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行业定义

纳米级金属粉末无疑是纳米材料领域中一个极为关键的分支。相对而言，与传统意义上由相同化学元素构成的金属粒子相比，纳米金属粉末的原子和电子结构展现出显著的差异性。它不仅在磁学、光学、电学、音响、热力学、力学以及化学等各个领域呈现出新型的功能特性，还独具特色地展示出非宏观物体以及单原子所特有的特性。

自从微电子技术走向工业化生产以来，便出现了爆炸性的革新和突破发展历程。作为这一技术领域中的核心组成部分，微电子封装技术正在逐步向资源节约型和精密度极高的方向演变。尽管锡铅钎料在过去曾经被广泛用于各种微电子器件的封装连接，然而鉴于铅对环境保护及公众身体健康的不良影响，现在全球范围内都已经开始逐步限制或者禁止这类物质的使用，取而代之的则是无铅封装材料。其中，导电橡胶就是一种能够有效取代锡铅钎料作用的理想选择。导电橡胶通常是基于普通的胶黏剂作为基础，并在此基础上添加导电填料，经过固化处理之后，填料之间会紧密地结合并且形成一条有效的导电通路。经常采用的导电填料包括炭黑金属粉体、金属包覆聚合物颗粒等，相应地，常用的胶黏剂基础包括聚酰亚胺、聚氨酯、环氧树脂、硅酮等，其中更为广泛应用的则是以微米等规模的银片搭配环氧树脂制成的导电胶体系。

金属纳米材料是处于微观与宏观之间的中间尺度，因此拥有较大的比表面体积，这种特性使得纳米填料导电胶显现出量子限域效应、表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应等各类特殊的物理和化学性质。

纳米金属在导电胶中作用机理

在传统的微米级填料导电胶中加入纳米级填料之后，这些纳米级填料会选择性地分布在微米级填料之间的空隙之中，从而有助于更为有效地形成导电网络，降低导电路径中的渗透阈值。但是，引入纳米级填料很有可能会对微米级银片之间原本紧密的接触关系造成不利影响。原来的微米级银片与微米级银片之间的连接通路，将可能替换为微米级银片与纳米级颗粒之间以及微米级银片与纳米级颗粒和微米级银片之间的连接方式。这种变化将会导致填料之间的接触面积减小，进而会导致导电网络内的接触电阻上升。鉴于纳米级填料表面活性较强这一特质，它们之间容易发生互相吸附的现象，有助于形成更为紧密、高效的导电网络。然而，从另一个角度来看，如此强大的表面能也同样会推动填料之间发生局域性的团聚，从而削弱纳米级材料原本优异的特性，甚至可能导致导电网络结构出现混乱不稳定的情况。另外，纳米级材料分散在非牛顿流体中不仅可能导致体系的黏度升高，其流动性相应下降，这对于纳米级填料在导电胶热固化过程中的均匀分布及电阻率的降低都带来了很大的困难程度。综上所述，纳米级填料对导电胶电学性能的影响可谓十分复杂且多变。

图表：应用案例

资料来源：智研瞻产业研究院整理

行业主要技术发展趋势

传统的金属粉末主要以铁基粉末与铜基粉末为主导角色。然而，随着现代粉末冶金工艺的持续革新与新兴能源、航空航天等行业对材料要求的大幅提高，近年来，各种其他类型的金属粉末如雨后春笋般蓬勃发展。尤为值得关注的是，随着金属3D打印等尖端技术的广泛应用，各类包括钛粉、铝粉、镍粉、钴粉、锡粉和铬粉在内的其他金属粉末犹如群星璀璨般竞相争夺光辉。然而，值得指出的是，从过去的100多年来看，这些金属粉末的生产和研发主要占据了欧美日俄等科技强国的主要市场份额，中国的相关企业则往往是从2000年以后才逐渐开始在这个新兴领域投入和积极开拓。近年来，许多身处中国的金属粉末企业如同一匹黑马，在众多粉末品种和应用领域实现了自我突破和国产化替代。

伴随着纳米金属粉末制备工艺水平的日益提高，其终端应用范围也随之得到了极大地拓宽。以粉末冶金制品行业为例，通过注射成型、3D打印等前沿技术的不断引入，加之企业面临着降低成本和环保要求的双重压力，使得粉末冶金工艺逐渐显示出其显著的优越性，从而在航空航天、高端装备以及医疗器械等高端应用领域具有广大的市场前景。在这种背景下，随着下游应用行业的高速发展以及纳米金属粉末应用领域的持续拓宽，纳米金属粉末行业正迎来前所未有的快速增长时期。例如：纳米镍粉乃是一种精细专科金属粉体材料，主要运用于MLCC元件。镍粉拥有优良的球形度、高振实密度、高电导率、低电迁移率、对焊料的优异耐蚀性及耐热性、较高的烧结温度以及与陶瓷介质材料的优秀高温共烧性。电子设备的片式化、小型化趋势促使MLCC制作所采用的金属粉体材料由微米级别逐渐朝向纳米等级缩减。鉴于5G基站应用环境严苛，从单个宏基站MLCC需求来看，5G基站对于MLCC的需求主要源于基带处理单元（BBU）和有源天线处理单元（AAU），其中BBU需要高容量电容，而AAU则需要大量大功率、高Q值电容。此外，由于5G需要加载更多且更高的频段，基站内部电路将变得更为复杂，对MLCC的可靠性要求亦将提高。全球各国正致力于推动汽油车与柴油车向电动汽车（EV）的转变。例如中国规定至2025年新能源汽车新车销售量占新车总量的20%；欧洲各国亦设定了不同的目标年份，以实现所有新车销售均为电动汽车的销售计划。新能源汽车中的三电系统将会显著刺激MLCC的需求。在EV化发展的同时，自动驾驶汽车的研发也在快速推进，随高级驾驶辅助系统（ADAS）渗透率的持续提升，MLCC的使用量也将大幅攀升。此外，MLCC需求的增长也得益于汽车中所配备的更多音响、显示屏等设施。根据行业领军企业村田的预测，纯电动汽车动力系统将使用2700-3100颗MLCC，远超传统燃油车仅需450-600颗MLCC的需求。预计至2025年，汽车领域对MLCC的需求将增长至2019年的1.8倍以上。

图表：纳米金属粉末行业主要技术发展趋势

资料来源：智研瞻产业研究院整理

2018-2023年我国纳米金属粉末行业市场规模

统计数据显示，2018年中国纳米金属粉末行业市场规模6.86亿元，2022年中国纳米金属粉末行业市场规模9.69亿元。中国纳米金属粉末行业市场规模（2018-2023年）如下：

图表：中国纳米金属粉末行业市场规模（2018-2023年）

数据来源：智研瞻产业研究院整理

产业链结构分析

纳米金属粉末制造业的主要原材料包括银、铜、铁、钛、钇、钨、钽、锗等多种金属粉末。相关的生产设备涵盖了破碎机、混料机以及压片机等多个类别。设备制造商需拥有先进的技术实力、高效的生产效能和便捷的维护服务，以满足纳米金属粉末生产企业的多元化需求。纳米金属粉末在诸多领域均得到了广泛的应用，例如电子信息、新能源、生物医学、建筑化工、服装纺织、节能环保、结构增强等等。随着这些领域对纳米金属粉末需求的持续上升，为纳米金属粉末产业创造了广阔的发展前景。

图表：纳米金属粉末行业产业链结构

资料来源：智研瞻产业研究院整理

2024-2030年纳米金属粉末市场发展潜力

随着我国在诸多产业（如电子、通信、汽车制造、机械制造、生命科学、航空航天等）领域的科技水平日新月异，展现出毫不逊色于世界领先水平的发展潜力和竞争实力，中国市场对于具有卓越性能且创新性的新材料的需求呈井喷式增长。尤其是纳米级金属粉体，凭借其优异的综合性能，广泛的用途以及持续旺盛的需求，其市场规模正逐渐壮大。然而，相较于欧美等发达国家，我国纳米金属粉体行业在高端产能方面仍显不足，大量企业专注于中低档次产品的研发与生产，致使行业格局呈现出失衡状态。因此，为实现行业的健康、可持续发展，我们面临着巨大的优化潜能和挑战。

纳米金属粉体在众多行业领域均能找到其得天独厚的应用场景。例如，在电子及通信产业中，精细化的纳米金属粉体主要被用于制造多层陶瓷电容器、各类电子元器件等关键部件；在生科医药领域，纳米金属粉体则可用作相关研究，包括在抗肿瘤治疗、抗菌药物开发等研究工作中的应用；在化学工业中，纳米金属粉体常作为有机催化剂的构成部分，广泛应用于各类有机合成反应之中；至于在电气行业中，纳米金属粉体更是成为电催化、锂离子电池制备等关键技术领域的重要参与者。

1.政策利好行业发展

纳米金属粉末作为新材料领域的代表，已被国家视为重点扶持和发展的战略性新兴产业。近年来，国务院以及国家发改委等多个部门接连推出了多项支持我国纳米金属粉末产业发展的产业政策。以2021年全国人大发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》为例，该规划明确提出要“加快弥补基础零部件及元器件、基础软件、基础材料、基础工艺和产业技术基础等领域的短板，推进首台（套）设备、首批次材料、版次软件的示范应用”。同时，2020年的相关政策也强调了加快纳米金属粉末在各个领域的应用，将其产品的研发与生产列入了“鼓励类”项目范畴。

2.技术进步带动行业发展

在中国经济快速发展、能源与资源节约的背景下，纳米金属粉末与纳米技术将扮演至关重要的角色。根据国家战略需求，近年来纳米金属粉末与纳米技术在能源、环保、资源及水资源处理等产业的应用已经取得了可喜的成果。

3.下游需求推动行业发展

纳米金属粉末的应用领域极为广泛，伴随生物科技、先进制造技术、能源生产等诸多行业对于纳米金属粉末需求水准的提升，高端纳米金属粉末市场需求持续上涨，显现出行业的美好发展前景。在中国经济高速增长、节约能源与资源方面，纳米金属粉末与纳米技术将会发挥举足轻重的作用。结合国家战略需求，近年来纳米金属粉末与纳米技术在能源、环境保护、资源利用及水处理等产业应用领域取得了良好的开局。

图表：纳米金属粉末市场发展潜力

资料来源：智研瞻产业研究院整理