鎂及鎂合金產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)歉采w資源開采、初級加工、冶煉提純、合金制備、精密加工、終端應(yīng)用、循環(huán)再生的全流程工業(yè)鏈條，依托鎂資源稟賦與先進(jìn)加工工藝，串聯(lián)起礦產(chǎn)、能源、冶金、新材料、高端裝備制造等多個產(chǎn)業(yè)，是輕量化金屬材料領(lǐng)域的核心產(chǎn)業(yè)鏈，也是我國戰(zhàn)略性新材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。

一、上游：原材料開采與初級加工

上游環(huán)節(jié)核心是獲取含鎂基礎(chǔ)資源并完成初步處理，為后續(xù)冶煉提供合格原料，是產(chǎn)業(yè)鏈的資源保障端。

鎂的天然資源儲備豐富，主要來源分為三類：一是固體礦石，以白云石（碳酸鎂鈣）、菱鎂礦（碳酸鎂）為主，是目前煉鎂最主要的原料，我國白云石、菱鎂礦儲量居世界前列，分布廣泛且品質(zhì)優(yōu)良；二是液態(tài)資源，包括海水、鹽湖鹵水、地下鹵水，鎂離子含量豐富，是電解法煉鎂的優(yōu)質(zhì)原料；三是工業(yè)伴生資源，部分礦產(chǎn)開采、化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鎂副產(chǎn)物，也可作為補充原料。

該環(huán)節(jié)核心工序為礦山開采、礦石破碎、選礦，去除雜質(zhì)并將含鎂礦物轉(zhuǎn)化為便于冶煉的中間產(chǎn)物，同時配套能源供應(yīng)體系，為后續(xù)冶煉環(huán)節(jié)提供燃料、電力支撐，保障產(chǎn)業(yè)鏈前端穩(wěn)定供給。

二、中游核心環(huán)節(jié) 1：鎂冶煉與制氣

鎂冶煉是將初級含鎂原料轉(zhuǎn)化為原生金屬鎂的核心工序，決定了原鎂的產(chǎn)能、品質(zhì)與生產(chǎn)成本，是我國鎂產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢環(huán)節(jié)。

（一）主流冶煉工藝

全球鎂冶煉以硅熱還原法（皮江法） 為主，該工藝工藝成熟、原料適應(yīng)性強、投資成本適中，全球 90% 以上的原鎂均通過該方法生產(chǎn)；電解法因工藝要求高、成本偏高，占比不足 5%，主要適用于海水、鹽湖鹵水提鎂，在資源富集地區(qū)小規(guī)模應(yīng)用。

（二）制氣工藝迭代

2002 年之前，鎂冶煉主要以原煤、原油為直接燃料，能耗高、污染大、成本居高不下；此后行業(yè)逐步完成燃料替代，全面轉(zhuǎn)向天然氣、發(fā)生爐煤氣等清潔燃料氣工藝，能耗與環(huán)保水平大幅提升。

2003 年起，陜西府谷依托神府煤田侏羅紀(jì)富油煤資源優(yōu)勢，開創(chuàng)半焦（蘭炭）與鎂產(chǎn)業(yè)耦合發(fā)展模式，回收半焦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣作為煉鎂燃料氣，實現(xiàn)能源循環(huán)利用、大幅降低冶煉成本。該模式憑借顯著的成本與環(huán)保優(yōu)勢，已在神木、內(nèi)蒙古、新疆等地區(qū)鎂行業(yè)推廣，目前半焦?fàn)t已成為鎂冶煉主流配套制氣裝置，采用該模式生產(chǎn)的原鎂產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量 85% 以上，奠定了我國原鎂產(chǎn)能的全球主導(dǎo)地位。

（三）原鎂生產(chǎn)

通過硅熱還原法或電解法，將煅燒后的氧化鎂、含鎂鹵水等原料轉(zhuǎn)化為高純度金屬鎂錠，即原鎂。其中，硅熱還原法以白云石煅燒產(chǎn)物為核心原料，適配固體礦產(chǎn)資源；電解法聚焦液態(tài)鎂資源提純，二者互補滿足不同場景的原料需求。

三、中游核心環(huán)節(jié) 2：鎂合金熔鑄

鎂合金是以原鎂為基材，添加鋁、鋅、錳、鋰、稀土等金屬元素，通過熔煉、鑄造、塑性加工制成的輕量化合金材料，兼具低密度、高比強度、良好減震性與電磁屏蔽性，是產(chǎn)業(yè)鏈高附加值轉(zhuǎn)化的核心環(huán)節(jié)。

（一）合金熔鑄及制備

按特定成分配比將原鎂與合金元素熔煉，通過精煉、除雜、鑄造等工序，制成鎂合金錠、板、棒、粒、帶、絲等基礎(chǔ)型材；熔煉與鑄造涵蓋重力鑄造、高壓鑄造、連續(xù)鑄造、半固態(tài)成型等工藝，適配不同規(guī)格、性能的合金制品生產(chǎn)，其中半固態(tài)成型、一體化壓鑄等先進(jìn)工藝，正逐步成為行業(yè)主流，提升合金制品精度與性能。

（二）鎂合金分類及應(yīng)用

1. 鑄造鎂合金

是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的鎂合金品類，占總產(chǎn)量 90% 以上，具備優(yōu)異的鑄造流動性，可成型復(fù)雜結(jié)構(gòu)零部件，核心系列包括：

Mg-Al 系（AZ 系列）：以 AZ91D 為代表，綜合性能均衡，鑄造性、力學(xué)性能、耐腐蝕性突出，廣泛應(yīng)用于汽車零部件、3C 電子產(chǎn)品外殼，是量產(chǎn)規(guī)模最大的鎂合金；

Mg-Al-Mn 系（AM 系列）：以 AM60B 為代表，錳元素提升合金耐腐蝕性與抗沖擊性能，多用于汽車方向盤骨架、座椅框架等承受沖擊載荷的部件；

Mg-Al-Si 系（AS 系列）：以 AS41 為代表，硅元素強化合金抗蠕變性能，適配發(fā)動機殼體等高溫工況零部件；

Mg-Al-RE 系（AE 系列）：以 AE42 為代表，稀土元素提升耐熱、耐腐性能，適用于惡劣環(huán)境下的高端裝備部件。

2. 變形鎂合金

通過軋制、擠壓、鍛造等塑性加工工藝生產(chǎn)，晶粒細(xì)化、組織結(jié)構(gòu)致密，力學(xué)性能優(yōu)于鑄造鎂合金，核心系列包括：

Mg-Al 系（AZ 系列）：以 AZ31B 為代表，綜合性能優(yōu)異，是應(yīng)用最廣泛的變形鎂合金，多用于薄板、擠壓型材生產(chǎn)；

Mg-Zn-Zr 系（ZK 系列）：以 ZK61M（舊牌號 MB15）為代表，鋯元素細(xì)化晶粒，合金強度高、塑性好，適配高載荷承重部件；

Mg-Mn 系（MB 系列）：以 MB8 為代表，耐腐蝕性、焊接性極佳，多用于薄壁板材、管材制造。

四、中游核心環(huán)節(jié) 3：材料加工與精密制造

該環(huán)節(jié)將鎂合金基礎(chǔ)型材轉(zhuǎn)化為符合終端需求的精密零部件，是產(chǎn)業(yè)鏈邁向高端化的關(guān)鍵，涵蓋塑性成型、機械加工、表面處理三大核心工序。

塑性成型加工：通過擠壓、軋制將鎂合金錠制成板材、棒材、管材、異型材等半成品；通過鍛造、沖壓、一體化壓鑄，制造高強度、復(fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)件，提升產(chǎn)品力學(xué)性能與成型精度。

機械精密加工：對半成品進(jìn)行車削、銑削、鉆孔、打磨等精加工，嚴(yán)格把控尺寸精度，生產(chǎn)出適配終端產(chǎn)品的零部件。

表面處理工藝：針對鎂合金耐腐蝕性偏弱的短板，通過陽極氧化、化學(xué)轉(zhuǎn)化、涂層、鍍膜、鈍化等工藝，提升零部件耐腐蝕性、耐磨性與外觀質(zhì)感，拓寬應(yīng)用場景。

五、下游：終端應(yīng)用領(lǐng)域

鎂合金憑借極致輕量化優(yōu)勢，成為高端制造領(lǐng)域的核心材料，下游應(yīng)用場景持續(xù)拓展，不同領(lǐng)域的零部件對材料性能、成本、供應(yīng)鏈要求差異化顯著，形成多元化應(yīng)用格局。

汽車工業(yè)：最核心應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是新能源汽車的減重降碳需求，被廣泛用于車身結(jié)構(gòu)件、方向盤骨架、座椅框架、發(fā)動機部件、輪轂、電池托盤、電驅(qū)殼體等，實現(xiàn)車身減重，提升燃油車燃油經(jīng)濟性、新能源車?yán)m(xù)航里程，契合汽車輕量化、低碳化發(fā)展趨勢。

電動自行車：用于車架、輪轂、電池盒等部件，減輕車身重量，提升騎行靈活性與續(xù)航能力，推動兩輪交通工具輕量化升級。

3C 電子產(chǎn)品：應(yīng)用于手機、筆記本電腦、平板電腦、相機等設(shè)備外殼、結(jié)構(gòu)支架，依托輕質(zhì)、散熱、電磁屏蔽優(yōu)勢，保障設(shè)備輕薄化與電子元件運行穩(wěn)定性。

軌道交通：高鐵、城鐵、地鐵的車廂內(nèi)飾件、座椅骨架、設(shè)備殼體、結(jié)構(gòu)型材，降低車體自重、減少能耗、提升運載效率。

航空航天：飛機、航天器的機身結(jié)構(gòu)件、艙內(nèi)部件、支架系統(tǒng)，大幅降低飛行器重量，提升運載能力、飛行性能與燃油效率，是高端航空裝備的關(guān)鍵輕量化材料。

機器人：用于機械臂、關(guān)節(jié)、殼體等部件，減輕運動部件負(fù)載，提升機器人響應(yīng)速度與運行精度，降低設(shè)備能耗。

低空飛行器：無人機、載人低空飛行器的機身、旋翼、載荷部件，輕量化效果直接提升飛行器續(xù)航、載重與飛行穩(wěn)定性。

生物醫(yī)學(xué)：依托生物相容性、可生物降解特性，開發(fā)骨內(nèi)固定器材、植入式醫(yī)療器械、微創(chuàng)器械等，避免二次手術(shù)取出植入物，契合醫(yī)用材料綠色化、人性化發(fā)展方向。

其他領(lǐng)域：逐步拓展至軍工裝備、體育器材、建筑模板、新能源儲能等領(lǐng)域，應(yīng)用場景持續(xù)擴容。

六、產(chǎn)業(yè)鏈末端：回收與再利用

鎂及鎂合金具備優(yōu)異的可回收性，回收再利用環(huán)節(jié)構(gòu)建起產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)，踐行綠色循環(huán)經(jīng)濟理念，降低行業(yè)資源消耗與碳排放。

廢料回收：回收工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鎂及鎂合金邊角料、殘次品，以及終端產(chǎn)品報廢后的鎂合金零部件，建立規(guī)范化回收體系，實現(xiàn)廢料集中歸集；

再生利用：對回收廢料進(jìn)行分揀、除雜、重熔、精煉，重新制備成合格鎂合金錠或制品，再生鎂合金能耗僅為原生鎂的 5%，成本大幅降低，同時減少礦產(chǎn)資源開采與廢棄物排放，提升產(chǎn)業(yè)鏈綠色發(fā)展水平。

當(dāng)前，我國已構(gòu)建起資源開采、冶煉提純、合金制備、精深加工、循環(huán)再生全鏈條覆蓋、自主可控的鎂及鎂合金完整產(chǎn)業(yè)體系，原鎂產(chǎn)能與產(chǎn)量連續(xù)多年穩(wěn)居全球首位。伴隨核心技術(shù)迭代升級、下游應(yīng)用場景持續(xù)拓展，我國正加快從原鎂出口大國向高端鎂合金制品制造強國轉(zhuǎn)型升級，產(chǎn)業(yè)鏈整體核心競爭力穩(wěn)步增強。