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镁市观点

双碳目标下镁合金应用现状与前景：减重即降碳的产业机遇

发布时间：2025-12-09 作者：综合管理部 浏览量：


一、双碳背景下镁合金的战略价值：减重赋能降碳

在“碳达峰、碳中和”战略引领下，工业领域降碳成为核心任务，“减重即降碳”已成为装备制造行业的核心共识——材料轻量化可通过减少能源消耗实现全生命周期碳减排。镁合金作为密度仅为铝合金1/3、比强度优于铝合金的轻质金属材料，单位重量碳排放量较传统钢材低60%以上，在汽车、机器人等移动装备领域的应用，能通过显著减重直接降低运行阶段能耗与碳排放，是双碳目标下轻量化材料的核心优选。

然而，镁合金应用推广长期受限，2024年汽车单车镁合金用量仅约12公斤（部分新能源车已突破20公斤），远低于单车铝合金200公斤以上的用量水平，降碳潜力未能充分释放，核心制约源于两大关键因素：

价格波动抑制规模化落地：2024年前镁及镁合金市场价格剧烈波动，最低降至2万元/吨以下，峰值攀升至7万元/吨，价格不确定性导致下游车企等核心用户持谨慎态度，零部件设计定型难以形成稳定预期，间接延缓轻量化降碳材料替代进程。

性能短板限制场景拓展：镁合金耐腐蚀性相较于铝合金存在明显差距，限制其在复杂工况下的应用，需针对特定零件开展适配性技术研发，阻碍其在更多高排放领域的降碳赋能。

二、双碳驱动下镁合金应用爆发的核心赋能因素

当前，双碳目标带来的降碳刚性需求，叠加供给端价格稳定、技术端工艺突破及成本优势凸显，共同推动镁合金应用进入加速期，其“减重降碳”核心价值逐步落地。

（一）供给格局优化：奠定价格稳定基础，保障降碳材料供给

2024年国内原镁产量102.56万吨（全球112万吨），产能148万吨，全球市场占比高达85%，中国已确立全球镁产业的产能与价格主导地位。从需求结构看，2024年全球镁合金直接消费量仅约55万吨，其余产量主要用于钢铁脱硫（全球消费约13万吨）、钛等金属还原（全球消费约8.5万吨）及铝合金添加（全球消费约29.5万吨），近半数产量未能充分发挥其轻量化降碳特性。近两年持续低迷的镁价与突出的减重降碳优势，已激发装备制造业尤其是汽车领域的应用需求，市场蓝海特征显著。

（二）技术突破：破解性能瓶颈，释放降碳潜力

半固态压铸工艺的成熟应用为镁合金大规模推广提供关键技术支撑，直接推动降碳价值落地。该工艺通过不完全熔化材料的注射成型方式，实现三大核心优势：一是减少材料内部孔隙与缺陷，大幅提升耐腐蚀性，拓展复杂工况下的降碳应用场景；二是同步增强材料强度与延伸性，优化综合力学性能，满足高端装备轻量化降碳的严苛要求；三是延长模具使用寿命，有效降低生产成本，提升降碳材料的市场竞争力。目前国内半固态压机吨位已突破6000吨，可加工30公斤以下零部件（含一体压铸后地板等大件产品），为镁合金在装备制造业的降碳赋能扫清技术障碍。

（三）成本与碳效益双重优势：强化降碳经济性

当镁铝价格比低于1:1.2时，镁合金压铸件相较铝合金产品呈现显著的经济成本与碳成本双重优势。以当前（12月初）市场价格测算（镁价1.6万元/吨、铝价2.2万元/吨），按同体积核算，镁合金单位立方米生产成本（约7万元）远低于铝合金（约12万元）。更核心的是，轻量化效应直接转化为碳减排收益——以汽车领域为例，每辆汽车减重100公斤，全生命周期可减少碳排放约200公斤，燃油车可降低油耗约0.5升/百公里。在双碳政策约束与碳交易市场逐步完善的背景下，镁合金的碳效益将进一步凸显，成为下游企业降碳的最优选择之一。

三、核心应用领域：减重降碳驱动市场规模爆发

（一）汽车领域：新能源转型叠加降碳诉求，催生千亿市场

汽车行业是双碳目标下的重点降碳领域，轻量化是汽车减排的核心路径。镁合金在汽车领域应用场景广泛，减重降碳效果显著：仪表盘支架为当前主流应用部件，单台可减重3公斤，对应全生命周期碳减排约6公斤；门内板处于试点应用阶段，相较塑料材质减重20%，碳减排潜力进一步提升；部分车企已启动镁合金替代铝合金电驱壳体，单壳体减重达7公斤，碳减排约14公斤，同时成本降低20%-30%。考虑到镁合金同体积重量较铝合金轻30%（含加强筋设计仍轻20%-30%），叠加镁价下行与碳成本上升趋势，应用经济性持续增强。

市场规模测算显示，假设2030年新能源汽车渗透率达70%，若单车镁合金用量提升至45公斤，则镁合金总需求量约105万吨，对应全行业年碳减排量超200万吨；2025-2030年市场复合增长率有望超50%，我国将形成超500亿元（全球千亿级）规模的降碳导向型镁合金车用零部件蓝海市场。

（二）机器人领域：轻量化降碳打开增长天花板

机器人行业作为高端制造业的重要组成部分，节能降碳需求随产业规模扩张日益凸显。当前主流机器人产品（身高约170厘米、体重约65公斤）存在偏重问题，减重不仅能提升运动效率、续航能力及关节使用寿命，更能直接降低运行阶段的能源消耗与碳排放。镁合金在减震、散热、比强度及电子电热性能方面的综合优势，使其在机器人膝关节、结构件、支撑件等核心零部件中具备广阔应用空间，成为机器人行业降碳的核心材料选择。

市场空间测算显示：短期来看，若单机镁合金成本约1万元，10万台规模即可形成规模化市场，年碳减排潜力超1.3万吨；中期若达到100万台产能，假设单机镁合金用量20公斤，市场规模将达667亿元，年碳减排量超13万吨；长期来看，若行业规模突破1亿台（伴随加工成本大幅下降），市场规模将超2000亿元，年碳减排潜力超1300万吨，“十五五”期间机器人将成为拉动镁合金需求增长与工业降碳的核心引擎。


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