我國金屬基復合材料市場快速增長 行業將持續朝高性能化、結構功能一體化發展

一、金屬基復合材料是金屬復合材料重要組成部分，其市場應用廣泛

金屬基復合材料是金屬復合材料重要組成部分，市場占比26%以上。金屬復合材料是由兩種或多種不同性質的金屬或金屬與非金屬，按結構特點可分為金屬基復合材料和層狀金屬復合材料。其中金屬基復合材料包括連續纖維增強金屬基復合材料、非連續增強金屬基復合材料，后者又包括顆粒增強金屬基復合材料、晶須增強金屬基復合材料和短纖維增強金屬基復合材料。

數據來源：公開資料，觀研天下整理

資料來源：公開資料，觀研天下整理

金屬基復合材料是以金屬合金為基體、陶瓷或無機非金屬為增強體，通過專有復合工藝把基體和增強體復合形成的新材料。金屬基復合材料因既能保持金屬基體的優勢，又能發揮增強體的特點，相較于單一基體合金，具有高比強度、高比模量和耐疲勞等優異性能，使其被廣泛應用于航空航天、軍工電子、智能終端、汽車工業等領域。隨著材料與制造技術的持續進步，金屬基復合材料正逐步替代傳統材料，成為滿足各領域最新需求和挑戰的關鍵材料。

常見的金屬基復合材料及應用領域

資料來源：有研金屬復合材料（北京）股份公司，觀研天下整理

二、在政策利好與下游需求不斷增長下，我國金屬復合材料市場快速增長

根據觀研報告網發布的《中國金屬基復合材料行業現狀深度研究與發展前景分析報告（2025-2032）》顯示，近年隨著研發能力與技術水平的不斷提高和下游應用范圍逐步拓寬，我國金屬復合材料行業展現出快速增長態勢，市場規模不斷擴大。根據中國復合材料工業協會數據顯示，2020-2024年我國金屬復合材料市場規模從70.5億元增長到110.5億元，年均復合增長率達11.94%。預計到2027年，我國金屬復合材料市場規模將進一步增長至212億元。

數據來源：中國復合材料工業協會，觀研天下整理

根據分析，近年推動我國我國金屬復合材料行業快速增長的因素主要有以下兩個方面：

一方面是政策利好。近年國家對包括金屬基復合材料在內的新材料產業的高度重視，出臺了諸如《“十四五”原材料工業發展規劃》、《關于印發原材料工業“三品”實施方案的通知》等政策，為金屬基復合材料行業創造了有利的政策環境，有效促進了行業的發展。

近年金屬基復合材料行業相關政策

資料來源：公開資料，觀研天下整理

另一方面是下游需求不斷增長。近年隨著下游航空航天、武器裝備、軍工電子、新一代信息通信、新能源汽車、消費電子、半導體等戰略新興產業的快速發展，對金屬基復合材料的需求不斷增長。預計隨著上述航空航天、新能源汽車等領域需求的持續強勁，我國金屬基復合材料行業在未來幾年增長速度有望進一步加快。

例如在航空航天領域：隨著新一代直升機、高分辨衛星、深空探測裝備、國產大飛機、航空發動機等尖端技術迭代，催生出新材料需求，對材料性能的要求變得越來越嚴格和復雜，溫度耐受性、比強度比剛度更高，對抗疲勞和抗沖擊的綜合性能要求更高。

以結構材料為例，更加注重輕量化、高強度、高模量、耐疲勞及耐高溫等核心性能，該等性能的協同優化已成為新一代飛行器設計與制造材料的關鍵。傳統的鋁合金、鈦合金等航空航天用輕質結構材料難以綜合兼顧上述性能，在一些關鍵部件的需求匹配上存在挑戰。而金屬基復合材料憑借其增強體選擇、組分設計的“可設計性”，實現針對不同場景下性能需求的精準匹配，已成為航空航天領域關鍵部件的優選材料。例如金屬基復合材料生產的機身框架、翼梁、動環等結構件在保持結構完整性和強度的同時，顯著減輕了整體重量。用于熱管理系統，如熱交換器、散熱片等功能部件中將提設備的高熱效率和可靠性。

當前我國航空航天處于市場擴容的機遇期，預計未來幾年將保持高速增長，這將給金屬基復合材料帶來廣闊的市場需求。數據顯示，2025年我國航空航天裝備市場核心規模已突破1.8萬億元，預計到2030年將達到3.5萬億元。?

新能源汽車領域：新能源汽車（尤其是電動汽車）對車身材料輕量化要求較高，金屬基復合材料（如碳纖維增強金屬基復合材料）可實現比傳統金屬更輕的重量，幫助降低電池負擔并提升續航能力。例如，碳纖維復合材料可使汽車重量減輕25%-40%，顯著降低能耗。目前針對汽車工業輕量化的發展趨勢，金屬基復合材料（鋁基復合材料、碳纖維增強金屬基復合材料）在某些領域逐漸替代了鋁合金、鋼、陶瓷等傳統汽車材料。這種材料在減輕重量、減少運動慣性、降低油耗、改善排放以及提升汽車綜合性能等方面發揮著積極作用，正受到越來越多方面的關注。

近年隨著全球能源短缺和環境保護問題日益凸顯，節能環保問題逐漸引起各國的重視。傳統燃油汽車作為主要的能源消耗源和污染排放源，未來將被新能源汽車代替已經形成共識。為了應對能源與環保問題，各國紛紛發布汽車電動化并跟進發布補貼政策以推廣新能源汽車。我國更是將新能源汽車作為推動綠色產業發展和升級、實現汽車強國戰略而大力扶持。數據顯示，2024年，我國新能源汽車產銷量分別達到1288.8萬輛和1286.6萬輛。2025年1-5月，我國新能源汽車產銷量分別達到569.9萬輛和560.8萬輛。

數據來源：國家統計局，中國汽車工業協會，觀研天下整理

隨著新能源汽車的快速發展，從技術性能、基礎設施建設、政策支持和市場前景等多個方面都對金屬基復合材料的需求產生了顯著推動作用，并且隨著新能源汽車行業的不斷發展，這種推動作用還將持續增強，為金屬基復合材料的應用和發展帶來廣闊前景。

半導體設備領域：隨著芯片制程的不斷提升，半導體設備對加工精度、熱穩定性等性能的要求持續提高。鋁基復合材料憑借其高模量、低膨脹、高導熱性等特性，能有效滿足上述需求，為設備高效穩定運行提供保障，提升產品質量和生產效率。

當前，全球半導體行業正處于第三次產業轉移進程中，即從韓國、中國臺灣向中國內地轉移。隨著半導體產業向中國內地轉移的趨勢，帶動了國內半導體設備需求的上升。目前我國已成為全球最大半導體設備市場。根據國際半導體產業協會（SEMI）數據，2024年全球半導體設備銷售額為1,171.4億美元，同比增長10.25%。其中，中國大陸2024年半導體設備銷售額為495.4億美元，同比增長35.37%，占全球比重從2015年的13.42%提升至42.29%。

數據來源：國際半導體產業協會（SEMI），觀研天下整理

下游市場的蓬勃發展，使得上游國產配套需求也愈發迫切。當前我國半導體設備零部件廠商已經在某些技術壁壘相對較低的領域實現一定的國產化，并成功進入國際供應鏈。同時，2024年12月31日，美國BIS制裁正式生效，范圍涵蓋半導體設備、HBM、AI等，同時擴大實體清單，實現對華科技全面圍堵。因此，我國半導體設備零部件國產替代有望提速。而隨著我國半導體設備國產替代進程加速，半導體設備行業用鋁基復合材料需求也將隨之增加。

三、目前我國金屬基復合材料技術基本實現自主可控

金屬基復合材料是典型的多材料、多工藝、多學科交叉的高端新材料，其主要核心技術涵蓋復合材料組分設計、復雜界面效應調控、增強體分布控制、坯錠制備工藝、精密成型工藝、質量一致性保障等全鏈條技術體系。材料技術水平主要體現在兩大核心評價維度：一是關鍵性能指標如強度、韌性、疲勞等力學性能和導熱、熱膨脹、導電等物理性能，二是材料質量一致性控制水平（如批次性能波動率＜3%）。后者是金屬基復合材料更為關注的核心指標，其直接體現材料制造工藝的成熟度和技術水平。

我國國內已形成涵蓋航空航天主承力結構件、高精度電子封裝模塊、新能源汽車輕量化結構件、汽車與軌道交通用結構件、智能終端用結構件等單點應用突破的格局。其中鋁基復合材料航空承力結構件的產業化最具里程碑意義，美國和法國早在上世紀 90 年代就突破了鋁基復合材料航空鍛件技術，率先實現直升機旋翼系統關鍵零部件的工程化應用。國內從 2000 年開始圍繞型號需求持續攻關，于 2015 年完成技術突破，所研制材料強度和疲勞性能達到國際先進水平，鍛件考核壽命與進口鍛件相當，產品在我國重點型號裝備上獲得應用，標志著我國金屬基復合材料技術實現自主可控。

在原材料供應方面，金屬基復合材料所需基礎材料已基本實現國產化供應。其中，石墨、金剛石等增強體材料的制備工藝與產業化規模優勢較為突出；對于高模量瀝青基碳纖維、納米級陶瓷粉體等部分高端原料，曾長期依賴進口，近年來通過技術攻關，相關材料的純度、粒徑分布等核心指標已取得突破性進展，基本形成覆蓋高端應用場景的自主保障體系。

不過，目前我國金屬基復合材料在高端技術研發方面仍面臨較大壓力，部分關鍵技術仍依賴進口，在一些高性能金屬基復合材料的制備技術上與國際先進水平存在差距。

四、未來金屬基復合材料將持續朝高性能化、結構功能一體化、綠色化方向發展

高性能化：金屬基復合材料高性能化一直是行業不懈努力的目標。以鋁基結構復合材料為例，航空飛行器關鍵部件結構材料已經實現抗拉強度 500MPa 級的規?；瘧?，最新提出抗拉強度 600-1000MPa、彈性模量與航空鈦合金相當的更高要求。金屬基復合材料未來需要從組分設計、制備工藝研究全面提升材料性能，從而有力支撐下游行業的關鍵技術突破和應用。

結構功能一體化：金屬基復合材料同時還具備高導熱、膨脹系數可控等性能，適合做為結構功能一體化的材料。以石墨、金剛石等為增強體的鋁基復合材料為例，在滿足強度要求的基礎上，熱導率可達到 600W/(m×K)以上，突破了傳統導熱金屬的極限（純銅為 398W/( m×K)），可同時滿足結構強度要求和散熱功能需求，是電子封裝領域較為理想的材料選擇。未來金屬基復合材料將持續朝結構功能一體化方向發展，滿足多場景應用需求。

綠色化：環保標準日趨嚴格，例如歐盟要求2027年復合材料回收率須達到90%，這促使企業在生產過程中注重節能減排，并確保產品具有良好的可回收性和環境友好性。（WW）