镁及镁合金产业国内发展现状

发布日期:2023-08-09 浏览次数:651

        镁合金作为一种最轻的金属结构材料,在航空、航天、汽车、高铁、通信等领域拥有广泛的应用前景,被认为是最有潜力发展的金属结构材料之一。中国作为世界上最大的镁资源大国,拥有丰富的镁矿资源和含镁盐湖资源。自2003年以来,中国已经连续18年成为全球最大的原镁生产国和出口国。积极推动镁合金工业化应用不仅是轻量化结构材料和环境保护的重要举措,也是充分发挥我国丰富资源、减少对铁、铝矿资源进口依赖的战略举措,尤其在当前复杂多变的国际形势下具有极其重要的战略意义。




        根据中国有色金属工业协会的统计数据显示,2019年我国的原镁产量为96.9万吨,较去年增长了12.2%。目前,全球约有45%的原镁用于生产镁合金,其中70%用于汽车行业,20%用于3C电子产品,而10%则应用于军工等领域。如图7-6所示,2019年我国出口的原镁和镁制品数量达到了45.16万吨,占全球总产量的53%。在镁合金的深加工产品中,压铸方式仍然占主导地位,但存在一定的局限性,制约了镁合金应用的大规模扩展。因此,进一步攻关变形镁合金产品的加工技术和应用技术显得尤为重要。


        自2000年起,中国政府、科技界和企业界开始高度重视镁产业的发展。代表性的举措包括五位院士(以师昌绪为代表)发表了名为“加速中国金属镁工业发展的建议”的重要文件。此外,国家科技部、工信部、发改委等部门在镁合金应用开发及产业化方面进行了总体战略部署,初步建立了镁合金技术研发到产业化的技术研发体系。在这一过程中,一批前沿核心技术和产业化关键技术得到了突破,并在全国范围内建立了一批产业化示范基地。


        全国许多省市,特别是中西部地区,积极争取国家支持,力争在金属镁工业领域占据先机,并形成新的经济增长点和支柱产业。这些努力旨在促进金属镁工业的发展,提高镁合金技术水平和产业化水平,推动镁合金在航空、航天、汽车、交通运输、电子通信等领域的广泛应用,以实现我国镁合金产业的突破与提升。



1. 原镁产能趋于集中


        为了促进陕西、山西和宁夏三省区的皮江法炼镁以及青海的电解炼镁产业的优先发展,许多企业纷纷进行资产重组,旨在扩大和增强镁产业,并积极采取措施来降低能耗和减轻环境污染。青海省充分利用西部大开发的机遇,成立了青海盐湖镁业有限公司,基于青海民和镁厂自主开发的钾光卤石炼镁技术,大力引进挪威和加拿大的电解炼镁技术和设备,综合开发和利用青海丰富的盐湖资源,致力于打造全球最大的电解原镁生产基地。在此过程中,竖罐炼镁等原镁冶炼新技术也得到了长足的发展,生产效率和节能降耗水平逐步提高。通过这些努力,希望推动镁产业的可持续发展,并为地方经济做出更大贡献。



        在以原镁生产为主的省区中,许多骨干企业利用已有的资本积累和原镁优势,纷纷向下游延伸,开始生产镁合金锭块和锭坯,并且一些企业甚至投资建设和生产镁合金压铸和变形产品。其中,山西闻喜银光镁业集团是最具代表性的企业之一,已基本建成了整合了镁生产和加工的综合型企业。另外,南京云海作为一个金属镁规模化生产的典型企业,通过引入宝钢金属的战略投资,开始在镁合金深加工领域进行布局。榆林地区也已经成立了一些镁深加工企业,并逐步向下游行业发展。这些举措标志着省区内镁产业的全面升级和发展,同时也为地方经济带来了更多的机遇和增长点。


2. 合金产业发展加速

        在国家科技部和工信部的大力推动下,中国镁合金产业迅速发展。以压铸件为例,其产量年均增长超过20%,并且吸引了美国、加拿大、日本等世界上一流的镁加工企业到国内投资兴办工厂。在一些地区,已经形成了不同种类和规模的镁合金产业群体,中国在全球镁合金制造工厂的地位已经基本确立。


        目前,中国镁合金产业群体主要集中在珠江三角洲、长江三角洲、华北地区、环渤海地区和重庆地区等地。这些地区具有较为完善的产业链和配套设施,能够提供高质量的镁合金产品。通过技术创新和市场开拓,中国的镁合金产业取得了显著的成就,并逐渐在全球市场中占据一席之地。


        未来,随着技术的进一步发展和政府政策的支持,预计中国的镁合金产业将继续保持快速增长,并不断提高产品质量和技术水平,为国家经济发展做出更大的贡献。


        在珠江三角洲地区,确实集中了一批台资和港资的镁合金压铸生产企业和设备供应商。例如,台资企业富士康和港资企业嘉瑞/力劲等在这一地区设立了镁合金压铸生产基地。


        富士康是一个以生产计算机、通信和消费类电子产品部件为主的企业,在全球范围内成为最大的3C镁合金供应商之一。他们在珠江三角洲地区设立了生产基地,利用先进的生产技术和管理经验,提供高质量的镁合金产品。另外,深圳力劲生产的系列镁合金专用压铸机和辅助装备在国内外招标中多次胜出,击败了许多国外著名的压铸机制造公司。现在,它已经成为国内镁合金压铸行业的首选机型之一,市场占有率超过70%。这些台资和港资企业的进驻,不仅为珠江三角洲地区带来了先进的生产设备和技术,还促进了本地镁合金产业的发展和提升。同时,它们也在国际市场上树立了中国镁合金产品的优秀形象,并为中国镁合金行业的国际竞争力提升作出了重要贡献。


        长江三角洲地区主要分布在上海、江苏、浙江等地,其中上海镁镁压铸厂,主要生产汽车和摩托车用镁合金压铸件,产品主要供给通用汽车,已成为中国最大的镁汽车零部件供应企业。台湾敬得是台湾地区镁合金压铸件生产资深企业,在太仓建立了敬得科技公司,主要生产3C镁合金产品和汽车、手动工具零部件。浙江万丰新材料科技收购了加拿大镁瑞丁公司的镁合金压铸业务,在浙江新昌开始大规模生产镁合金汽车零部件,主要供给奔驰、宝马和奥迪等汽车品牌。浙江泰普森集团专注于镁合金在休闲产品上的批量应用,产品销往欧洲和美国。


        华北地区、环渤海地区还有瞄准变形镁合金市场的企业群体,重点开展变形镁合金板材轧制、型材挤压和锻件加工。华北地区以山西银光华盛镁业、北京广灵精华、西部钛业、焦作高招镁业、河南德威等为代表,主要进行镁合金板型材和镁轮毂等产品加工。环渤海地区的国营企业主要是东北轻合金有限公司,主要进行镁合金型材的加工。上述两家企业的产品主要供应给军工应用。民营企业主要有辽宁中旺铝业公司、山东丛林公司、山东华盛荣等。


        重庆地区的镁产业由于地方政府的大力支持,企业和院校的积极参与,走出了一条政、产、学、研、用通力合作的成功道路,不但形成了完整的设备制造、材料制备、产品加工、废料回收完整的产业链,而且研发、装备、加工、应用等方面长期处于国内前列。重庆目前有重庆长安、博奥镁铝、仟和镁业、昱华新材料等三十多家企业在研究、生产、加工、应用镁合金产品,镁合金汽车零部件、纺织机械镁合金产品等在行业中影响很大,且石油钻采等新型镁合金发展十分迅速。


3. 社会各方日益关注

        以重庆大学、上海交通大学等一批院校为代表,在镁合金熔铸、新材料、塑性加工、表面处理及回收再生等方面展开系统而深入的研究,在镁合金设计理论、铸造和塑性加工新技术、产品开发与应用等多方面均取得了丰富成果,为中国镁合金开发应用奠定了坚实的理论和技术基础。在已有镁合金研发机构的影响与辐射带动下,有色金属、稀有金属、矿业、能源、交通等领域中与镁合金产业具有一定关联性的实力企业和研究机构逐步进入镁合金行业,在原镁、合金锭、镁合金塑性成型等深加工产品及其应用等方面开始深度介入。特别是国家科技部重点研发项目以及中国工程院战略咨询项目的逐一启动和顺利开展,必将进一步推动镁合金产业的分工和产业布局调整,进一步加快我国镁合金行业的做大做强和健康发展。


4. 形成了若干产业基地

        经过近几年的稳步发展,2016年以来,我国国内的镁消费量和镁合金应用总量已超过国外水平。全国已形成若干区域性的镁及镁合金产业基地,镁及镁合金深加工企业超过100家。陕西、山西和宁夏等西北地区以原镁为主,其中陕西地区原镁产量超过50万吨,宁夏地区原镁产量超过18万吨,山西地区原镁产量超过15万吨。山西省镁产业正逐渐向下游深加工发展,尤其是山西的塑性变形加工具有显著特色;青海地区以青海盐湖镁业为代表,以电解镁为主;长江三角洲地区和珠江三角洲地区以铸造加工和镁合金装备为主;山东和环渤海地区拥有大型加工装备,正在发展大尺寸变形产品;河南地区主要以镁粉和部分铸造和变形深加工为主;重庆地区已建成了全国领先的国家镁合金高新技术产业基地,包括镁合金汽车产品压铸、变形产品和熔铸装备等,其中镁合金汽车零部件产量居世界前列。


        重庆基地以镁合金在汽车、摩托车、电子通信等产品上的应用为主要目标,形成了以重庆大学国家镁中心、重庆博奥镁铝、重庆昱华等为核心的产、学、研、用群体,注重团队协作和产业链整合。重庆市镁合金研发在全国处于领先地位,拥有世界最大的镁合金研发团队。


        山东基地以山东华盛荣、山东嘉泰和青岛四方车辆为代表,主要从事镁合金挤压产品生产、座椅骨架铸造、镁合金在轨道交通上的应用等。华东基地以上海交通大学、上海镁镁、浙江万丰新材料、浙江泰普森、大众、通用、奇瑞等为代表,主要从事镁合金汽车零部件、镁合金薄壁电子产品等技术的研究开发。


        华南基地主要以嘉瑞控股、广州镁业、力劲公司为代表,主要生产计算机、汽车、自行车等镁合金零部件和成套装备。陕西和山西基地的镁工业以原镁和镁锭为主,矿产资源丰富、能源及冶炼成本低。普遍采用皮江法炼镁工艺,皮江法炼镁设备相对落后,工人劳动强度大,且污染严重,已开发成功竖罐炼镁新技术,生产效率大幅度提高。山西的代表性企业是银光华盛镁业和五台云海镁业。


        河南地区依托河南省雄厚的轻金属研发和应用基础,拥有国家镁及镁合金产品质检中心和中铝郑州轻金属研究院,成立了河南镁业集团、万德芙、明镁科技、地恩地等代表性企业,主要以镁粉以及部分铸造和变形深加工为主。


        青海基地的核心企业是青海盐湖镁业,利用青海格尔木地区丰富的盐湖卤水资源,大力发展电解原镁,经过多年建设,已建成年产10万吨原镁生产线,已开始试生产。重点企业及产品见表。










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