2026年有色金属行业深度分析:镁基材料产业链分析及河南省概况

  • 来源:中原证券
  • 发布时间:2026/04/21
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有色金属行业深度分析:镁基材料产业链分析及河南省概况。镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。镁,化学符号为Mg,原子序数为12,是一种银白色、延展性好且密度低的碱土金属。镁的结构特性类似于铝,但由于纯镁的机械强度低,所以主要使用镁合金。镁合金轻而有一定的强度,是重要的轻量化结构材料是目前质量最轻的实用金属结构材料,具有比强度、比刚度高,抗震减噪性能、压铸成型性能好,耐腐蚀性能、电磁屏蔽性能优异等优点,且易于回收再利用,被广泛应用于汽车零部件、3C产品、生物医用、航空航天、建筑材料等领域。镁合金产业链主要包括上游资源开采与原镁冶炼、中游材料加工与合金制备、下游产品应用三大环节。镁产业链的上游...

镁合金产业概述

1.1. 合金材料概述

合金材料指由特定工艺将金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的材料。通过 不同元素的组合,合金兼具各成分的优点,可显著提升或改变单一金属的性能,广泛应用于工 业、科技及日常生活领域。根据主要元素构成,可分为钛合金、镍基合金、铝合金、钨合金、 镁合金、铅锌合金等多种品类。根据材料性质和应用领域,可以分为轻质合金、硬质合金、高 温合金和高熵合金等。与单一金属相比,通过元素间的电子交互作用和晶体结构优化设计,合 金材料在保持金属基体特性的同时,可大幅提高材料综合性能。随着我国航空航天、新能源汽 车、人形机器人等新领域的持续推进,制造业特别是新质生产力领域对先进合金材料的需求正 在快速提升。

先进合金材料是具有高性能或特殊功能的合金材料。通过成分设计与工艺优化,先进合金 材料在传统金属基础上具有更高强度、耐热性、轻量化或特殊功能,被广泛应用于航空航天、 新能源、高端装备等领域,是支撑现代工业升级的核心材料。

1.2. 镁合金定义与分类

镁,化学符号为 Mg,原子序数为 12,是一种银白色、延展性好且密度低的碱土金属。镁 密度仅 1.74g/cm³,约为铝的 64%、钢的 22%。镁熔点 648℃,沸点 1107℃,延展性好但化学性 质活泼,在空气中易氧化形成保护膜,高温燃烧时发出耀眼白光。镁是在地球的地壳中第八丰 富的元素,约占 2%的质量。由于镁化学性质活泼,在自然界中仅以化合物形态存在,天然含镁 的矿石有菱镁矿、白云石、光卤石等。工业中提取镁常用电解法和热还原法。镁主要用于制造 轻质镁合金和镁添加球墨铸铁等,用以制造汽车、飞机、科学仪器、脱硫剂、脱氢剂、烟火、 闪光粉、镁盐和格氏试剂等,也用以还原提取金属铍、钛、锆、铪和铀等。 镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。镁的结构特性类似于铝,但由于纯镁的机 械强度低,所以主要使用镁合金,它轻而有一定的强度,是重要的轻量化结构材料。镁合金主 要添加的合金元素有铝、锌、锰、硅、锆等。镁合金具有非常优良的应用性能,是目前质量最 轻的实用金属结构材料,具有比强度、比刚度高,抗震减噪性能、压铸成型性能好,耐腐蚀性 能、电磁屏蔽性能优异等优点,且易于回收再利用,被广泛应用于汽车零部件、3C 产品、生物 医用、航空航天、建筑材料等领域。

按照是否添加稀土元素,镁合金可分为常规镁合金和稀土镁合金。常规镁合金可分为 Mg-Al 系和 Mg-Zn 系合金。Mg-Al 系合金使用最为广泛,Mg-Zn 系列合金是最具有发展前景 的耐热镁合金具有强大的时效强化能力和出色的高温机械性能,承载能力强,铸造成本低。稀 土镁合金是通过添加稀土元素,形成稀土化合物和固溶相,从而改善合金的流动性、高温蠕变性、耐腐蚀性能和拉伸性能,并减少收缩和热裂的趋势。

1.3. 镁合金产业链构成

镁合金产业链是一条以镁资源为起点、终端为高端制造的多层级工业链条。镁合金产业 链主要包括上游资源开采与原镁冶炼、中游材料加工与合金制备、下游产品应用三大环节。镁 产业链的上游主要是从菱镁矿、白云石、盐湖镁卤水等含镁资源中提炼出原镁;中游是将原镁 转化成镁合金,再将镁合金通过铸造、变形等工艺加工成镁合金型材与铸件;下游产业主要是 对镁合金进行深加工,通过压铸等工艺,形成能满足下游特殊性能需求的镁合金系列材料。

镁合金产业链上游主要包括镁资源开采和原镁提炼。镁资源获取途径包括菱镁矿、白云石 等矿物资源开采、盐湖镁卤水滩晒、海水镁卤水蒸发提取等方式。中国镁资源矿种齐全且分布 广泛,储量居世界首位,陆地镁资源蕴藏量占全球总量的 50%以上。同时中国也是全球最大的 镁锭生产国,原镁产量占全球 85%左右。工业上镁冶炼工艺主要以电解法和热还原法两类技术 为主。电解法具有资源节约、产品质量稳定、生产过程连续、易规模化生产、环境污染小等优 势。与电解法相比,热还原法投资小、成本低、工艺简单,但耗能高、污染较为严重。目前世 界原镁 80%由热还原法生产,其中 90%以上由热还原法中的皮江法生产。我国原镁生产主要集 中在陕西、山西等省份,其中陕西榆林地区是我国的原镁主产区,原镁产量占全国产量的 60% 以上。

镁合金产业链中游主要包括原镁铸造合金化及成型加工。通过将镁锭熔炼并添加铝、锌、 锰、稀土等元素合金化熔炼制成镁合金,再将镁合金通过铸造、变形等工艺加工成铝合金型材 及铸件。同时原镁也可用于炼钢脱硫、金属还原和生产镁粉、稀土镁合金。其中镁合金铸件主 要用于汽车、航天航空及 3C 领域,减轻重量;钢铁脱硫则是在钢铁工业中用镁粒代替碳化钙 作为脱硫剂脱除钢水中的硫,从而得到优质钢;金属还原主要用于钛、铍、铀等新兴金属材料 还原。我国镁合金行业整体规模较小,但行业集中度较高,CR5 市场占比份额超过 75%。从进 出口情况来看,中国是世界上最大的镁产品出口国,但从出口结构来看,我国镁制品仍以镁锭 等初级产品为主,深加工产品有限,出口结构失衡,与以出口高附加值的深加工产品为主的发 达国家相比,仍存在较大差距。 镁合金下游应用领域广阔,中国是世界最大原镁消费国。镁合金是我国原镁的主要下游应 用领域,占原镁总需求的 39%。从总量上来看,2024 年我国原镁消费量为 45.5 万吨,是世界最 大原镁消费国。随着镁在汽车制造、电子通信、医疗器械等多个领域展现出广阔的应用前景, 其下游应用范围将持续扩大。未来,随着技术的不断创新、装备的逐步成熟,越来越多的下游 用户对镁的关注度持续攀升,其应用领域不断拓展,为我国镁产业的蓬勃发展注入强劲动力, 推动镁产业迈向新的高度。

镁合金产业链

2.1. 上游:我国镁资源储量居世界首位,陕西榆林是主要原镁生产地

中国原镁产量占比全球领先。根据中国有色金属工业协会镁业分会数据,2025 年全球原镁 产能 179 万吨,中国产能 146.82 万吨,占比约 82.02%。全球原镁产量 122.6 万吨,中国产量 109.35 万吨,占比约 89.19%。2025 年我国镁合金产量 42.84 万吨,同比增长 8%,镁粉产量 10.67 万吨,同比缩减 4.2%。镁合金及深加工产品增速显著高于原镁冶炼。从产量和产能占比来看, 中国是全球镁产业的主导者,原镁产能/产量占比超 80%,其中陕西为核心产区,全年产量占比 在 70%左右,供给端高度集中。

我国镁资源储量居世界首位,镁资源矿种齐全、分布广泛。镁在地壳表层丰度较高居第八 位,中国镁资源储量占全球镁资源储量的 70%以上占世界第一。中国可供冶炼的镁资源主要以 菱镁矿、白云石矿、盐湖镁卤水形式存在。此外,还有大量的镁以氯化物和碳酸盐的形式存在 于海水,海水中镁含量大约占地壳中镁总量的 3.7%。 菱镁矿是电解法生产原镁的主要原料,辽宁省菱镁矿资源丰富。根据美国地质调查局 USGS 数据,俄罗斯、斯洛伐克、中国是全球菱镁矿储量前三的国家,储量分别为 23、12、6.8 亿吨, 三国合计储量占全球总量的 53.97%,分别占全球总储量的 29.70%、15.49%、8.78%。我国菱镁 矿资源具有地理分布集中、大型矿床多等特点,产地主要分布在辽宁、西藏、新疆等地区,储 量分别为 6.20、0.36、0.15 亿吨,分别占全国总储量的 89.20%、5.23%、2.19%,其中辽宁省的 辽东地区(营口至大石桥至海城一带)是世界级菱镁矿资源集中区,且矿石品质优良。

中国盐湖镁资源储量约 60 亿吨,主要集中在青海柴达木盆地。盐湖作为蕴含着丰富的无 机盐资源,除食用盐外,还富含石膏、镁盐、碱性化合物等资源,具备极高的综合开发价值。 在盐湖提钾、锂的过程中会产生大量氯化镁和氢氧化镁副产物,同步实现镁资源化利用,有助 于推动盐湖综合开发。从全球范围来看,含镁量较高的大型盐湖为美国大盐湖、玻利维亚乌尤 尼盐湖及中国察尔汗盐湖等。中国盐湖镁资源储量丰富,总量达 60 亿吨,其中包括氯化镁储量 约 42.81 亿吨、硫酸镁 17.22 储量约亿吨,主要分布在青海省柴达木盆地和西藏北部。其中青海 的察尔汗盐湖氯化镁储量约 40.6 亿吨,占全球 40%,是全国镁资源储量最大的盐湖,世界第二 大盐湖。从盐湖中提取镁的方法主要为电解法和沉淀法,其中电解法已实现工业化。

白云石矿是皮江法生产原镁的主要原料,中国白云石矿产资源储量丰富、质量优。白云石 是一种重要的钙镁资源,是我国冶炼金属镁的主要原料,大约冶炼 1 吨金属镁需要 10 吨左右的 白云石矿。全球白云石储量资源储量主要分布在中国、美国、意大利等国家。其中中国白云石 矿产资源分布广泛,储量丰富、质量优,目前已探明可开采白云石矿资源储量超过 200 亿吨, 冶镁白云岩(镁矿)保有资源储量超过 40 亿吨,产地主要分布在辽宁、陕西、山西、宁夏、河 南、青海、贵州等省份,其中山西冶镁白云岩(镁矿)保有资源储量 8.45 亿吨,居全国第一位。 我国镁资源和其产业主要集中在陕西省榆林市,其镁矿石主要来自于山西省。陕西省原镁产量 居全国第一,山西省居第二。

2.2. 中游:镁合金加工、铝合金添加剂是原镁的主要应用领域

镁合金加工、铝合金添加剂、海绵钛以及钢铁脱硫是镁锭的主要应用领域。从消费结构 看,原镁主要流向镁合金深加工领域,占比达 49%;其次用于铝合金添加剂,占比 26%。其 余部分则应用于海绵钛等金属还原、钢铁脱硫等传统工业环节。2024 年全球镁总消费量达 112 万吨,其中镁合金领域消费量 55 万吨,是主要的原镁应用领域。

我国镁合金加工产业集群产业布局主要集中于珠三角、长三角、华北、环渤海及重庆等 区域。其中,珠三角以台资、港资背景的镁合金压铸生产企业及设备供应商为主体;长三角 以各类镁合金压铸企业为核心;华北与环渤海地区则侧重变形镁合金板材轧制、型材挤压及锻 件加工;重庆已形成涵盖设备制造、材料制备、产品加工、废料回收的完整产业链,在研发创 新、装备配套、加工制造与推广应用等领域具有显著优势。

编辑:火腿肠
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