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2025-03-26 20 新材料及矿产报告
金属注射成型喂料是一种以较低成本生产复杂零部件的近净成形工艺,主要以金属粉末为原料,在混合炼制 中加入高分子材料的复合颗粒,用“成形+烧结”的方法制造材料与制品粉料。作为超细合金粉末,其具有将 氧含量低、球形度好的特点,同时还具备高流动性、高烧结密度、高综合强度、高韧性、烧结无磁性、镜面 抛光效果等优异性能。这种制造方法可以实现不同材料零部件一体化制造,具有材料适应性广、自动化程度 高、批量化程度高等特点。金属注射成型喂料主要应用于手机零部件、穿戴类智能终端、汽车零部件、医疗 器械、航空航天零部件等需要高强度、高韧度的领域。根据材料分类的不同,可将粉末注射成型划分为 MIM (Metal Injection Molding,金属注射成型)和 CIM(Ceramic Injection Molding,陶瓷注射成型)两种类型: MIM 具有更大的设计自由度:结合了粉末冶金和注射成型特性的新型零件生产方法。其将两种完全不同 的加工工艺(塑料注射成型和粉末冶金)融为一体,以塑料成型的方式获得低价、异型的不锈钢、镍、 铁、铜、钛和其他金属零件,从而拥有比很多其他生产工艺更大的设计自由度; MIM 是高附加值的新型成型技术:不仅具有粉末冶金制品材料利用率高、组织均匀、性能良好的特点, 同时还具有注射成型的生产效率高、原料利用率高(超过 95%)、成品小而精的特点,可以制备传统工 艺无法制备的精度要求高、组织性能优异的零部件,而且批量化程度也比传统工艺要高很多,是一项面 向未来的,具有高竞争力、高附加值的新型成形技术。从 MIM 具体用途观察,不锈钢及铁基合金是 MIM 制品的主要用途。
以欧洲为例,不锈钢材料占比 50%,低 合金钢 25%,软磁材料 5%,钛合金 1%,其他 19%。而中国与全球类似,MIM 用粉材以不锈钢和铁基合金为主,分别占比 65%和 20%左右,其次为钨基合金(10%)及少量硬质合金、铜基合金和钛合金等(约 5%)。手机市场是 MIM 制品的主要应用领域。从 MIM 制品的应用领域分布观察,2020 年手机行业占比 56.3%,电 脑占 8.3%,智能穿戴 11.7%,汽车 3.5%,五金(包括机械)6.9%,医疗 4.5%,其他(包括军工)9.3%。 从应用趋势观察,手机继续保持 MIM 应用最大份额但略有下降,电脑、智能穿戴及涉军工类产品占比则大幅 度增加,医疗及汽车类产品略有上升,五金机械类产品则明显下降。 MIM 在手机中主要用于卡托、手机壳体、结构件、摄像头圈、手机按键及其他内部结构件等,该部分通常对 于零件有较高的精度及耐磨度要求。 5G 手机: 5G 手机内部设计复杂度、集成度进一步提升,内部结构不断朝着精密化且小型化的趋势 发展,而 MIM 工艺在制造高复杂度、高精度、高强度、外观精美的精密结构零部件方面具有较为明 显的优势,智能手机渗透率提升和持续性的升级将带动 MIM 市场规模的增长; 折叠屏手机:2019 年是折叠屏手机的元年,2021 年国内外主要手机品牌厂商均已切入折叠屏手机市 场。随着折叠屏手机技术的提升及消费换代(包括双折叠屏幕、卷轴屏等),以及迭代手机不可避免 的降价趋势,全球折叠屏手机的市场渗透率将提升。MIM 具备材料选择范围更广、产品复杂程度更 高的优势,完美契合折叠手机铰链需求。预计未来伴随折叠屏手机放量,MIM 需求将快速增长。
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