1、定义及分类
镁合金是一种以金属镁为基础，加入其他元素如铝、锌、锰、锆、稀土等组成的合金材料。镁合金具有密度低、比强度高、阻尼减震性能好、易于回收再利用等特点，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子通讯等领域。镁合金可按照多种类型分类。
2、国内市场政策环境
轻量化材料政策持续出台，产业应用和发展迎发展机遇。“十四五”期间，国家重点研发计划项目中包含“新型结构功能一体化镁合金变形加工材制造关键技术”、“高性能镁合金大型铸/锻成形与应用关键技术”、“高强轻质金属结构材料精密注射成形技术”、“高性能金属增强镁基复合材料及制备加工技术”等攻关项目，国家对镁合金产业高度重视，行业有望迎来重大发展机遇。
3、镁合金行业发展方向
随着全球轻量化趋势的加强，镁合金作为理想的轻量化材料，其市场需求将持续增长。未来，机器人、航空航天、汽车、3C 等领域对镁合金的需求将进一步扩大。 从技术进步的角度来看，镁合金行业将继续加大技术研发力度，推动技术创新。未来，高性能镁合金、新型成型工艺、高效表面处理技术等将成为研发热点。这将进一步提升镁合金的性能和稳定性，拓展其应用领域。 绿色环保也将成为镁合金行业发展的重点。随着环保意识的提高，镁合金行业将更加注重绿色环保生产，减少生产过程中的污染排放，提高资源利用效率。这既符合可持续发展的理念，也是行业未来发展的重要方向。
1、人形机器人快速发展，轻量化优势解决痛点
提升续航能力，优化能效表现。轻量化设计能显著提升人形机器人续航能力的核心原理在于，通过降低机器人自身质量，可直接减少其在运动中为克服重力势能所做的功；同时，质量减轻也意味着机器人部件运动惯性的减弱。在这两者的共同作下，机器人在静态维持姿态与动态运动过程中的能量消耗能够被有效降低，从而在同等电池容量下实现更长的持续工作时间。 缓解散热压力，简化系统设计。轻量化有助于从源头上缓解人形机器人的散热压力。机器人重量的降低，直接减轻了电机、减速器等核心驱动部件的负载，进而减少了运行过程中的发热量。这使得其无需过度依赖复杂的散热系统，有助于实现结构设计的简化。
降低性能依赖，减轻供应链压力。轻量化能够降低对关键零部件过高的性能要求。当整机重量减轻后，轴承、连接件等结构件的承重与摩擦损耗相应降低，驱动电机为满足机器人运动性能所需的功率要求也可相应下调。这在一定程度上能够降低对单一零部件性能的依赖，有助于拓宽供应链选择范围，并可能降低核心部件的采购成本与技术门槛。 增强操作灵活性与场景适用性。轻量化是提升人形机器人操作灵活性与场景实用性的关键。当前多数人形机器人原型机体型笨重，经常出现运动失衡、摔倒等现象，稳定性较差；轻量化改造后，将极大改善其可搬运性，从需多人协作转变为可单人操作，更利于在家庭及工厂等场景中的实际部署与推广。
2、轻量化途径多样，结构优化与材料替代助力方案实现
结构优化通过系统性设计实现“零成本”减重，其核心方法包括参数优化、拓扑优化、形态优化与集成化设计。 参数优化以及形态优化通过调整零部件尺寸、布局与厚度来消除冗余材料。 拓扑优化旨在保证结构强度的前提下重新分布材料，实现减重增效。 集成化设计则参考新能源汽车经验，将伺服驱动器、电机、减速器等关键部件高度集成于关节模组，或采用一体化压铸技术减少零部件数量，从而达成小型化与轻量化目标； 结构优化面临进展挑战，使得材料替代成为当前更可行的选择；
结构优化的推进受限于人形机器人产业当前的发展阶段：一方面，整机及零部件技术方案尚未定型，仍处于技术快速迭代期，导致厂商难以全力投入需长期深耕的结构优化；另一方面，结构轻量化是涉及整机设计、零部件性能与材料特性的系统工程，而当前本体厂商多以初创企业为主，在人才与资源上投入有限，同时零部件厂商与整机企业间的跨界协同研发能力尚显不足。因此，行业现阶段更倾向于直接采用镁铝合金、工程塑料等低密度先进材料来实现有效减重。
3、原材料替换大有可为，镁合金及高性能工程塑料或为主流替换方案
从特斯拉角度看，轻量化主要从原材料角度出发。当前，人形机器人用量较多的轻量化材料为铝合金，但方案或将切换。OptimusGen2 手臂部位采用连续碳纤维增强 PEEK（CF/PEEK）复合材料，相比传统铝合金和不锈钢，重量减轻 70%，整机重量降低 10kg。 原材料替换主要逻辑为采用更低密度的金属材料。碳纤维、镁合金、高性能工程塑料的密度都显著低于不锈钢、高强度钢、铝合金等主流轻量化材料为基准。从性能角度看，高性能工程塑料、镁合金与铝合金的屈服强度和比强度相差无几，原材料替换时对结构强度的影响可以忽略不计；碳纤维材料的屈服强度和比强度远高于其他轻量化材料，但受限于成本无法大规模应用。因此，镁合金及高性能工程塑料或为主流替换方案。
4、轻量化助力人形在续航、性能、使用寿命等多方面优化提升，是产业发展趋势
受益于政策、资本等因素，人形机器人产业趋势提速，有望在不远的将来实现商业闭环及场景落地。22年底 ChatGPT 的推出引发了生成式 AI 热潮，作为 AI 具身智能最佳落地实体的人形机器人，成为23年以来热度最高的投资方向之一。从产业端来看，受益于政策、产业巨头等方面的加持，人形产业趋势提速，其大小脑训练路径、硬件架构方案等持续明晰、成熟，尽管灵巧手精准性、关节扭矩、续航仍存制约，但产业发展趋势明晰，人形机器人应用落地指日可待。 资本有力赋能人形产业发展，市场规模或迅速增长。从投资数据来看，2023 年我国人形机器人相关投资金额 54.31 亿元，投资事件 21 起；2024 年预计投资金额 132.7 亿元，投资事件52 起，资本支持持续赋能产业发展。根据《人形机器人产业研究报告》，2024 年，中国人形机器人市场规模预计将达约27.6亿元，随着技术进步、应用范围扩大以及需求增长，到 2029 年，规模有望增长至750 亿元，到2035年进一步增至 3000 亿元。
国家及多地政府出台人形机器人相关支持政策，助力行业培育壮大。国家高度重视人形机器人产业发展，2025 年《政府工作报告》首次提出“要培育具身智能，发展智能机器人”，各地均在资金、产业配套等方面给予充分支持，纷纷出台相关支持政策，地方性产业投资基金接续成立，赋能行业培育壮大。轻量化是人形机器人产业发展的一大趋势。21 年 8 月 AI Day 上，马斯克首次发布人型机器人计划，并于 AI Day2022 发布 Optimus 首个原型机，其身高约 1.72 米，体重达 73kg。特斯拉于23 年12 月推出OptimusGen2，其相较 Gen1 除了在传感器等方面的变化，其中体重减轻 10kg，从而实现步行速度30%的提升。优必选、宇树等知名机器人本体公司在产品迭代过程中也呈现出减重、轻量化的趋势。优必选21年推出的 Walker X 较 19 年推出的 Walker（第二代）减重 14kg，宇树 24 年 5 月推出的G1（入门版）相较 23 年 8 月推出的 H1 款减重 12kg。
轻量化有助于人形机器人在续航、性能、使用寿命等方面显著优化。当前人形机器人续航时间普遍在2-4 小时左右，轻量化架构意味着驱动机器人运动所需的能耗减少，从而实现续航的提升；人形机器人的一大显著亮点在于通用性（即实现泛化性的多样化操作），对灵活性有较高要求。而轻量化部件惯性更小，对电机的转矩密度等性能要求相应降低，且同一电机面对更轻的本体硬件能够输出更大的力，助力机器人在交互过程中更为灵活、敏捷。此外，轻量化架构对于硬件间摩擦力、相互作用力的减少也有较大帮助，有助于机器人提升使用寿命，减少后期因出现故障而引致的运维成本。
5、人形机器人轻量化大势所趋，主流厂商已实践设计
宇树科技在其人形机器人产品中，自初始设计阶段便将轻量化作为核心考量。H1 整机重量为47 千克，G1 整机重量为 35 千克，这主要得益于其系统性地采用了航空铝合金与碳纤维等高强度、低密度的先进材料。在具体应用中，两款机器人不仅主体结构大量使用这些轻质材料，其所有连接结构也均采用高强度铝合金（如 H1 指定的 6061-T6 与关键部位的 7075-T6），在实现减重目标的同时确保了结构强度与抗冲击性能。此外，G1 所采用的全关节中空内走线等设计，也体现了其在结构层面对轻量化与集成化的追求。 优必选在其 Walker 系列迭代中成功实现了整机减重。其中 Walker C 在身高增加33 厘米的基础上，整体重量较前代降低了 20 千克。后续推出的 WalkerS2 进一步延续轻量化路径，在身高增加4 厘米的同时成功减重 6 千克，该成效主要得益于多种创新材料的系统化应用，具体包括采用全身刚柔异构材料的复合应用、航空级铝合金 3D 打印主骨架以及三维立体针织高弹纤维材料。 智元机器人在其产品迭代中也通过系统性的轻量化设计实现了整机重量的大幅降低。其初代远征A1人形机器人整机重量为 55 千克，而在最新的灵犀 X2 型号上，重量已显著降低至35-37 千克水平。
特斯拉通过系统性轻量化设计显著提升了其第二代 Optimus 机器人的运动性能与能效。在2023 年12月发布的第二代 Optimus 原型机中，其在颈部增加了两个运动自由度，同时通过应用轻量化材料、进行结构拓扑优化及减少冗余设计，成功将整机质量由首代 Optimus 的 73 千克降至63 千克，降幅达13.7%。这一系列轻量化措施，结合第二代关节更高的集成度与能效优化，共同支撑了机器人行走速度30%的性能提升。
1、镁合金优势凸显，有望成为人形机器人轻量化的首选材料
常见的轻量化材料主要有三种：铝、镁、聚醚醚酮（PEEK）和碳纤维材料，铝和镁在价格上具有竞争优势。在汽车轻量化的应用中，目前铝的渗透率最高，根据阿拉丁测算，2024 年新能源车单车用铝量已经达到 218.88kg/辆，传统燃油车的单车用铝量也在逐步升高，到 2025 年约 180.04kg/辆。相比于铝，镁和 PEEK 材料的减重会更加明显，但两者的缺点主要是成本较铝更高，近两年随着镁价回落，压铸技术提升，镁的汽车应用场景大幅扩张，后续有望成为人形机器人的机身材料。 PEEK 是一种高温热塑性材料，具有耐高温、耐磨、耐腐蚀、自润滑等特性，广泛应用于电子、汽车、航空航天、军工和医疗等领域。PEEK 材料最早由英国帝国化学公司于 1978 年开发出来，自问世后很长一段时间作为一种重要的战略国防军工材料被巴黎统筹委员会（COCOM 组织）列为战略物资并实施严格的封锁和禁运。我国自主研发起步较晚，但发展迅速，国内产能持续爬升，中研股份已发展成为全球第四家 PEEK 年产能达到千吨级的企业。 从性能来看，碳纤增强的 PEEK 复合材料机械强度较高、密度较低。从密度来看，碳纤增强PEEK 继承了碳纤维和 PEEK 轻量化的优势，在三种轻量化材料中密度最低，镁合金比 PEEK 复合材料稍高，铝合金则较重，比镁合金重 50%。从机械强度来看，纯 PEEK 材料机械强度较低，但通过碳纤增强后，机械强度有明显提升，甚至强于传统材料钢铁，而镁合金和铝合金机械强度弱于钢铁，铝合金在抗拉强度上略有优势。尽管在机械强度和密度上占据优势，碳纤增强 PEEK 复合材料在熔点上仍有不足，虽然在塑料制品中属于耐高温的种类，但与金属材料相比熔点较低，难以应用在 350 度以上的高温环境下。
PEEK 价格仍然偏高，应用扩展有待进一步降本。PEEK 材料的价格目前仍处于高位，全球龙头英国威格斯售价在 50 万/吨以上，国产中研售价也在 30 万吨以上。国产价格具备一定优势，但与镁、铝等金属材料相比，仍高出 10 倍以上，不利于人形机器人的整体降本，后续的应用扩展还有待成本进一步下行。当前镁性价比凸显。根据镁铝的密度关系，镁的密度比铝小 1/3，因此按照重量计价时，镁价理论上可以是铝价的 1.5 倍，实际运行过程中，由于镁相对容易出现表面腐蚀的情况，部分镁产品需要进行表面处理，产生额外的成本，因此镁铝比常年落在 1.1 到 1.3 之间。截至 2025 年1 月17 日，镁铝比为0.877，低于合理区间，镁性价比凸显，有利于镁开拓新兴领域应用。
镁具有更低的密度（约 1.8g/cm 3），同体积比铝合金重量减少三分之一。乘用车整车中，重量最大的组件为白车身、动力系统及底盘系统，白车身重量占比 28%，是目前车身轻量化减重的主要应用方向。使用镁合金和铝合金生产的白车身重量，分别为 153kg、230kg，相比于基准的钢铁材料减重38.7%、59.2%，镁合金比铝合金减重 33.4%，因此在汽车多个部件上，镁对铝形成了部分替代。
除了更轻之外，镁在减震性能和散热性能方面也要比铝更加优秀。一方面，由于人形机器人在工作过程中可能会涉及到物品的取放，包括液体物体的取放，对减震性能提出了一定的要求。另一方面，人形机器人在执行工作任务时，身体内部的驱动电机在承载负荷的过程中转速提升，会散发热量，对散热能力也提出了要求。 减震性能：镁是阻尼性能最好的结构材料。可用于控制噪音和增强结构的稳定性。利用此性能，镁合金制作的方向盘渗透率在过去十年中逐步提升。新兴应用领域中，座椅支架也利用了镁合金减震性能优异的特点。 散热性能：镁合金的散热性能比铝合金更好。AZ91D 镁合金导热系数 54W/mK；A380 铝合金导热系数接近100W/mK，相差一倍。意味对于相同体积与形状的 AZ91D 与 A380 材料的散热器。某热源生产的热量（温度）由散热片根部传递到顶部的速度，A380 比 AZ91D 快一倍。即 A380 材料的散热器根部与顶部的温度差，比 AZ91D 材料的散热器小。这意味着由 AZ91D 材料制作的散热片根部的空气温度与顶部的空气温度的温度差，比 A380 材料制作的散热片大，因此加速散热器内部空气的扩散对流，使散热效率提高。利用此特性，汽车中车灯散热支架和电驱壳体都有使用镁合金生产的产品。
有了汽车轻量化的成功经验，镁合金或将继续助力人形机器人轻量化。综合来看，镁合金的轻量化效果比铝合金更好，在价格方面比 PEEK 复合材料有显著优势，在人形机器人量产在即的背景下，镁合金或成为人形机器人轻量化材料的首选。
2、机器人壳体等部件可以使用 AZ91D 牌号镁合金
AZ91D 和 AM60B 两个牌号占汽车用镁合金的 90%。根据主添加元素的不同，镁合金可分为AZ 系列（MgAl-Zn）、AM 系列（Mg-Al-Mn）、AS 系列（MgAl-Si）与 AE 系列（Mg-Al-RE）。AZ 系列具有较佳的力学性能、铸造性能与耐蚀性能，且具有较高的屈服强度，常用于制造形状复杂的薄壁压铸件；AM 系列多用于制造经受冲击载荷、安全性较高的服役部件。镁合金按照应用工况与服役载荷可分为8 种，其中压铸镁合金与稀土镁合金近年来的需求量持续增加。与其他金属材料、工程塑料相比，镁合金密度低、减震性高、电磁屏蔽效果好、降噪性能优，且具有良好的加工成形与回收性能，在制造加工难度与材料应用发展两个维度都属于当今材料学领域的研究热点。
机器人壳体等部件可以使用 AZ91D 镁合金。AD91D 镁合金密度只有 1.7kg/m3，是铝的2/3，钢的1/4，强度高于铝合金钢，比刚度接近铝合金钢，能够承受一定的负荷，具有良好的铸造性和尺寸稳定性以及良好的阻尼系数，减震量大于铝合金和铸铁，非常适用于汽车领域，同时在航空航天、便携电脑、电器产品的壳体、小尺寸薄型或异型支架有着广泛的应用空间。
3、工业机器人开始推广使用镁合金
宝武镁业和埃斯顿机器人推出镁合金工业机器人新品“ER4-550-MI”。2024 年12 月，在南京举办的世界智能制造大会上，宝武镁业与埃斯顿机器人共同推出一款镁合金工业机器人新品“ER4-550-MI”，这款机器人结合了宝武镁业在镁合金材料领域的深厚技术积累和埃斯顿在机器人技术上的创新成果，其轻量化设计相较于铝合金版本减轻了自身 11%的重量，该款机器人不仅提升了 5%的节拍速度，还因其材料特性，在减震、电磁屏蔽和散热方面表现卓越，从而增强了稳定性。此外，能耗降低了10%，显著提高了运行效率。当前宝武镁业在机器人领域主要研发机器人的盖板，底座，控制臂等壳体部件。人形机器人减重大趋势下，镁合金材料有望在人形机器人骨骼、外壳等部件上使用。
1、为什么看好镁合金的应用？
过去牵制镁合金大规模应用的因素为工艺和经济性。以汽车领域为例，大规模使用的轻量化材料以铝合金、高强度钢为主，镁合金用量较小，碳纤维材料主要用于高端车型（超跑等）。此外，镁合金电磁屏蔽效能较铝合金可提升约 30%，可有效保护机器人内部电路免受干扰，叠加更高的散热效率，故而相较于汽车赛道，镁合金更适配人形机器人。 从轻量化角度看，铝合金的上位替代为镁合金、碳纤维材料等。其中，镁合金密度为铝合金的2/3，过去原材料成本较高，且工艺复杂；碳纤维材料虽能大幅降低产品重量，但成本高昂使得终端产品的价格定位较高，无法大批量应用。而当前，镁合金原材料成本下行以及镁合金制造工艺的不断拓展和优化，使得镁合金性价比逐渐凸显，过去的牵制因素有望得到优化。
2、当前情况下，镁合金具备经济性优势
（1）原材料成本下行＆供给充分解决经济性问题
镁锭价格自 2022 年起持续下行，当前原材料成本低于铝。自 2022 年起，镁合金上游原材料镁锭的价格持续下跌，于 2024 年年初几乎与铝价持平。自 2024 年 9 月起至今，镁锭价格始终低于铝，2025H1铝价均价为 2.03 万元/吨，镁锭价格为 1.78 万元/吨。 从供给端看，中国为镁原材料供应大国，2024 年产量占比全球的 95%。中国镁锭产量从2000 年的140千公吨提升至 2024 年的 950 千公吨，占比从 38%提升至 95%。充沛产量从一定程度上可以保证后续镁锭价格的维稳。 原材料价格下行有望助推镁合金供需共振上行。从镁合金产量来看，当前中国镁合金产量稳定在30-40万吨左右，继 2021 年镁原材料上涨后，镁合金产量同比走低，于 2024 年反弹。2024 年镁合金产量为39.68 万吨，同比+14.95%。随着原材料成本长期维持低位，镁合金产量有望进一步上行，或将助推镁合金采购成本下行&用量上行。
（2）当前价格下，镁合金性价比更高
据星源卓镁招股说明书显示，当镁合金价格与铝合金价格比等于 1.29 时，生产相同产品所耗用的原材料及加工成本基本一致，镁铝价格比在 1.2-1.3 时镁具有更高的性价比，足以取代铝合金并大规模用于工业生产。 25H1 镁铝平均价格比仅 0.878。以建筑行业 2022 年数据为例，每平方米镁模板压住/挤压产品成本分别为 500.7 元、664.0-714.0 元，对应铝模板产品为 655.4-660.4、740.4-752.9 元，终端产品成本优势显著。加工后每千克镁合金产品成本在 30.04-42.84 元，铝合金为 26.22-30.12 元，但镁合金密度约为铝合金的 2/3，因此对于同一压铸产品，镁合金加工后成本约低 31%左右。
3、半固态是镁合金工艺未来趋势，可解决产品性能问题
（1）镁合金工艺较多，半固态是未来趋势
镁合金成型工艺可分为液态、半固态、塑性三大类。其中，液态成型主要为压铸法；塑性成型主要为轧制、热挤压、冲压。以上四类方法广泛应用于汽车、航空航天等领域。当前镁合金成型工艺主要采用压铸法，工艺成熟且生产率高，但产品质量仍需要提高。 半固态成型技术为镁合金未来技术趋势，过去主要应用于消费电子领域和制造业薄壁件。半固态成型技术主要利用金属从液态向固态转变（即液固共存）过程中所具有的特性进行成形。从工艺角度看，主要可分为触变、流变两种，可以解决压铸镁合金产品耐腐蚀性差这一重要缺陷，被认为是镁合金大规模发展的核心助推器。相较于液态压铸，其最主要的不同点在于金属材料的状态。
（2）半固态可解决镁合金产品性能问题
从性能角度看，由半固态技术生产的镁合金产品可实现对铝合金等材料替代。镁合金耐腐蚀性不良问题可由高性能涂料（底漆），但成本高昂使得镁合金实际落地成本更高，与原材料经济性优势对冲。 半固态镁合金产品可达到压铸铝合金力学和腐蚀性能。相较于铝合金产品，镁的耐腐蚀性不良，使得部分应用于水溶液或者腐蚀性液体的零部件无法以镁合金为原材料，故而限制了镁的规模化发展。半固态技术通过减低镁合金内部的孔隙率、提高成型件的致密度来改善镁合金产品的耐腐蚀性。在中性盐雾下，新型半固态镁合金素材耐蚀性优于压铸 ADC12 铝合金，且抗拉强度与屈服强度与压铸锂合金产品相差无几。
（3）注射成型技术较为成熟，设备压铸吨位提升打开镁合金应用成长空间
注射成型是半固态触变成型技术的一种，技术较为成熟，其与压铸的主要区别在于原料的状态。半固态注射成型技术的原理为镁粒子在重力或负压作用下进入料筒，经加热器作用，镁粒子在前进过程中既被加热又被剪切，并受螺杆的作用被挤压产生变形，使得其被转变为半固态浆料，并通过喷嘴高速注入模具中，在高速高压下快速冷却凝固，从而形成零件。 不同粒径对应不同压铸吨位的设备和应用场景。镁粒子的粒径会影响浆料流变特性，因而需要适配不同压铸吨位的设备，从而来保证填充速度，实验表明，压铸吨位每增加 1000T，可支持填充速度提升0.3m/s。一般情况下，粒径越小，流动性也就越好，故而对设备的压铸吨位要求较低，适用于精细的小薄件；粒径越大，要求的压铸吨位越高，适用于大尺寸件。
设备压铸吨位提升打开镁合金应用的成长空间。由半固态注射成型技术所生产的成型件尺寸与设备的压铸吨位（锁模力）挂钩，但传统 1300t 级镁合金半固态注射成型设备的理论最大注射量不足5kg，生产出的成型件体积重量较低，适用场景较少，且设备主要由海外厂商垄断。当前，国内厂商如伊之密、伯乐智能等陆续研发出高吨位半固态注射成型机，不但打破了 JSW 在中国半固态市场的设备垄断，也使得半固态镁合金成型件由小件向大件突破。
1、高成本与工艺难题曾制约镁合金发展
镁合金应用的三大历史瓶颈：尽管镁合金具备突出的性能优势，但过去镁合金高成本、成型工艺复杂性与耐蚀性三大问题制约其工业化落地。 价格与工艺的同步改善助推镁合金渗透率提高。价格方面：2021 年前镁铝价格比长期高于1.5，镁材渗透动力不足；近年来伴随镁材价格走弱，镁铝比降至接近 1.0，价格压力逐步缓解。工艺方面：半固态镁合金压铸工艺提高镁合金加工工艺安全性，复合涂层工艺提高镁合金抗腐蚀与抗氧化能力，镁合金使用性能不断提高。
2、半固态压铸技术解决镁合金加工难点
半固态注射成型（Thixomolding）是一种先进的镁合金加工方法，将金属颗粒加热剪切至半固态状态后注射入模具成型。相较传统高压压铸，具备更高安全性与成型稳定性。 流程步骤简述：进料：镁合金颗粒（Mgchips）从料斗进入螺杆机筒。加热剪切：螺杆旋转配合多段加热（580–630℃）形成含球状固相的半固态浆料。储料压实：浆料在机筒前段压实，提高密度和流动性。注射成型：浆料经喷嘴高速注入模具，在闭模状态下快速冷却凝固，获得致密精密零件。工艺亮点：安全、质量稳定、适用广泛。
3、半固态压铸：对工艺、设备和材料要求较高
镁合金半固态压铸对工艺、设备和材料都有较高要求。 工艺：温度稳定性要求高，以保持镁合金的稳定固相率；注射速度需要与压力相匹配；注射成型后需要快速冷却以提高致密度。 设备：需要耐高温，具备多段分区加热能力；设备需要具备高速注射能力与精密温控。材料：AZ91D、AM60B 两种镁合金是主流方案（有一定的凝固区间，液相线尽量低）；Mg-Al-Ca、Mg-Zn等合金路线正在研发。
4、半固态压铸 VS 传统压铸：安全性更高，产品性能更优
半固态镁合金压铸相比于传统压铸工艺，具备多方面的优势。安全性高：传统压铸需要液态镁合金，容易燃烧；而半固态镁合金在密闭条件下成型，更安全；环境友好：传统压铸需使用SF6 保护气，容易造成污染；而半固态镁合金无需使用保护气。卷气缺陷少：传统压铸容易产生紊流和气孔；而半固态镁合金层流填充能减少气孔产生。力学性能好：半固态镁合金晶体结构更优，压铸成型的产品有更优异的强度和韧性。能耗低：半固态镁合金压铸温度比传统压铸低 100-150℃，能耗相比传统压铸低50%。
5、半固态压铸：压铸机头部企业均有相关产品布局
头部压铸机企业纷纷布局半固态镁合金压铸设备。伊之密：已有 UN 系列半固态镁合金注射成型机布局，星源卓镁为伊之密客户，已使用伊之密设备加工汽车零配件与结构件。海天金属：已有HMG 系列半固态镁合金注射成型机布局，博奥镁铝为海天金属客户，已使用海天金属设备加工仪表盘横梁支架。力劲集团：已有 TPI 系列半固态镁合金注射成型机布局，可用于汽车座椅骨架生产。
1、镁合金产业链概况
镁合金产业链上游为原镁，中游是对原镁进行加工，下游为实际应用环节。从应用领域看，镁合金主要可应用于汽车、军工、医疗、电子、航空等零部件。
2、镁合金是原镁的最大需求端，汽车制造是镁合金的最大需求端
从需求端看，镁合金是原镁的最大需求端，汽车制造是镁合金的最大需求端。从中游来看，2024 年原镁主要应用场景为镁合金加工，占比达 50%；从下游来看，镁合金主要用于汽车制造，2024 年用于汽车制造的镁合金用量占比镁合金总量的 70%。
镁合金车端应用并非空穴来风，其在汽车制造中覆盖超 100 种零部件，包括电池壳体、车架等多种核心零部件。具体来看：2017 款克莱斯勒 Pacifica 在尾门中使用了镁合金压铸件，总重量减少了50%；2009 年捷豹 XJ 的前上部组件由镁合金 AM60B 制成，与上一代液压膨胀铝管解决方案相比，重量减轻了30%。
2、除汽车产业外，镁合金在其它下游领域应用广泛
（1）3C 行业
镁合金在 3C 行业应用成熟，这得益于 3C 产品对外观、重量、强度和散热性能的高要求，而镁合金密度低、强度好、散热佳，还具备良好加工性能，能满足 3C 产品多样化设计需求，在笔记本电脑、平板电脑、智能手机的外壳、框架等部件广泛应用。3C 用镁合金虽应用成熟，但受产品更新换代和市场竞争影响。随着消费者对 3C 产品轻薄化、高性能追求的提升，以及 5G、人工智能等新技术应用和可折叠电子设备等新场景出现，3C 产品对镁合金的需求有望稳定增长，市场规模预计逐步扩大。
（2）航空航天与国防军工
在航空航天和国防军工领域，对材料性能要求极高，镁合金因具有低密度、高比强度和比刚度、良好减震及电磁屏蔽性能，成为理想材料之一。在航空航天方面，其可减轻飞行器重量，提升飞行性能、航程和有效载荷，在飞机机翼、机身、发动机部件等有应用潜力；在国防军工领域，能用于制造导弹外壳、枪械部件等，减轻装备重量，提升性能和机动性，在对震动和电磁环境敏感的军事设备中也有重要价值。目前，镁合金在这两个领域已有应用案例，如部分先进无人机和轻型飞机采用了其结构件。随着科技进步和军事现代化推进，高性能材料需求增加，镁合金作为轻量化材料潜力巨大，未来随着技术突破和成本降低，其在航空航天和国防军工领域的应用将更广泛，为装备升级提供有力支持。
（3）人形机器人与低空经济
人形机器人和低空经济领域对轻量化材料需求迫切，镁合金因低密度、高比强度等特性，既满足人形机器人提升机动性、灵活性、准确性，降低能耗、延长续航的需求，又能满足低空经济领域如电动垂直起降飞行器（eVTOL）提高载重、飞行效率和安全性的要求。人形机器人从实验室走向商用，2023 年迎来供给端高峰，预计 2025-2035 年全球工业端和商用服务端需求量大幅增长，采用镁合金轻量化方案将拉动大量需求；低空经济领域，我国 2018-2026 年 eVTOL 产值呈指数增长，复合增长率达178.95%。二者的快速发展将释放镁合金市场潜力，成为推动镁合金行业发展的新动力。
1、宝武镁业
央企平台赋能镁业龙头。公司成立于 1993 年，后于 2007 年在深交所上市。2018 年，宝钢金属有限公司入股，成为公司战略股东；2020 年 8 月，宝钢成为公司第二大股东，公司于同年10 月向宝钢定增募资不超过 11.1 亿元；2023 年 9 月，定向增发完成，宝钢成为公司控股股东，公司由南京云海特种金属股份有限公司更名为宝武镁业科技股份有限公司。公司为中国镁行业一体化龙头企业，拥有“白云石开采-原镁冶炼-镁合金熔炼-镁合金精密铸造、变形加工-镁合金再生回收”的完整镁产业链，并在铝合金材料的生产及深加工业务上有所布局。公司主要产品为镁合金材料、镁合金制品、铝合金制品等，广泛应用于航空航天、大交通、新能源汽车、绿色建筑、消费电子及新基建等领域。公司白云石资源储量雄厚。公司拥有镁矿石资源储量优势，合计拥有白云石储量约19.7 亿吨，占中国白云石已查明储量近 10%左右（2024 年中国白云石总储量约 200 亿吨）。其中，公司的参股公司（持股比例 45%）安徽宝镁轻合金于安徽青阳拥有白云石储量 13 亿吨，控股子公司（持股比例69.53%）巢湖云海镁业于安徽巢湖拥有白云石储量 0.9 亿吨，全资子公司（持股比例 100%）五台云海镁业于山西五台拥有白云石储量 5.8 亿吨。从各矿山采矿证观察，巢湖云海采矿权于 2022 年整合升级，白云石年产能由 150 万吨提升至 300 万吨；安徽宝镁采矿权于 2023 年 5 月 31 日生效，包含白云石年产能4000 万吨；五台云海采矿权于 2025 年 3 月生效，包含白云石年产能 1000 万吨。至 2025 年3 月，公司白云石合计年产能已达到 5300 万吨。公司资产的白云石除原镁生产用途外，亦可满足建材、冶金、化工和轻工等应用需求。根据智研瞻产业研究院预测，2023 年中国白云石行业市场规模约为103 亿元，预计2028年将达到 182 亿元，年均复合增长率可达 12%。
公司原镁产能已进入释放周期。公司前期原镁扩产项目已见成效，原镁产能由23 年的10 万吨增长至24年底的 30 万吨，增幅达 200%。考虑到试产的进行及投达产节奏的推进，公司原镁业务已经进入加速成长期。从产能分布角度观察，公司安徽青阳宝镁产能已达到 15 万吨/年，另有15 万吨/年产能正在建设中。此外，巢湖云海镁业原镁产能已达到 10 万吨/年，其中 5 万吨为新建产能并已于2024 年下半年投产。五台宝镁的原镁年产能将增至 15 万吨，其中 5 万吨为已有产能，10 万吨为在建产能，预计于2025年年底建成。从市场占有率角度考虑，根据中国有色金属工业协会数据公布的中国原镁总产能测算（2023 年：136 万吨；2024 年：148.75 万吨），公司原镁产能市占率将由 23 年的7.4%增至24 年的20.2%。以 2024 年中国原镁平均 69%的产能利用率并按近 18 个月原镁平均价格18659 元/吨计算，24年新建产能全部投产后，公司的原镁业务规模或由 18.7 亿元增至 38.6 亿元，增长空间达到107%。
公司镁合金业务高市占率优势或持续扩大。公司当前镁合金业务国内市占率或已超50%。公司2023年镁铝合金合计产能为 35 万吨（镁合金 20 万吨，铝合金 15 万吨），合计产量约为36 万吨，综合产能利用率达到 103%。以此推算，2023 年公司镁合金或实现满产，产量约为 20 万吨左右。从市占率观察，2023年我国镁合金产量为 34.52 万吨，公司镁合金产品当前市占率约为 58%，为国内镁合金产业龙头。2024年，安徽宝镁于青阳新建成 30 万吨镁合金产能，该项目为全球最大镁合金生产基地，推动公司镁合金产能由 23 年的 20 万吨增长至 24 年的 50 万吨。目前，子公司五台云海亦有 10 万吨镁合金产能在建，预计于 25 年底建成。至 2025 年底，公司镁合金产能将从 2023 年的 20 万吨增长至60 万吨，增幅高达200%，若全部达产，将使公司镁合金产品市占率提升至 81%。然而，考虑到我国镁合金偏松的供需结构和已处低位的镁价，公司镁合金实际产量的增幅或是渐进的、根据市场需求变化调整的过程，考虑到汽车轻量化、机器人、低空经济等新质生产力领域带来的镁合金需求增量，公司镁合金产量的成长弹性或强化其与行业发展的共振。
2、星源卓镁
公司为我国镁合金压铸领域的龙头企业，具有技术研发优势。公司主要从事镁合金、铝合金精密压铸产品及 配套压铸模具的研发、生产和销售，产品主要应用于汽车行业，包括汽车显示系统零部件、新能源汽车动力总成零部件、汽车中控台零部件、汽车座椅零部件、汽车车灯零部件、高清洁度自动驾驶模组零部件等。公司产品最终应用于宝马、奥迪、保时捷、智己、蔚来、长城、奇瑞、极氪等国内外知名品牌汽车车型。公司自 2009 年开始专注于镁合金压铸技术研发与市场开拓，已深耕行业十余年，完成针对镁合金压铸件模具开发、压铸成型、后道处理、精密加工等全业务链条的技术积累。公司相关技术涵盖防开裂成型技术、局部加压成型技术、顶出防变形控制技术、镁合金静电喷涂技术、镁合金熔化保护技术、镁灰去燃技术、镁合金粉尘收集净化控制技术、大平面、薄壁易变形铸件加工技术、复杂刀具设计和应用技术等多项核心技术，且在 平衡产品性能、工艺参数与规模化生产、成本控制方面拥有专业的理解及成熟的经验。 公司持续深化汽车类主营业务发展优势，非汽车类产品产销量显著提升。从产品结构分析，2024 年公司主营汽车类产品业绩水平与盈利能力持续优化，对公司整体业绩贡献度进一步加强。2024 年公司汽车类产品营业收入同比增长 18.92%至 3.66 亿元，占主营比例由 23 年的 87.30%提升至89.49%；同期公司汽车类产品毛利率由 23 年的 32.15%提升至 24 年的 33.42%，对应毛利润同比增长23.65%至1.22 亿元，毛利占比由 23 年的 78.65%提升至 83.2%。从产销量分析，公司非汽车类及模具类产品产销量显著提升，增强公司成长曲线。2024 年公司汽车类产品产量同比增长 0.53%至 688.5 万件，基本维持稳定；而同期公司非汽车类产品产量同比增长 31.41%至 52.72 万件，销量同比增长 28.39%至42.19 万件；模具类产品产量同比增长 11.11% 至 70 万件，销量同比增长 54.84%至 48 万件，产销率同比提升了20 个百分点至 69%。
3、旭升集团
Q3 营收继续企稳回升，储能业务打造第二成长曲线。公司 Q3 营收同环比+0.41/+7.64%，延续了企稳回升态势，主要得益于核心客户特斯拉中国 Q3 产量企稳，同环比-7.12%/+19.03%，但另一重要客户理想汽车 Q3 产量同环比-53.74%/-35.65%，对整体营收形成拖累。储能业务构建第二成长曲线，25H1 实现营收约 3 亿。公司自研的储能电池外壳、散热模块外壳及结构支架等应用于户储及大型储能项目，具备轻量化/高强度/散热好等优点，公司在巩固原有大客户订单的基础上积极开拓新客户，已经与多家储能系统集成商达成合作。
Q3 毛利率同环比+3.2/-1.3pct，汇兑波动推升财务费用率。Q3 毛利率 21.45%，同环比+3.23pct/- 1.30pct，同比增幅较大体现公司盈利能力企稳回升，环比略降或因为理想纯电车型项目量产初期毛利率较低以及 Q3 沪铝均价环比+3.3%。Q3 四费率 11.80%，同环比+1.46/+3.35pct，其中财务费用率环比+4.33pct 至 2.72%，主要因为 Q2 存在较多汇兑收益使得 Q2 财务费用率为负。Q3 归母净利率8.78%，同环比+3.61/-1.22pct，除受毛利率和期间费用率影响以外，Q3 非经常损益占营收表现环比Q2 改善，其中投资收益以及资产减值损失占营收比重环比分别+2.34/+0.86pct。 全球化稳步推进，机器人/储能/镁合金构筑增长新动能。公司全球化布局双线突破，墨西哥基地于25年 6 月投产运营，泰国基地 25 年 7 月破土动工，将服务东南亚新能源及高端智造产业，25H1 公司不仅实现老客户持续渗透，还开拓了福特、富兰瓦时等新兴客户。储能与机器人业务拓展迅速，储能业务25H1 已贡献营收约 3 亿元并持续开拓更多客户订单，机器人业务聚焦关节壳体/躯体结构件等，已经获得多个客户项目定点并与客户联合开发下一代高性能零部件，已取得一定的先发优势。镁合金战略加速落地，公司依托在镁合金半固态注射成型技术的多年积累，25H1 公司已在汽车市场成功导入多个镁合金项目，并且在机器人领域也获得多个镁合金产品项目定点。
4、万丰奥威
万丰奥威主要从事汽车金属部件轻量化产业和通航飞机创新制造产业，主要产品包括汽车和摩托车铝合金轮毂、镁合金压铸产品、环保达克罗涂覆和固定翼通用航空飞机。公司具备工艺技术领先、产品种类丰富等优势，逐步成长为汽车金属部件轻量化和通航飞机制造领域的龙头企业之一，客户涵盖特斯拉、比亚迪、蔚来、小鹏、理想等知名新能源车企，以及大众、一汽、东风汽车、长安汽车等传统车企。此外，公司依托在镁合金和铝合金领域的技术优势拓展通航飞机制造业务，客户包括全球多个国家和地区的航空运营商。2024 年公司收入 162.64 亿元，同比+0.35%，近年来稳中有升。
5：伊之密
Q3 收入同比增长近 20%，环比持平，与 Q2 一起同属历史单季度高位，在去年高基数的基础上继续实现较高增长。而从行业来看，PMI 三季度单月均在荣枯线以下，海关显示行业出口增速也有所放缓，公司实现较高增长体现公司较强竞争力。公司存货及合同负债均处于较高水平，体现公司订单持续度较好。盈利能力方面，Q3 公司毛利率 33.27%，环比继续提升，预计与客户结构有关，Q3 正常体现规模效应下公司的盈利水平。Q3 净利率为 14.18%，环比略有提升，预计主要系财务费用率受汇兑影响略有提升。公司盈利能力及费用率管控较优，经营稳健。
展望未来，25H1 注塑机出口加速增长，公司海外市场逐步开拓+全球化布局日趋完整。行业层面，根据海关总署，国内注塑机 24 年、25H1 出口金额分别同比+22%、+29%，出口景气度持续提升，且出口地区主要为新兴市场。虽然行业出口增速 8、9 月受关税扰动增速有所放缓，但制造业企业出海趋势不变，东南亚等地区需求有望持续。目前，公司的海外业务覆盖 90 多个国家和地区。随着产能及渠道的进一步完善，海外有望成为下一阶段公司的重要增长点。 公司公告决议投资不低于 3.7 亿元获得顺德区的部分地块，用于后续的扩产，以满足公司规模化生产能力和订单响应速度。此外，10 月 28 日，湖州南浔的伊之密华东基地（一期）完成封顶，后续将形成年产 1000 台中大型注塑机的产能，预计于 2026 年 4 月竣工投产。产能的不断投放也体现了公司对未来成长的信心。 镁合金业务有望成为公司新增长点，近年伊之密在半固态镁合金领域的应用不断拓展，技术储备已覆盖400T-10000T 全系列机型，并成功应用于汽车零部件、3C 产品等多个领域。25H1 公司成功签约3200T半固态镁合金注射成型机，7 月份压铸展中将 6600T 半固态镁合金注射成型机成功交付星源卓镁。且与广州德志（瑞士 DGS 集团中国全资子公司）签署战略合作协议，DGS 是全球知名的汽车零部件及配件制造业企业，主要为大众、戴姆勒-克莱斯勒等著名汽车厂商生产铝合金、镁合金压铸件（其中40%以上用于宝马、奔驰品牌轿车）。镁合金作为汽车轻量化的重要材料在电驱动系统中具有显著优势，同时人形机器人领域对镁合金的需求也在不断扩大。公司在镁合金注射成型机领域处于全球领先地位，市场前景广阔。
1、汽车轻量化发展或推动镁合金需求上行
汽车轻量化渗透率提升或推动镁合金需求上行。汽车轻量化能够有效地起到节能减排、提速增续航等作用，为国家大力提倡的绿色新质生产力发展方向。根据国际铝业协会统计，燃油车每减重100kg，每百公里节省约 0.6L 燃油，减排 800-900g 的二氧化碳。根据清华大学苏州汽车研究院数据，新能源电动汽车每减重 10%，电耗下降 5.5%，续航里程增加 5.5%。与铝和钢等其他轻量化材料对比，镁合金密度小，仅为铝的 2/3，使用镁合金代替铝合金，能进一步使汽车整体重量减轻 1.5%-2.5%。此外，镁合金减震性更好、阻尼系数更高，使其相较铝合金具有更高的强度，也能有效实现隔音，提高驾驶舒适度。此外，从当前镁铝价格观察，镁铝比价已降至 0.73，镁价低于铝价，叠加镁合金制造工业相对简单、生产流程相对成熟，因此现阶段使用镁合金代替铝合金具有更强的经济性。因此，汽车轻量化发展或推动镁合金需求增长。同时，出于更强的续航与动力需求，新能源汽车对镁合金需求量相对传统汽车更高。至2024年，新能源汽车单车用镁量已经达到 10kg，而传统汽车则为 5kg 左右。工信部于2020 年发布了《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》，预计我国 2025 年、2030 年单车镁合金用量将分别达到25kg、30kg，镁合金整车占比将分别达到 2%、4%。结合国家规划与行业内机构预测，汽车轻量化对应的全球镁合金需求或可从 2024 年的 57 万吨增长至 2027 年的 135 万吨，期间 CAGR 或达 34%。
2、机器人行业发展带来镁合金需求增长新变量
目前市场主流的机器人分为工业机器人与人形机器人两种。 工业机器人行业处于持续上行周期中。根据国际机器人联合会（IFR）数据，在2014 年至2023 年这十年间，全球工业机器人年装机量已由 22.1 万台增长至 54.1 万台，累计增幅达到145%。其中，中国为全球最大的工业机器人制造商，2023 年中国工业机器人装机量达到 27.6 万台，占全球安装总量的51%，且中国工业机器人保有量已有约 180 万台。据中经数据公布，2024 年中国工业机器人产量为55.6 万台，同比增长 30%，中国工业机器人行业持续高速发展。从工业机器人应用领域观察，2024 年全球汽车行业工业机器人装机量最高，达 13.5 万台，占比 25%；其次分别为电子电气行业（12.6 万台，占比23%）、通用型机器人（9.1 万台，占比 17%）、金属行业（7.7 万台，占比 14%）、其他行业（7.5 万台，占比14%）、橡胶和塑料行业（2.2 万台，占比 4%）及食品行业（1.5 万台，占比 3%）。工业机器人已有丰富的实际应用场景，处于需求放量周期。 产业政策支持工业机器人行业发展，工业机器人迭代促进镁需求增长。近年来，国家持续出台相关产业政策，如《“十四五”智能制造发展规划》、《“十四五”机器人产业发展规划》、《“机器人+”应用行动实施方案》、《加快传统制造业转型升级的指导意见》等政策或指引，鼓励工业企业向高端化、智能化发展，促进工业机器人等工业自动化行业成长，加快国产替代过程。在2024 世界智能制造大会上，宝武镁业与埃斯顿合作制造的镁合金机器人新品“ER4-550-MI”亮相，借助镁合金的轻量化特点，该机器人相较铝合金版本成功减重 11%，且由于其材料特性，节拍速度得到了5%的提升，在减震、电磁屏蔽和散热方面亦展现显著优势。该款工业机器人单体耗镁量约为 5kg 左右，未来随着更大尺寸的工业机器人推出镁合金版本，工业机器人单位耗镁量或仍有增长。综合 IFR 与市场其他机构对全球工业机器人行业发展的分析，预计全球工业机器人镁合金需求量或可从 2024 年的 0.31 万吨增长至2027 年的0.67 万吨，期间 CAGR 或达 28%。
人形机器人量产在即，远期镁合金用量可观。在全球市场，特斯拉、Figure AI 等公司人形机器人已进入量产周期。2021 年 8 月，特斯拉首次提出“Tesla Bot”概念，并将人形机器人通用化作为目标。随后几年中，特斯拉人形机器人持续迭代升级。2024 年 11 月，特斯拉展示 Optimus 人形机器人第三代，马斯克关于该款机器人提出量产规划，计划于 2025 年生产 1 万台，2026 年产5-10 万台，并在2027年将产量增加至约 100 万台。除特斯拉外，Figure AI 计划未来 4 年量产 10 万台人形机器人，1X Technologies 预计 2025 年量产数千台 NEO 双足机器人，2026 年规模量产，2028 年达到数百万台量产目标，国内优必选、宇树科技等公司也在推进人形机器人量产中。从人形机器人的镁合金消耗量方面观察，一台特斯拉的人形机器人需要约 45 个传感器，其电机外壳及身体部分外壳相对工业机器人有更高的镁合金需求量，单位耗镁量约为 14kg，相较当前的工业机器人单位耗镁量提升了 180%。人形机器人的放量或为镁需求带来更大的成长弹性。结合高工机器人产业研究所（GGII）与市场其他机构对全球人形机器人行业发展的分析，预计全球人形机器人镁合金需求量或可从 2024 年的 0.02 万吨增长至2030 年的0.85万吨，期间 CAGR 或达 93%。 综合工业机器人与人形机器人的市场预测，机器人行业已成为镁需求新的增长点，2024-2027 年间，全球机器人行业对应镁需求或由 0.33 万吨增长至 0.81 万吨，期间 CAGR 或达 34%。
3、镁基储氢材料提振镁需求远期展望
国家政策大力支持氢能产业发展。相较传统能源，氢能具有高能量密度、清洁环保、来源广泛、应用多样化等优势。2022 年 3 月，国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年）》，提出了氢能产业发展各阶段目标：到 2025 年，基本掌握核心技术和制造工艺，燃料电池车辆保有量约 5 万辆，部署建设一批加氢站，可再生能源制氢量达到 10-20 万吨/年，实现二氧化碳减排 100-200 万吨/年；到 2030 年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系，有力支撑碳达峰目标实现；到 2035 年，形成氢能多元应用生态，可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。 镁基固态储氢独具应用优势，提振镁需求远期展望。氢气储运是高效利用氢能的关键，其占总成本的30%左右，经济、高效、安全的储运氢是当前制约氢能规模应用的主要瓶颈之一。储氢技术的核心在于提高氢气的能量密度，国际能源署规定储氢材料的储氢质量标准为 5%，而镁基固态储氢材料能达到7.6%，其体积储氢密度为 110 千克/立方米，是气态氢的 1000 倍、液态氢的 1.5 倍。除高密度之外，镁基储氢材料还具有运营成本低（无需低温或高压装置）、安全性高（可在常温常压下进行长途运输）、化学反应简单、无副产物等多项优势。固态储氢系统是当前最可靠、最安全、最高体积效率的储氢方式，而镁基储氢相较金属氢化物、碳纳米管等传统固态氢材料而言，资源丰富、性价比高且更为环保，是储氢行业主要发展的方向之一。根据中国氢能联盟统计，截止 2023 年底，全球氢能产量约为10200 万吨/年，据宝武镁业公开数据，一吨氢需要 20 吨储氢材料，一吨储氢材料需要原镁占比80%以上。保守估计，一套储氢装置每年约重新装填 180 次，镁基固态储氢市占率以 5%测算，现全球氢能年产量对应原镁需求或达 45 万吨，镁基固态储氢放量发展或大力提振镁需求远期展望。
4、镁合金为低空经济发展的核心材料
镁合金已成为低空经济发展的关键材料。低空经济已被列为国家战略性新兴产业，其商业化进程在中国及全球蓬勃发展中。镁合金材料具有轻质、低成本、高储存量及优秀电磁屏蔽性能等特性，能够有效解决无人机原材料高成本和低运作效率的问题。据 MIJBC2023 年披露，镁-空气电池在无人机和飞行汽车上的飞行时间长达 3 小时，远超锂电池的 23 分钟。镁合金材料已成为飞行器结构件的核心材料，国内头部镁合金生产商纷纷加大低空经济产业布局。宝武镁业已启动年产 20 万件无人机前舱框架的生产，年订单额超 6000 万元；万丰奥威收购德国 eVTOL（电动垂直起降飞行器）开发商Volocopter，预计其航空业务收入占比将由 24H1 的 17.4%提升至 2025 年的 30%。据中国信息通信研究院预测，2035 年我国eVTOL 交付数量或达 30 万架，市场规模或达 5700 亿元。eVTOL 的单位镁合金耗量约为200kg/架，以中国 eVTOL 的全球市占率为 30%测算，至 2035 年，eVTOL 发展或带来中国镁合金需求量6 万吨，全球镁合金需求量 20 万吨。
5、2024-2027 年间全球镁需求年复合增长率或达21%
综合观察，汽车轻量化发展或为全球镁金属需求带来大幅增量，而机器人行业、镁合金建筑模版、镁基储氢及低空经济等领域发展亦或为全球镁金属需求上行提供弹性。受益于镁金属轻量化、高密度、高强度等特性，其已成为新质生产力行业发展的核心生产要素。相关人士认为，2024-2027 年间，全球镁金属需求或由 2024 年的 112 万吨增长至 2027 年的 200.1 万吨，期间 CAGR 或达21%。
1、镁合金将广泛用于机器人不同部件
（1）关节模组
在 2025 世界人工智能大会上，无锡意优推出的 PHA 谐波关节模组，创新采用镁合金搭建高性能人形机器人。该模组在保证本体强度的同时，成功减少了 30% 的壳体重量，还实现了本体轴向缩短13mm、质量功率密度提升 25%、转矩波动降低至 5%以下等多项升级，为人形机器人运动更敏捷、续航更持久提供了有力保障。
（2）骨架结构
镁合金具备优良的耐久性和稳定性，能够满足人形机器人骨架结构的要求。例如，本田第三代人形机器人 ASIMO 通过采用镁合金骨架，自身重量减少 30%，步行速度提升至 2.5 公里/小时，最大奔跑速度达3 公里/小时，机动性得到跨越式提升。
（3）机械臂
机械臂需要具有强大的承载能力和灵活的运动机能，利用镁合金的轻量化和高强度优势，可以制造出承载能力更强、动作更灵活的机械臂。
（4）机器人壳体
宝武镁业与埃斯顿发布的镁合金机器人新品“ER4-550-MI”，其采用镁合金材质，相较于同类型铝合金部件减轻约 33%，整机重量减轻 11%，不仅提升了 5%的节拍速度，还因其材料的特性，在减震、电磁屏蔽和散热方面表现卓越，增强了稳定性，同时，能耗降低 10%，显著提高了运行效率。
（5）散热组件
镁合金的导热性能优于许多塑料和钢材，使其成为高功率机器人热管理系统的理想材料。在机器人的电机外壳、散热组件等部位使用镁合金，能够加快机器人内部元件的散热速度，保证机器人在高强度作业下的稳定性。
2、工业机器人已有应用，人形未来可期
机器人镁合金已有应用。本田 ASIMO 机器人采用镁合金外壳，自重降低使得步行速度由1.6km/h 提升至2.5km/h。 相关人士认为，人形机器人镁合金上量速度将快于汽车，理由为：ToB 场景多为封闭式环境（工厂），耐腐蚀性要求较低，使得镁合金劣势被削弱，锻造件&半固态件均有应用空间；ToC 场景下，人形机器人零部件更为精细，体积重量小于汽车件（机器人镁合金壳体 VS 汽车结构件），使得小吨位半固态成型机亦有应用空间；镁合金减震、电磁屏蔽和散热更契合人形机器人，较铝合金优势明显。
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