我国液态金属行业市场规模和增长率
2021年期间,中国液态金属领域的专利申请地域分布中,北京市拔得头筹,共计提交了1365件相关专利;紧随其后的是广东省,专利申请数量达到852件;江苏省则位列第三,该地区的液态金属专利申请总量为815件。这表明这三个地区在液态金属技术研发与创新方面展现出强劲的活跃度和领先地位。根据企知道专利数据库在2023年12月28日更新的数据统计,国内涉及液态金属技术的专利申请总量已经达到了79,144件,彰显了该行业在中国蓬勃发展的技术创新活力与不断积累的知识产权实力。
目前,中国液态金属研究的核心推动力主要来自包括中国科学院、清华大学以及中国科学技术大学在内的多家顶级科研机构。这些机构在液态金属的基础科学与前沿技术方面持续攻关。在液态金属产业的实践与发展进程中,科技企业扮演着至关重要的引领角色,诸如北京梦之墨科技有限公司、云南中宣液态金属科技有限公司及云南科威液态金属谷研发有限公司等业界翘楚,已在该领域内成功构建了颇具规模且完整的产业链条。
东莞宜安科技股份有限公司是一家拥有超过二十年深厚积淀的新材料研发与精密制造经验的企业,专注于液态金属技术研发和产业化实践长达十年之久。作为行业内的先行者之一,该公司在非晶合金材料的研发上取得了显著成就,在包括非晶合金成分设计、母合金熔炼技术、高精度模具开发与制造、机械加工、表面处理工艺以及液态金属真空成型设备生产在内的全产业链环节均积累了自主知识产权。该公司坐拥中国规模最大、技术先进的非晶合金生产线,其业务涵盖了从原材料设计到成品生产的全过程控制能力。至2021年前三季度为止,东莞宜安科技股份有限公司实现了营业收入7.624亿元人民币;与此同时,营业成本为6.197亿元人民币,从而计算得出该阶段的毛利率为18.73%。
液态金属已在我国多个领域得到广泛应用,潜在市场空间巨大。目前主要应用领域包括电力电子、消费电子、医疗、体育用品、航天军工和汽车等。在电力电子技术领域中,液态金属主要被用于变压器、电感元件及各类传感器的制造;至于消费电子产品行业,液态金属则广泛运用于诸如手机SIM卡托盘、智能手环外壳、手机中框结构件、精密卡锁组件、USB连接器以及光学镜头支撑结构等细节部位。医疗健康领域方面,液态金属展现出了其价值,常见于制作外科手术精密刀具、骨折固定装置如夹板与植入钉,以及微创手术器械中的高性能金属材料部分。除此之外,鉴于其卓越性能和独特的加工属性,液态金属在航空航天工业及国防军工领域具有广阔的应用潜力和发展前景。
液态金属行业政策
中国液态金属行业在国家政策层面得到了大力的支持和引导。从“十三五”规划开始,政府就明确了对新材料领域特别是液态金属产业的重视,推出了一系列相关政策来促进其技术研发、产业化应用以及市场培育。例如,云南曲靖等地的地方政府制定了针对有色金属深加工及液态金属产业的发展五年行动计划,并提供了相应的政策扶持。十四五期间,国家进一步加大了对液态金属行业的战略部署力度,通过制定行动方案,明确指导原则和发展思路,强调科技创新和绿色可持续发展,提出了未来几年的目标规划,旨在提升我国液态金属产业的核心竞争力,推动其在高端制造、航空航天、生物医疗等领域的广泛应用。
液态金属行业存在的问题
液态金属材料的研发与生产涉及到多学科交叉,包括材料科学、冶金学、流体力学等,技术门槛较高。目前,液态金属在制备工艺、性能优化、大规模生产等方面仍存在一定的技术难题,如成分控制、纯度提升、形态稳定性和反应活性调控等,这些问题导致液态金属产品的生产和应用成本居高不下。同时,由于其特殊的物理化学性质,对生产设备和操作环境也有特殊要求,进一步增加了产业化的难度和成本。此外,尽管液态金属具有许多传统金属不具备的独特优势,如优异的导电性、导热性、可变形性以及高强度等,但目前在实际应用场景中的开发和推广还不够广泛。其主要应用于航空航天、生物医疗、电子设备等领域,但由于技术和认知的局限,市场需求尚未充分挖掘,市场接受度有待提高,新产品的市场化进程较为缓慢。
另外,液态金属中部分元素可能具有毒性或环境污染风险,如何实现绿色无害化处理及循环利用是行业面临的一大挑战。此外,液态金属在使用过程中,如泄漏、挥发等问题可能带来安全隐患,对其储存、运输和使用过程的安全防护措施要求严格,这也是制约其广泛应用的重要因素之一。因此,研究更为环保、安全的液态金属体系,以及相应的安全操作规程和技术标准迫在眉睫。
液态金属行业发展前景预测
液态金属行业正处于一个前所未有的快速发展阶段,具有巨大的产业化潜力和广阔的应用前景。随着材料科学与工程技术的不断突破,液态金属因其独特的物理化学性质,如高导电性、导热性、可流动性和自修复能力等,在众多领域展现出强大的竞争优势和应用价值。在电力电子领域,液态金属有望成为下一代高效热管理解决方案的核心材料,通过改进散热性能推动芯片小型化和高性能化的进程。同时,液态金属作为新型冷却剂或导体,将在电动汽车电池管理系统、超大规模集成电路以及5G通讯设备中扮演关键角色。
生物医学领域也对液态金属寄予厚望,尤其是在柔性电子器件、植入式医疗设备以及生物相容性导电材料等方面的应用研究正在深入,例如用于制造能够随人体组织变形的心脏支架、神经修复导线以及智能药物释放系统。此外,航空航天、机器人技术和国防工业同样看重液态金属所带来的革新性变化,如实现复杂结构零件的一体成型、快速响应的变形机构设计以及极端环境下的功能材料需求。未来五年到十年内,中国液态金属行业市场规模预计将持续扩大,进入大规模推广应用阶段。随着市场增长点逐渐明确,包括消费电子、新能源汽车、先进制造和医疗器械等行业的需求拉动,液态金属产业链将更加完善,从原材料制备、产品设计开发到终端应用服务都将迎来全面升级。返回搜狐,查看更多