1、镁合金应用发展推动全球镁消费结构持续优化
镁合金已成为镁消费增长最快领域。据府谷县镁工业协会统计数据,2025 年全球镁消费量约为 120 万吨,同比增长 7%。镁合金为第一大镁消费领域,2025 年全球镁合金消费量约为 65 万吨,占比由 24 年的 49%升至 25 年的 54%。受益于高端镁合金应用(如新能源汽车、电动自行车等)占比的显著提升,镁合金成为镁消费增长最快的板块(同比增长 15%~20%)。
传统镁消费领域中,钢铁脱硫(25 万吨,占比 21%,同比持平)、铝合金添加(18 万吨,占比 15%,同比+3%)和金属还原(12 万吨,占比 10%,同比+3%~5%)等需求则保持稳定。此外,从镁合金需求细分市场观察,根据中国有色金属工业协会镁业分会最新数据,2024年汽车行业为镁合金下游应用最广的领域(38.5 万吨,70%),其次为 3C 电子产品(11 万吨,占比 20%)和其他需求(5.5 万吨,占比 10%)。
2、 汽车轻量化发展或为镁合金需求增长的核心推力
至 2030 年镁合金整车占比或达 4%。汽车轻量化是国家大力提倡的绿色新质生产力发展方向,能够有效起到汽运环节中节能减排、提速增续航等作用。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。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。相对于传统金属制品,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%且具有以下优势及成长性:
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 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%;
据工信部《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、35kg,镁合金整车占比将分别达到 2%、4%;
截至 2025 年,镁合金部件已在全球各大车企的新一代产品中实现广泛应用:赛力斯与宝武镁业达成深度合作,“问界”单车用镁量已达 20Kg 以上,未来随着镁大型压铸件,如电驱壳体、后地板、门内板等部件上车后,单车用镁量有望达到 50Kg 至 100Kg;
出于更强的续航与动力需求,以及电驱壳体的应用需求,新能源汽车中的镁合金单车用量相对传统汽车更高。如特斯拉采用镁合金电池包支架、一体化压铸后底板,Model Y/3 车型减重 30%;上汽集团第二代镁合金电驱已量产,单车镁合金用量达 15kg;长城汽车首次将半固态注射成型镁合金用于 C 环结构件与仪表板骨架,较铝合金方案减重 28%;比亚迪海豹车型采用镁合金仪表盘支架,该部件实现减重40%。
结合国家规划与行业机构预测,我们认为汽车轻量化发展下,全球汽车行业镁合金需求或从 2025 年的 42.1万吨增长至 2028 年的 106.1 万吨,期间 CAGR 或达 36%。
3、机器人行业发展带来镁合金需求增长新变量
工业机器人行业稳定扩张。根据国际机器人联合会(IFR)数据,2015 年至 2024 年间,全球工业机器人年装机量由 25.4 万台增长至 54.4 万台,累计增幅达到 113%。其中,中国为全球最大的工业机器人制造商,2024 年中国工业机器人装机量达到 29.5 万台,占全球安装总量由 23 年的 51.1%升至 24 年的 54.4%。
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。据国家统计局数据,2025 年中国工业机器人产量为 77.3 万台,同比增长 38.9%,维持高速增长趋势。得益于全球制造业的转型升级、自动化技术的不断进步以及全球产业链的优化调整,中国工业机器人或加快出海进度,全球工业机器人行业或维持稳定扩张。
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《工业机器人行业规范条件(2024 版)》《机械行业稳增长工作方案(2025—2026)》《“人工智能+制造”专项行动实施意见》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。
2024 年宝武镁业与埃斯顿合作制造的镁合金机器人“ER4-550-MI”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,我们预计全球工业机器人镁合金需求量或可从 2025 年的 0.29 万吨增长至 2028 年的 1.02 万吨,期间 CAGR 或达 53%。
全球人形机器人行业已进入量产周期。从国内外机器人公司量产计划观察,2026 年全球主流人形机器人公司量产目标均已达万台级以上,人形机器人行业已正式进入量产周期。海外方面,特斯拉预计于 2026 年量产 15 万台人形机器人 Optimus V3,目标远期产量达 100 万台;FigureAI 计划未来 4 年量产 10 万台人形机器人;1XTechnologies 预计 2026 年实现 NEO 双足机器人规模量产,2028 年达到数百万台量产目标。国内方面,优必选 2026 年人形机器人年产能目标万台级,2027 年预计建设年产 5 万台的人形机器人生产基地,2028 年起探索百万台级通用场景量产;智元机器人 2026 年出货目标万台级以上;宇树科技无锡基地支撑万台级产能,2026 年出货目标 1 万—2 万台。
人形机器人放量或大幅提升镁合金需求弹性。国内外机器人企业均在同步探索镁合金在人形机器人中的应用,以实现人形机器人轻量化发展和特种场景的精准适配。小鹏 IRON 人形机器人的脊椎、骨盆、腿部框架等关键部件采用镁铝合金整体压铸,不仅减少零部件数量超 50%,还实现了 30%的减重效果;智元机器人在腰部回转机构植入 AZ91D 镁合金框架,通过真空压铸工艺一体成型,整体惯性矩减小 37%,动态响应速度大幅提升;宇树科技 Unitree H1 的足部传感器支架采用高导热镁基复合材料,散热效率提升 3 倍,解决了高速运动时的热稳定性问题。
以特斯拉的人形机器人镁合金用量为例,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%。人形机器人量产的快速放量,叠加人形机器人单位耗镁量的提升,或使镁合金需求弹性大幅增长。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,我们预计全球人形机器人镁合金需求量或可从2025年的0.04万吨增长至2030年的0.85万吨,期间 CAGR 或达 88%。
综合工业机器人与人形机器人的市场预测,我们认为机器人行业已成为镁合金需求新的增长点,2025-2028年间,全球机器人行业镁合金需求或由 0.32 万吨增长至 1.28 万吨,期间 CAGR 或达 58%。
4、 建筑模板行业镁铝替代加速
产业政策引导与工业化发展推动建筑模板领域的镁铝替代。2024 年 3 月,国家发改委和住建部联合发布《加快推动建筑领域节能降碳工作方案》,提出到 2027 年,超低能耗建筑实现规模化发展,既有建筑节能改造进一步推进,建筑用能结构更加优化,建成一批绿色低碳高品质建筑,建筑领域节能降碳取得显著成效。
相较铝合金建筑模板,镁合金建筑模板具有强刚性、轻量化、耐碱、耐腐蚀、可回收、环保、低成本等多项优势,每平方米重量镁建筑模板比铝建筑模板轻 25%左右,且每平方米可节约 40 元左右的清理费用。
绿色建筑产业的发展,建筑工业化进程的推进,以及镁价低于铝价产生的经济效益,共同促进了镁合金建筑模板对铝合金建筑模板的替代进度。此外,建筑模板行业产能出清逐渐完成,海外市场布局不断提升,行业整体正由谷底回升中。综合建筑模板行业的回暖以及镁铝替代的加速考虑,我们认为 2025-2028 年间中国建筑模板行业镁合金需求或由 8.2 万吨增长至 15 万吨,期间 CAGR 或达 37%。
5、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 万—20 万吨/年,实现二氧化碳减排 100 万—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,占总成本的 30%左右。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%。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。2026 年 3 月 11 日,中国首次实现大型固态储氢设备在充氢状态下的海上出口运输,标志着中国自主研发的固态储氢技术在氢能储运领域取得新突破。
相关公司如宝武镁业,在镁基储氢方面已经具备量产能力,其“镁-镍合金储氢罐”已实现-40℃至 80℃的宽温域稳定工作,成本较传统储氢方式降低 40%。根据中国氢能联盟统计,截至 2024 年底,全球氢能产量已超过 1 亿吨/年,根据宝武镁业公开数据,一吨氢需要 20 吨储氢材料,一吨储氢材料需要镁合金占比 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镁合金需求或达 45 万吨,随着下游应用扩展带动氢能产业链(制/储/运/用)整体成熟度的提升,镁基固态储氢材料放量或提振镁合金需求远期展望。
6、 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。据“十五五”规划建议,低空经济与新能源、新材料、航空航天并列为国家四大重点发展的战略性新兴产业。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,加强海外 eVTOL 项目研发布局。低空经济产业已进入规模化商业元年,2025 年全球领先的 eVTOL 企业亿航智能已实现 221 架 eVTOL 交付。
据中国信息通信研究院、思瀚产业研究院等行业机构预测,2026-2030 年间,全球 eVTOL 交付量或由 300 架升至 1.2 万架;至 2035 年,中国 eVTOL 交付数量或达 30 万架。以 eVTOL的单位镁合金耗量约为 200kg/架测算,结合 eVTOL 行业规模预测,2026-2028 年间,全球 eVTOL 镁合金需求量或由 60 吨升至 379 吨,期间 CAGR 或达 151%;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。
7、 2025-2028 年间全球镁合金需求 CAGR 或达 29%
镁铝比价已降至历史极低位,镁金属应用端性价比显现。自 2021 年高点(2.58)以来,镁铝比价持续下滑,至 26 年 3 月 9 日已降至近五年最低水平(0.66),降幅 74%。鉴于镁合金在应用端具有绿色化、智能化、移动化及轻量化等优势,镁代铝性价比的持续提升或推动镁合金需求的持续扩张并推动镁价由周期底部向比价均值回归(近五年均值 1.14,约 72.7%的上涨空间)。
同时,考虑到当前电解铝供需结构的紧平衡状态延续(中国电解铝产能天花板锁定、产能利用率充足,电力供应压力加剧海外电解铝供应不确定性),铝价的持续上行或强化镁的产业链应用逻辑及镁价上行逻辑。
新质生产力行业发展或提振镁合金需求弹性释放。性能因素(绿色化、智能化、移动化及轻量化)、价格因素(镁铝比价、镁合金高附加值)、政策因素(国家及行业政策)、技术因素(半固态注射成型等工艺发展)将共同推动镁合金行业需求快速发展。
从下游行业观察,汽车轻量化(单车用镁量及新能源汽车渗透率和产量增长)、机器人(工业机器人稳定发展,人形机器人量产周期开启)、建筑模板(建筑行业筑底回暖,镁铝替代加速)等行业发展或持续推升全球镁合金需求,而镁基储氢及低空经济等领域的突破亦将大幅提升镁合金需求远期弹性(至 2035 年,固态储氢及低空飞行器相关镁合金需求或达 65 万吨)。
受益于镁合金轻量化、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,镁行业需求结构或持续改善。我们认为,2025-2028 年间,全球镁合金需求或由 2025 年的 65 万吨增长至 2028 年的 139 万吨,期间 CAGR或达 29%,占镁需求比例或由 54%升至 71%。
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