金属粉末是指尺寸小于 1mm 的金属颗粒群，包括单一金属粉末、合金粉末以及具有金 属性质的某些难熔化合物粉末，是粉末冶金的主要原材料。粉末冶金是以金属粉末(或 金属粉末与非金属粉末的混合物)为原料，经成形和烧结过程制造金属材料、复合材料 以及多种不同类型制品的工艺方法。因此，金属粉末是伴随着粉末冶金技术发展起来的， 金属粉末的应用领域拓展离不开粉末冶金技术的不断革新。 粉末冶金技术所带来的重要变革主要体现在两个方面：（1）开发新型材料和关键制品的 先进技术。1909 年开发出的粉末冶金延性钨丝，为人类社会带来了光明。1923 年硬质 合金的问世，将金属切削加工效率提高几十倍甚至上百倍，为切削加工、采掘钻探以及 加工业带来性变革。20 世纪 30 年代以来，基于粉末冶金技术开发的难熔金属、 电触头材料和磁性材料(包括稀土永磁材料)，为电气化系统和通讯设备提供关键器材和 元件。（2）生产高性能金属机械零件的先进成形工艺。由于粉末冶金技术能实现材料的 近净成型，具有原材料利用率高(约 95%)、生产效率高、节能环保的优势，能够直接生 产形状复杂高精度的高性能粉末冶金产品。世界范围内的粉末冶金机械零件产业发展迅 速，确立其作为现代制造业的重要组成地位。

　　当前，以新一代信息技术、新能源、智能制造等为代表的新兴产业快速发展，对材料提 出了更高要求，如超高纯度、超高性能、超低缺陷、高速迭代、多功能、高耐用、低成 本、易回收、设备精良等，对新材料的研发提出更高要求。新材料产业向绿色化、低碳 化、精细化、节约化方向发展。物联网、人工智能、云计算等新一代信息技术和互联网 技术的飞速发展，以及新型感知技术和自动化技术的应用，推动新材料产业研发进程不 断加快，为金属粉末带来了前所未有的发展机遇。 金属粉末广泛应用于汽车、航空航天、电子、机械和建筑等领域，在产业升级和绿色制 造的大时代背景下，各领域对高精度和轻量化组件的需求正在快速增长。汽车和航空航 天行业在提高对轻量化零部件的需求方面走在前列，为消费者提供节能解决方案。传统 的生产方法无法生产这种轻量化且高精度的部件，但先进的粉末冶金工艺，如金属粉末 注射成型（MIM）、金属粉末增材制造（3D 打印）等工艺能以相对较低的生产成本高效 地生产此类非标组件。

　　粉末冶金技术的不断提升，推动粉末冶金产品的应用领域不断向高端市场拓展。新能源 汽车、光伏、风电、储能、航空航天、通信、医疗等新兴领域快速发展，又对高性能、 低成本的定制化、个性化的新材料及部件需求大幅提升。而粉末冶金技术的进步可以助 力低端同质化产品的规模化生产向高端定制化产品规模化生产升级。所谓的规模化生产 不仅是产能规模的扩大，而是生产效率的提升，进而节约能源并降低成本。金属粉末是 实现非标冶金产品规模化生产的基础。

　　据 PMR 公司(Persistence Market Research)，尽管遭遇了 2019 新冠疫情，金属粉末全 球销售在 2017-2021 年期间依然维持 3.4%的复合增长率，2021 年金属粉末全球市场规 模达到 89 亿美元。由于新能源汽车、光伏、储能、航空航天等领域更喜欢先进的制造 工艺，以减少时间、成本和劳动力，同时提高生产效率，金属粉末的需求预计将在 2022-2032 年经历更高的增长，预计全球市场规模将从 2022 年的 95 亿美元增至 2032 年的 193 亿美元，年均复合增长率（CAGR）为 7.4%。 美国是金属粉末最大的消费国，其次是中国。PMR 预计 2022 年美国的市场规模将达到 27亿美元，北美市场占比达 30.9%。各种技术进步和尖端制造技术的迅速采用将促进美 国金属粉末需求快速增长。由于对高精度、耐用性和高强度组件的需求，PMR 预计 3D 打印将在医疗保健和国防部门经历高速增长。中国是世界第二大经济体，同时是全球制 造业大国，金属粉末在电子、汽车、航空航天、新能源、医疗等领域应用空间广阔，叠 加产业升级和进口替代，中国的金属粉末市场规模有望进入加速扩张阶段。

　　金属粉末包括铝粉、铜粉、铁粉、镍粉、钛粉、钨粉、钼粉等，其中铁粉占比最大， PMR 认为未来 10 年铝粉的需求增长最快，预计到 2032 年，铝粉将以 10%的复合增速 增长，主要原因是汽车和航空航天等行业为了为客户提供节能的解决方案，对轻量化和 高精度组件的需求不断增长，推动了对铝金属粉末的需求。我们认为随着工艺进步及成 本下降，钛粉的需求也将迎来高速增长，相比铝粉，钛粉性能更优，但成本较高。 从粉末冶金工艺来看，增材制造（3D 打印）将是未来市场潜力最大、增速最高的工艺 技术。据 BCC Research，全球增材制造粉末冶金市场规模 2022 年预计为 4.119 亿美 元，到 2027 年达到 11 亿美元以上，复合年增长率(CAGR)为 22.6%。其中北美地区 2022-2027 年从 1.562 亿美元增长至 3.434 亿美元（CAGR 17.1%），亚太地区 2022- 2027 年从 1.091 亿美元增长至 3.71 亿美元（CAGR 27.7%）。

　　据铂力特 2021 年报，2021 年全球增材制造市场规模达到 152.44 亿美元，相比 2020 年 增长 19.5%，过去 4 年（2018-2021）平均增长率为 20.4%。其中 3D 打印服务占比 41%，打印材料占比 23.4%，打印装备占比 22.4%，其他占比 13.2%。2021 年增材制 造材料产业规模达到 25.98 亿美元，较 2020 年增长 23.4%，占总产值的 17%。增材制 造专用材料被分为金属、光敏树脂、聚合物粉材、聚合物丝材等四类，其中金属原材料 业务占比 18.2%，光敏树脂占比 25.2%，聚合物丝材占比 19.9%，聚合物粉材占比 34.7%。从下游应用领域来看，航空航天占比 16.8%，消费类/电子产品占比 11.8%，政 府/军事占比 6%，医疗占比 15.6%，科研机构占比 11.1%，建筑 4.5%，汽车 14.6%， 能源 7%，其他 12.6%。未来，随着疫情逐渐平稳，增材制造产业仍将保持高速发展， 工业级增材制造应用场景将继续增加，消费级增材制造将趋于平稳。美国、欧洲等国将 持续对增材制造产业注能。3D 打印在包括航空航天、汽车和医疗在内的垂直领域的潜 力仍在增长。

　　金属粉末是指尺寸小于 1mm 的金属颗粒群，是粉末冶金的主要原材料。小颗粒尺度界 于 1nm-1mm 范围，1nm 略等于 45 个原子排列的长度。金属粉末属于松散状物质，其 性能综合反映了金属本身的性质和单个颗粒的性状及颗粒群的特性。 金属粉末的性能一般可以分为化学性能、物理性能和工艺性能。 化学性能是指金属含量和杂质含量，金属含量越多，表明金属粉末纯度更高，其化 学性能也会更好； 物理性能包括粉末的平均粒度和粒度分布，颗粒的形状、表面形貌和内部显微结构， 金属粉末的粒度越细，其比表面积越大，制得的零部件具有烧结活性好、成型密度高、涡流损耗低的优势，将会提高零部件的机械性能，其在高频、大功率的电子、 电力工作场景中得到广泛应用； 工艺性能是一种综合性能，包括粉末的流动性、松装密度、成形性和烧结尺寸变化。 金属粉末的性能在很大程度上取决于粉末的生产方法及制取工艺。

　　其中电子专用高端金属粉末不同于传统金属粉末行业，为符合下游电子元器件产品小型 化、薄型化的要求，电子元器件用金属粉末粒径远小于传统的粉末冶金材料，其制造工 艺也有明显差异，生产成本也远非普通的粉末冶金材料可比。 按照组分分类，金属粉末可以分为单一金属粉末和合金粉末。单一金属粉末分为铁粉、 铜粉、铝粉、镍粉、钛粉、铅粉、锡粉、钴粉、铬粉、银粉等，被广泛应用于粉末冶金 结构零件、金刚石工具、磁性材料、摩擦材料电池等下游领域。合金粉末有铁基合金粉、 镍基合金粉、铜基合金粉等，以铁硅合金粉末为例，铁硅粉末具有球形度好、流动性高 的特征，相应制备的磁粉芯具有低功率损耗、高直流叠加特性和频率及温度稳定性，广 泛应用于电动汽车直流充电桩、太阳能光伏逆变器、大功率 APF有源滤波器和混合电抗 器中。 此外，金属粉末还可以按照生产工艺分为电解粉、还原粉、雾化粉、羰基粉、破碎粉等； 按照应用分为软磁粉末、高温合金粉末、3D 打印专用粉末、电子专用粉末等。

　　金属粉末常通过传统粉末冶金、注射成型、增材制造等工艺生成结构件或功能件，也可 直接应用于各行各业。随着粉末冶金技术的不断发展及下游应用领域的持续扩张，金属 粉末在不同领域的应用占比将持续增加，且终端应用不断拓展。伴随着注射成型、 3D 打印等新型技术逐步落地，并且在企业成本及环保双重压力下，粉末冶金工艺优势不断 显现，粉末冶金在航空航天、高端装备及医疗器械等终端应用领域市场广阔。

　　铁基粉末是金属粉末行业中最为重要的粉末品种，以铁基粉末为代表的金属粉末是一种 新型产业原材料，属于制造业重要原材料领域，对中国制造业实现高端突破，完成产业 转型具有重要的战略意义。铁基粉末是金属粉末行业中最为重要的粉末品种，铁基粉末 行业下游应用主要包括粉末冶金制品、 金刚石工具、磁性材料、热喷涂、冶金辅料及焊 材领域，终端应用包括交通工具、家用电器、电动工具、3C 电子及医疗器械等众多行 业。伴随金属粉末制备工艺的不断提升，金属粉末终端应用不断拓展。以下游粉末冶金 制品行业为例，伴随注射成型、 3D 打印等新型技术逐步落地，并且在企业成本及环保 双重压力下，粉末冶金工艺优势不断显现，粉末冶金在航空航天、高端装备及医疗器械 等终端应用领域市场广阔。 随着下游应用行业的快速发展以及金属粉末应用领域的不断拓展，金属粉末行业迎来了 快速发展期。根据中投产业研究院发布的《2022-2026 年中国金属粉末行业深度调研及 投资前景预测报告》，2016-2020 年，中国金属粉末销售量呈增长态势。2020 年，中国 金属粉末销售量为 73.61 万吨，其中钢铁粉末总销量为 67.9 万吨，占比 90%以上。 2013-2020年中国铜基金属粉末销量同样逐年增长，销量从4.21万吨增长至5.71万吨， CAGR 为 4.4%。

　　铁基粉末主要有雾化铁粉、还原铁粉、羰基铁粉、合金钢粉等。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。

　　国内铜基粉末材料多数应用于粉末冶金零部件、超硬工具、高铁动车组闸片等领域，随 着制备技术的逐步完善以及产品质量的进一步提高，铜基金属粉末材料已被广泛应用于 更丰富的领域。近年来，导热导电材料、高铁刹车片、化工催化剂、增材制造等应用领 域的发展促进了铜基粉末销量的增加，铜基粉末产业技术得到提升，自动化程度提高， 产品系列化逐步完善，满足了不同领域的要求。 根据中国钢协粉末冶金协会统计数据，2020 年中国铜及铜合金粉末总销量为 5.71 万吨， 总产能超 7 万吨。国内年产能超过 2000 吨的企业共有 9 家，市场集中度较高。随着下 游应用领域的不断扩张，铜基粉末市场仍有较大发展空间。

　　传统的金属粉末以铁基粉末和铜基粉末为主，但随着粉末冶金工艺的升级和新能源、航 空航天等领域需求的爆发，其他金属粉末近几年也快速发展，尤其是金属 3D 打印等技 术的崛起带动了包括钛粉、铝粉、镍粉、钴粉、锡粉、铬粉在内的其他金属粉末百花齐 放。 金属粉末 100 多年来主要被欧美日俄等发达国家的龙头企业垄断，中国企业普遍是 2000 年之后才开始在金属粉末领域布局和发力。近几年中国金属粉末企业快速崛。

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