中国金属注射成形行业：一种新型“近净成形”技术

行业发展相关概述

金属粉末注射成型(MIM)是传统粉末冶金技术与现代塑料注射成型技术相结合的一种新型“近净成形”技术。

金属粉末注射成型(MIM)是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域，集塑料成型技术、高分子化学、粉末冶金技术和金属材料科学于一体的一种新型零件“近净成形”技术。可用于注塑模具毛坯，通过烧结快速制造高精度、高密度、三维复杂形状的结构件。它能快速、准确地将设计思想物化成具有一定结构和功能特征的产品，并可直接批量生产。

MIM技术结合了塑料注射成型和粉末冶金的技术优势，不仅具有工序少、无需切削或少切削等优点，经济效益高，而且克服了传统粉末冶金制品材料不均匀、力学性能低、薄壁成形难、结构复杂等主要缺点，适合批量生产小型、精密、复杂的三维形状和有特殊要求的金属零件。



行业市场分析
 
随着国内MIM技术的逐步成熟，对MIM技术认识的加深，以及MIM产品在电子产品、汽车、医疗、五金、机械等领域的应用日益广泛，中国的MIM产业发展迅速，市场规模不断扩大。

统计数据显示，2018年中国金属粉末注射成形行业市场规模57.35亿元，2022年中国金属粉末注射成形行业市场规模99.64亿元。2018-2023年中国金属粉末注射成形行业市场规模如下：
 

图表：2018-2023年中国金属粉末注射成形行业市场规模

 

数据来源：智研瞻产业研究院整理

 
行业产业链
 
从金属粉末注射成型的产业链来看，上游产业主要提供产品原料，包括金属粉末、粘结剂等。我国MIM下游行业的应用主要分布在消费电子行业。随着MIM技术的逐渐成熟，下游应用领域逐渐扩大，其技术也逐渐应用于汽车制造、医疗器械、五金工具等行业。

 

图表：金属粉末注射成形行业产业链
 

 

资料来源：智研瞻产业研究院整理
 

行业发展机遇和挑战
 
(一)发展机遇。
(1)国家政策鼓励MIM产业持续健康发展。
MIM产业处于消费电子、汽车制造、医疗器械等产业链的前端，随着其应用优势的逐步体现，国家通过政策直接或间接不断鼓励产业健康快速发展。

(2)推动MIM在汽车制造领域的应用。
随着5G技术、人工智能、新材料等新技术的发展，汽车产业正朝着智能化、电动化方向发展，汽车智能制造产业正朝着轻量化方向发展，这是汽车产业未来的发展趋势。考虑到MIM产品契合了汽车零部件“小型化、集成化、轻量化”的发展趋势，预计未来MIM产品在汽车上的应用将逐步提升。一方面，许多MIM产品制造商在汽车行业持续多年的努力，逐步培育出自己的品牌；另一方面，MIM粉末制造商最近开发了低成本的微米级低合金钢粉，这为MIM产品进入汽车领域提供了助力。

(3)5G和物联网技术推动了MIM的需求增长。
5G移动网络的到来和物联网技术的加速，将给发展中的MIM行业带来新的机遇。一方面，5G终端设备、基站等硬件设备的建设和更新将为MIM产品提供更多机会；另一方面，物联网技术的普及将推动智能穿戴、智能家电、智能锁和无人驾驶的发展，进一步推动MIM产品的需求增长。

(4)消费电子产品更新换代拉动需求快速增长。
近年来，后置三摄和四摄的渗透率逐步提升。随着摄像头数量的增加，模块的内部结构更加密集和复杂。该MIM相机支架具有更高的经济性、更高的产品复杂性和更高的尺寸精度。未来，MIM技术在三摄、四摄支架的渗透率还将进一步提升。

此外，多个智能手机品牌推出折叠屏智能终端，三星推出GalaxyFold，华为推出Matex。MIM技术具有材料选择范围更广、产品复杂程度更高的优点，完美满足了手机折页的需求。未来，随着折叠屏智能终端市场渗透率的提高，MIM产品将获得新的、明显的市场增长机会。
 

图表：金属粉末注射成形行业发展机遇

资料来源：智研瞻产业研究院整理

 
发展挑战

在中国金属粉末注射成形行业的发展中，主要会遇到持续R & D和创新、专业人才短缺、新技术突破等挑战。

(1)持续R & D和创新能力的挑战。
下游客户为了满足自身的市场需求，不断提高精密零件的精度、质量等产品标准，对MIM产品的技术参数也提出了更加严格的要求。如果公司不能按计划开发新产品，或者开发的新产品在性能、质量或成本上不具有竞争优势，将影响公司在行业中的竞争地位。

(2)新技术突破的挑战。
“间接金属3D打印技术”或“金属3D冷打印加烧结技术”，被视为金属3D打印< AM >技术与MIM技术的深度融合，与传统AM工艺相比，具有设备价格低、打印速度快、运营成本低、产品微观结构和表面质量好等优点。

(3)专业人才短缺的挑战。
MIM产品的订单式生产模式对人才的综合素质和技术水平要求很高，包括专业能力、技术能力、管理能力等。目前行业往往面临着人才培养和积累不足、相关专业人才缺乏等问题。
 

图表：金属粉末注射成形行业发展挑战

 

资料来源：智研瞻产业研究院整理

 
行业发展趋势

1.物质系统的多元化发展。
目前中国MIM产品多以不锈钢和铁基合金粉末为原料，产品广泛应用于消费电子等领域。随着下游领域对多样化材料和轻量化产品需求的不断增加，现有的不锈钢和铁基合金产品已无法完全满足市场需求。因此，行业内企业需要紧跟其他材料MIM产品多样化的市场需求，不断丰富MIM产品的材料体系，进一步推动行业的技术进步和规模增长。目前，MIM行业新材料的研发主要集中在兼具高强度和耐腐蚀性能的双相不锈钢、高强度和高导热性能的铜合金、高比强度和生物相容性的钛合金，而应用则向汽车、医疗、五金等高端领域发展。

2.技术和工艺的复杂发展。
虽然我国的MIM技术已经接近国际先进水平，但由于工艺和技术的特点，目前还无法在一些领域大规模应用MIM技术，技术发展空间还很大。因此，微粉注射成型、超大件注射成型和共注射成型技术将成为行业的重要发展方向。微粉注射成型将推动MIM产品向更小、更精细的方向发展；超大件注射成型通过减少粘结剂用量，增加产品尺寸，可以促进超大件MIM产品的应用和普及；共注射成型可以将磁性材料与非磁性材料、硬材料与软材料、导电材料与绝缘材料有机结合，有效提高MIM产品的适用性。

3.饲料制剂的自主开发。
喂料是将一定的金属粉末和粘结剂在一定的温度下按一定比例混合均匀，得到适合注塑成型的粉末和粘结剂的混合物。均匀喂料的制备是获得高精度粉末注射成型制品的关键。如果原料混合不均匀，脱脂时粘结剂会变形，烧结收缩不均匀，从而增加最终烧结体的尺寸偏差。因此，饲料的制备对注射成形产品的精度起着决定性的作用。目前，行业内企业的饲料主要来自外部采购，定制饲料制备往往成为其技术发展的短板。随着MIM产品应用的不断增加，更多高复杂、高精度、高密度、美观的MIM产品不断涌现。企业需要根据客户高度定制化的产品要求，准备不同比例的饲料，为客户提供符合其需求的MIM产品。目前，少数MIM企业已具备自主配制饲料的能力。随着MIM产品的应用越来越多，企业饲料自主化将成为未来的趋势。

4.制造过程自动化的发展。
随着消费电子、汽车、医疗、五金工具、机械仪器等下游产业的快速发展，行业内企业对小型化、高尺寸精度和快速市场反应能力的要求不断提高。仅靠人工已不能满足超精密加工、极低不良率和快速市场反应的要求。提高制造过程的自动化和智能化水平，可以明显减少人为因素造成的尺寸公差和不良品，大大提高生产效率，加快市场反应。近年来，行业内企业对自动化、智能化生产设备和检测设备的需求越来越大，自动化、智能化程度快速提升。

5.下游应用的多元化发展。
随着中国MIM产业的深入发展，MIM企业不断深化技术创新能力，以抢占更多的市场份额。目前，在中国的MIM行业中，一些企业已经具备了较强的技术创新实力。通过对行业前沿技术的不断研究，MIM产品性能日臻完善，并可应用于更多下游产品。比如超薄高精度MIM产品的研发，符合消费电子产品轻薄便携的发展趋势；再如，通过对送料和模具的研发，进一步提升MIM产品的高复杂、高精度、高强度、外形美观等特性，促进MIM产品在汽车制造、医疗器械等领域的推广应用。
 

图表：中国金属粉末注射成形行业未来发展趋势

 

 

资料来源：智研瞻产业研究院整理

声      明：文章内容来源于智研瞻产业研究院，仅作分享，不代表本号立场，如有侵权，请联系小编删除，谢谢！