金属粉末行业的技术水平特点及行业壁垒
思瀚产业研究院 亚通新材    2023-09-20

1、金属合金粉末概述

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。公司的高性能金属合金粉末包括增材制造用合金粉、注射成型用合金粉等高端金属粉末产品。

生产金属粉末的方法包括机械粉碎法、固态还原法、电解法、化学法、雾化法等。其中固态还原法和电解法适合生产单元素金属粉体，但不适合生产合金粉末，雾化法被广泛应用于合金粉末生产。雾化法是通过雾化剂将金属溶液粉碎尺寸小于 150μm 颗粒的方法。粉碎金属溶液的方法包括离心雾化、超声雾化、真空气雾化、水气雾化等。其中真空气雾化法具有设备及工艺简单、批量大、能耗低的特点，是目前金属 3D 打印粉末制造的主要方法。

2、金属粉末行业的技术水平及特点

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。

国内金属粉末行业中小企业居多，多集中在中低端市场，生产工艺及产品一致性等方面同国外厂商存在较大差距，国外厂商长期占据相当部分的高端金属粉末市场，进口替代仍有很大空间。

3、金属粉末行业的主要进入壁垒

（1）技术壁垒

金属粉末生产过程涉及熔炼、水雾化、脱水干燥、还原、破碎等多个环节，生产工艺要求高，各环节影响参数众多且产品品质对各个工艺参数变化较为敏感。另一方面，为提高产品生产效率和合格率，企业需对现有设备进行自动化改造以降低人为干预因素。

同时，为满足下游各行业不断增多的对高复杂度、高精度、高强度的定制化结构件的需求，金属粉末领域需不断研发创新。因此，高品质金属粉末的研发和生产需行业内企业具备丰富的技术储备和经验积累，并不断进行技术研发投入，其产品及技术需经过长时间的积累、发展以及市场的验证。新进入企业由于缺乏对行业技术的深刻了解，在技术研发等方面存在明显劣势，从而不利于其参与激烈的市场竞争，对其形成了一定的技术壁垒。

（2）人才壁垒

金属粉末的技术密集型特点决定了其具有高人才壁垒。目前，国内在高端金属粉末材料研发方面的技术研发人员较缺乏，特别是具有国际性行业经验的高水平技术研发人员和管理人才。人才的储备和培养需要较高的成本和较长的时间，新进入企业很难在短时间内招聘及培养具有核心竞争力的研发、生产团队，从而对其形成一定的人才壁垒。