2025年金属复合材料行业未来发展态势及下游应用领域分析
思瀚产业研究院 有研金属    2025-07-15

一、金属复合材料行业发展情况

金属复合材料是由两种或多种不同性质的金属或金属与非金属，通过物理、化学或机械方法复合而成的一类新材料。金属复合材料通过组分材料间的协同效应、综合各组分的优点（如强度、刚度、密度、耐腐蚀、高导热等），使金属复合材料呈现出优异的综合性能，从而满足特定场景的性能需求。金属复合材料按结构特点可分为金属基复合材料和层状金属复合材料，其中金属基复合材料包括连续纤维增强、非连续增强金属基复合材料，后者包括颗粒、晶须和短纤维增强金属基复合材料。

金属基复合材料是以金属合金为基体、陶瓷或无机非金属为增强体，通过专有复合工艺把基体和增强体复合形成的新材料。其既保持金属基体的优势，又能发挥增强体的特点，相较于单一基体合金，具有高比强度、高比模量和耐疲劳等优异性能，被广泛应用于航空航天、军工电子、智能终端、汽车工业等领域。

层状金属复合材料是通过爆炸复合、轧制复合或热压复合等多种先进制备技术实现基层金属与复层金属冶金结合的新材料。该材料能突破单一金属性能局限，从而满足特殊工况的使用要求，提供更加灵活的金属配比选择，满足特定性能需求的同时降低产品成本，主要应用于航空航天、军工电子、智能终端等领域。

我国金属复合材料产业当前正加速向民用领域延伸渗透，智能终端、新能源汽车等民用新兴产业需求推动市场规模快速增长。根据中国复合材料工业协会数据，我国金属复合材料市场规模从 2020 年的 264 亿元增长到 2024 年的 420 亿元，年均复合增长率达 12.31%。到 2027 年，市场规模将进一步增长至 610 亿元。

金属基复合材料最初被用于航空航天领域，随着研发能力与技术水平的不断提高和下游行业的快速发展，应用范围逐步拓宽，市场规模不断扩大。根据中国复合材料工业协会数据，我国金属基复合材料市场规模从 2020 年的 70 亿元增长到 2024 年的 110 亿元，年均复合增长率达 11.94%。到 2027 年，市场规模将进一步增长至 212 亿元。

层状金属复合材料凭借产品性能及综合成本等因素，对传统材料的替代进程不断加快，市场空间持续扩大。根据中国复合材料工业协会数据，我国层状金属复合材料市场规模从 2020 年的 194.3 亿元增长到 2024 年的 310 亿元，年均复合增长率达 12.40%。到 2027 年，市场规模将进一步增长至 398 亿元。

二、金属复合材料下游应用领域的发展情况

金属复合材料下游部分应用领域主要为航空航天、军工电子、智能终端、半导体设备等领域。

1、航空航天

我国航空航天产业领域正处于技术升级与市场扩容的双重机遇期，新一代直升机、高分辨卫星、深空探测装备、国产大飞机、航空发动机等尖端技术迭代催生新材料需求，对所用材料性能提出了更加苛刻的要求。以结构材料为例，更加注重轻量化、高强度、高模量、耐疲劳及耐高温等核心性能，该等性能的协同优化已成为新一代飞行器设计与制造材料的关键。

传统的铝合金、钛合金等航空航天用轻质结构材料难以综合兼顾上述性能，在一些关键部件的需求匹配上存在挑战。金属基复合材料凭借其增强体选择、组分设计的“可设计性”，实现针对不同场景下性能需求的精准匹配，已成为航空航天领域关键部件的优选材料。

军用航空航天在国防军工领域占据着举足轻重的地位。国防军费是军工产业发展的重要资金来源。我国国防支出预算自 2022 年以来每年保持 7%以上的增速，2025 年增至 1.78 万亿元。民用航空航天方面，根据中国商用飞机有限责任公司数据，2024-2043 年中国各类型客机交付量预计达 9,336 架，市场价值约1.4 万亿美元，中国将成为全球最大的单一航空市场。前述市场将对金属基复合材料带来强劲的需求拉动。

2、军工电子

军工电子设备小型化、高功率、精密化发展趋势显著，对材料性能提出了更高的要求。以雷达、电子对抗设备用微波组件封装壳体为例，其所用材料需要具有高强度的同时还需具备高热导率和可调节热膨胀系数，传统单一的铝合金、钛合金等金属材料和陶瓷材料较难同时满足上述多种性能要求，金属基复合材料是制造封装壳体的理想材料。

军工电子产业在国防信息化和自主可控双重驱动之下，技术和规模都在快速提升。根据前瞻产业研究院数据，2025 年我国军工电子行业市场规模预计将达到 5,012 亿元，2021-2025 年年均复合增长率将达到 9.33%。

3、智能终端

智能终端产品在高频高速通信、轻量化和 AI 智能普及的趋势下，对关键材料提出了更高的要求。金属复合材料凭借其高导热性、轻量化等优势，在智能手机领域得到应用。目前，国内部分头部手机厂商已将如碳化硅铝、钛铝等金属复合材料应用于手机电池仓、中框等核心结构件，未来将进一步拓展应用场景，实现手机向超薄化、高可靠性与智能温控方向持续发展，有望带动金属复合材料在智能终端行业广阔应用。

根据 WIND 数据，2024 年全球智能手机出货量达到 12.3亿部，同比增长 5.98%。2022 至 2024 年，我国智能手机出货量稳步上升，从2022 年 2.6 亿部增长至 2024 年 2.9 亿部，年均复合增长率为 5.67%。

4、半导体设备

随着芯片制程的不断提升，半导体设备对加工精度、热稳定性等性能的要求持续提高。铝基复合材料凭借其高模量、低膨胀、高导热性等特性，能有效满足上述需求，为设备高效稳定运行提供保障，提升产品质量和生产效率。我国半导体设备国产替代进程加速，半导体设备行业用铝基复合材料需求也将随之增加。

根据 SEMI 数据，2024 年全球半导体制造设备出货金额达到 1,171 亿美元，同比增长 10%。2024 年中国大陆投资同比增长 35%，达到 496 亿美元，是全球最大的半导体设备市场。

三、金属复合材料行业未来发展态势

（1）加强科研成果转化，实现多市场多层次突破

金属复合材料应用水平是下游多个应用领域技术突破的关键，已成为衡量一个国家材料科技水平的重要标志之一。国家从战略高度通过政策引导、资金扶持与产学研协同创新，攻克了材料制备技术，突破“卡脖子”难题，满足了航空航天、国防军工等重点领域的迫切需求，实现了规模化生产和应用，目前正向民用领域加速渗透。我国金属复合材料行业将实现从技术追赶到产业化引领的跨越。

（2）金属基复合材料向高性能化、结构功能一体化方向发展

金属基复合材料高性能化一直是行业不懈努力的目标。以铝基结构复合材料为例，航空飞行器关键部件结构材料已经实现抗拉强度 500MPa 级的规模化应用，最新提出抗拉强度 600-1000MPa、弹性模量与航空钛合金相当的更高要求。金属基复合材料未来需要从组分设计、制备工艺研究全面提升材料性能，从而有力支撑下游行业的关键技术突破和应用。

金属基复合材料同时还具备高导热、膨胀系数可控等性能，适合做为结构功能一体化的材料。以石墨、金刚石等为增强体的铝基复合材料为例，在满足强度要求的基础上，热导率可达到 600W/(m×K)以上，突破了传统导热金属的极限（纯铜为 398W/( m×K)），可同时满足结构强度要求和散热功能需求，是电子封装领域较为理想的材料选择。未来金属基复合材料将持续朝结构功能一体化方向发展，满足多场景应用需求。

（3）下游应用场景不断开拓，市场需求日益扩大

随着技术工艺提升和产品种类增加，金属复合材料的应用范围也从最初的航空航天等领域不断向军工电子、智能终端、半导体设备等领域渗透。随着产业化规模扩大和成本降低，金属复合材料制品向航空航天固定翼飞机、智能终端结构件、信息通讯及军工电子封装壳体等细分领域纵深发展。应用领域的不断开拓和细分领域的纵深发展为金属复合材料的市场需求提供了持续动能。

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