末冶金零件在大约350个汽车零部件应用，总共约有1,000个离散件。

粉末冶金零件在汽车中适用范围

　　国内汽车粉末冶金搭载量较低，提升空间巨大。国内粉末冶金行业规模稳步上升，2012-2016年中国粉末冶金行业市场规模持续上升，从2012年的54.2亿元，增长至2016年的64.6亿元，复合增速为6.03%，预计2017-2018将以7%左右的增速持续上升，2017年粉末冶金市场规模预计达69亿。

2012-2018E中国粉末冶金市场规模及增速（亿元）

2016年中国粉末冶金产品销售结构

　　汽车占比逐年提升，粉末冶金零件产业最主要的市场已由冰箱压缩机产业、空调压缩机产业、摩托车产业，逐渐演变成为汽车产业。粉末冶金汽车零部件销售额从2012年的28.37亿元增长到2016年的40.08亿元，年复合增长率9%，且保持持续快速增长的趋势。2016年粉末冶金零件销售额达64亿元中汽车行业销售额占销售总额62%。

　　国内汽车市场粉末冶金渗透率提升空间较大。欧洲汽车产业对粉末冶金零件的需求占粉末冶金市场的90%左右，日本达到了95%，北美达到77%。而2016年中国的渗透率仅为62%左右。在欧美等汽车成熟市场，粉末冶金制品的单车使用量高。美国平均每辆汽车的粉末冶金制品使用量是19.5kg以上，预计未来几年可达到22kg，欧洲为14kg，日本为9kg，而中国的单车使用量仅为5-6kg(因中国汽车市场中部分进口汽车部件中有可能已经包含粉末冶金件，因此中国单车使用量估计略低于实际水平)，在汽车轻量节油化和工艺绿色化的趋势下，中国的粉末冶金制品单车使用量有望持续提升。

2016年全球分地区汽车零件粉末冶金渗透率

欧日美与中国粉末冶金制品单车使用量比较

　　2017年中国汽车年产量为2901.50万辆，按照复合增速1%保守估计，至2022年中国汽车产量为3049.51万辆。以单车平均粉末冶金零件使用量6kg估计，至2022年中国汽车粉末冶金零件市场空间将达到146.38亿元；以单车使用量10kg估计，2022年市场体量为243.96亿元；以单车使用量14kg估计，2022年市场体量为341.54亿元。

2017-2022中国年粉末冶金汽车零件市场体量估测

　　2、未来10年技术的应用领域市场规模及预测

　　能源医疗航空，粉末冶金应用新三极粉末冶金技术净成型能力和高材料利用率，可最大限度地减少能源投入，减少对环境的影响，绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料也只能用粉末冶金方法来制造。目前粉末冶金行业受到汽车市场应用的驱动，未来10年技术的应用领域包括能源，医疗器械，航空航天，电气和电磁，国防以及工业和消费品，其中能源、医疗、航天将会成为三大主要应用行业。替代能源需求推动PM新应用粉末冶金技术可满足燃料电池极板的多孔结构及复合材料并有效降低成本。随着燃料电池不断发展，能源基础设施需要轴承，齿轮，适配器，夹具，电动机，发电机，存储，传感器，开关，互连，涂层等粉末冶金应用。燃料电池全球市场规模2015年达到36亿美元，预计至2024年达到255亿美元，年复合增长率超过20%。

全球燃料电池市场规模及预测

2011-2017全球及中国燃料电池出货量

　　粉末冶金工艺可用于燃料电池双极板的制造，2016年全球燃料电池出货量达到478MW，同比增长61%；2017年，全球燃料电池装机量增长了30%，达到670MW，机组数量超过7万套，同比增长15%。并预计未来10年全球燃料市场年均复合增速将超过20%。中国2015年的燃料电池出货量达到了10.5MW，同比增长14.13%，并预计未来增速保持20%。燃料电池双极板成本占总成本30%左右，即使燃料电池的整体成本下降，双极板自身成本下降空间也不大，在10KW系统，年产10万套燃料电池的条件下，燃料电池的成本为3158美元/KW，双极板的成本占总成本26%-30%，为947.4美元。以此估计至2022年全球燃料电池双极板市场规模将达到27.37亿美元（约合人民币172.34亿元），中国燃料电池双极板市场规模将达到3.08亿元。

全球及国内燃料电池双极板市场体量预计

　　人口老龄化推动医疗行业PM应用粉末冶金可极大程度满足医疗行业器械所需人体相容性、无腐蚀性、高耐磨性。使用传统工艺难以制造符合要求的零件，相比之下MIM和3D金属打印技术（增材制造）能够生产复杂的几何形状，并可与钛合金、镍合金、不锈钢以及更多人体相容的材料共同使用。

　　2017年，全球医疗器械市场规模为4030亿美金，到2022年全达到5220亿美金，复合增长率为5.1%。中国药品监督管理研究会预计，到2020年我国医疗器械的年销售总额预计将超过7000亿元人民币，未来10年我国医疗器械行业发展速度将继续保持在年均10%以上的增幅。

2011-2016全球与中国医疗器械市场规模及2020年预测

　　对2018-2022年全球医疗器械市场以5.1%的年复合增速计，对中国医疗器械市场以19%并逐年递减1%的增速计算。至2022年，全球医疗器械市场规模为5168亿美元，国内为9244亿人民币。目前MIM粉末冶金工艺在医疗器械中渗透率较低，若以行业渗透率为0.5%预计，至2022年全球医疗器械领域粉末冶金零件的市场体量将为25.84亿美元，中国医疗器械领域粉末冶金零件市场体量将达到46.22亿元；以渗透率为1%计算，至2022年全球体量为51.68亿美元，中国为92.44亿元；以渗透率为1.5%计算，全球体量为77.52亿美元，国内体量为138.67亿元。

2017-2022年医疗器械行业粉末冶金零件市场规模

　　3、中国未来20年飞机粉末冶金零件市场体量预测

　　轻量节油需求驱动航天领域PM应用PM热等静压（HIP）技术可满足航空航天零件轻量化与高强度苛刻要求。飞机需要最大限度地降低燃油成本、承受压力并尽可能减少温室气体排放，对更高效发动机的需求将需要可在更高温度下运行的高强度材料。航空行业需要通过开发粉末冶金领域的新材料和新工艺来满足愈发苛刻的需求。修复技术的发展、金属3D打印技术、以及粉末冶金HIP等技术的进步将继续为航空航天应用提供更多的粉末冶金材料应用。

1994-2017年全球通用飞机出货量及增速

1994-2017年全球通用飞机市场规模及增速

　　全球通用飞机营业额近20年来保持增长态势，全球飞机出货量从2016年的2268架增至2017年的2324架，同比增长2.5%。营业额从1994年的37.94亿美元增长至2017年的202亿美元。未来20年全球将交付41030架飞机。根据分机型的飞机结构重量估计，飞机粉末冶金零件单价以粉末冶金零件平均单价100元/kg计算（因飞机粉末冶金零件技

　　术相对复杂，实际单价大于行业平均值）。未来20年，若飞机10%材料应用粉末冶金技术，全球飞机粉末冶金材料市场体量将累计达297.27亿元；若15%应用粉末冶金，全球体量将达445.91亿元；若20%应用粉末冶金，全球体量达594.54亿元。

全球及中国未来20年飞机粉末冶金零件市场体量预测

　　国内涉足中高端汽车粉末冶金零部件的企业较少，国内高端汽车粉末冶金零部件仍然主要依靠进口。国内企业的生产技术、质量控制以及研发能力较国外企业仍有较大差距。粉末冶金市场前十名企业中，有5家欧洲企业，4家日本企业，1家美国企业；目前的全球龙头企业为GKN集团（吉凯恩集团），占据18%市场份额，全球第二大企业为SUMITOMO集团（日本住友集团），HITACHI集团（日立集团）占比6%，FINESINTER集团和MIBA集团占比均为5%。排名前四厂商占据了市场38%的份额，排名前十的厂商占据了59%的市场份额。

全球粉末冶金零部件市场份额