2026全球增材制造钛合金粉末行业发展白皮书：供需格局、核心厂商竞争力与国产替代进程

增材制造用钛合金粉末是一种专为3D打印（增材制造）技术设计的高性能金属粉末材料，主要通过雾化和氢化物-脱氢（HDH）工艺等方法生产。它具有粒度分布严格控制、球形度高、杂质含量低、流动性和烧结活性优异等特点，满足增材制造逐层熔化成型的要求。钛合金本身具有高比强度、耐腐蚀性和生物相容性等固有优势，能够制造传统加工工艺难以实现的复杂形状、高精度零件。它广泛应用于航空航天、医疗植入物、3C消费电子和汽车等领域，是先进制造升级的核心原材料。

目前，增材制造用钛合金粉末市场正经历强劲增长，钛合金粉末在金属增材制造材料市场占据主导地位，其市场份额持续扩大，主要得益于航空航天（用于飞机结构件和发动机部件）、生物医学（用于个性化骨科和牙科植入物）等高端行业以及新能源汽车和氢燃料电池等新兴领域的强劲需求。市场结构呈现向高端产品转型的趋势，对高球形度、低氧含量（低于1000ppm）和精确粒度分布（15-45μm）的粉末需求日益增长。与此同时，国内产能显著提升，这主要得益于拥有完善配套设施的地区产业集群的推动，进口替代步伐加快——尽管国内高端粉末在批次稳定性和杂质控制方面与国际先进水平仍存在差距。

QYResearch调研显示，2024年全球增材制造用钛合金粉末市场规模为3.55亿美元，预计到 2031年将达到7.99亿美元，2025-2031年预测期内的复合年增长率为12.2%。

Table 1. 增材制造用钛合金粉末行业发展趋势

发展趋势

制备工艺的技术升级

等离子旋转电极工艺（PREP）和等离子雾化（PA）正逐步取代传统的电极感应熔化气体雾化（EIGA）等工艺。这些先进技术能够生产球形度高、空心率低、粒度分布可控的钛合金粉末，预计到2030年将占国内高端钛粉产能的60%以上。同时，人工智能材料设计工具的集成缩短了合金成分的研发周期，加速了粉末产品的创新。

面向高端和专业化的产品结构优化

市场对超高纯度（氧含量低于1000ppm）和超细粒径（≤45μm）等高端钛合金粉末的需求正在快速增长，尤其是在航空航天和医疗领域。预计到2030年，高端粉末的市场需求占比将从2025年的45%上升至68%以上。此外，钛钽复合粉末等功能性复合粉末的研发和应用也进一步拓展了钛合金粉末的应用场景。

产业链的整合与集群发展

中国陕西、湖南、江苏等地区正在形成钛合金粉末产业集群，构建从海绵钛、钛锭到钛粉和成品件的完整产业链。龙头企业正对产业链上下游进行垂直整合，以增强供应链安全、降低生产成本，促进产业的本土化和规模化发展。

Table 2. 增材制造用钛合金粉末行业发展机会

发展机会

高端制造业领域需求旺盛

受国产大型飞机（如C919和CR929）大规模交付的推动，航空航天领域对高性能航空级钛合金粉末的需求巨大。医疗领域受益于个性化植入物的普及，用于骨科和牙科3D打印的钛合金粉末消耗量迅速增长。新能源汽车和氢燃料电池等新兴领域也为钛合金粉末带来了新的需求增长点。

战略性新材料研发的政策支持

国家层面的多项政策，例如《十四五新材料发展规划》和《增材制造产业发展行动计划》，都将金属粉末列为重点突破方向。中央和地方财政资金投入巨资支持关键技术的研发和产业化，为钛合金粉末产业的创新发展创造了良好的政策环境。

加快进口替代进程

国内企业在高端钛合金粉末生产技术方面取得了突破性进展，高端钛合金粉末的进口依存度显著下降。随着产品质量和认证能力的不断提升，国产钛合金粉末正在航空航天、医疗等领域逐步取代进口产品，开辟了巨大的国内市场空间。

Table 3. 增材制造用钛合金粉末行业发展阻碍因素/挑战

阻碍因素/挑战

技术壁垒高和研发难度大

高端钛合金粉末的制备对熔炼、雾化等工艺要求严格，超细粉末制备、杂质控制等核心技术仍由少数国际企业掌握。新型粉末产品的研发周期长、投入大，制约了中小企业的技术创新步伐。

原材料供应不稳定和成本压力

海绵钛作为钛合金粉末的上游原料，受限于氯化工艺，且国内优质海绵钛供应不足，导致生产成本高昂。此外，钛矿等原材料价格波动也给企业的稳定生产带来不确定性。

行业标准不完善，配套设施不足

目前，钛合金粉末增材制造的行业标准体系尚不完善，不同企业间产品质量评价标准存在差异，影响了市场的良性竞争。同时，下游配套设备（如电子束熔炼设备）高度依赖进口，缺乏完整的产业链支持体系，制约了钛合金粉末的大规模应用。

Table 4. 增材制造用钛合金粉末产业链分析

上游

原材料供应

钛矿：提取钛的主要原料，包括钛铁矿和金红石，为钛合金粉末的生产提供基本的钛元素来源。

海绵钛：是钛矿经氯化和还原工艺生产的关键中间原料，也是冶炼钛合金锭的主要原料。

合金元素：包括铝、钒、锆等，添加这些元素是为了调节钛合金粉末的性能，以满足不同应用场景的要求。

设备和辅助材料

粉末制备设备：等离子旋转电极炉、等离子雾化炉、气体雾化炉等核心设备，是粉末制造过程中必不可少的设备。

辅助材料：气体（例如，冶炼过程中用于保护气氛的氩气）、炉衬耐火材料和粉末净化过滤材料。

技术和研发支持

研究机构和大学：为粉末制备工艺、材料配方优化和性能测试提供技术研究和开发支持。

测试和认证服务：对钛合金粉末进行质量测试（例如，粒度、氧含量、球形度）和认证，以确保符合行业标准的机构。

中游

钛合金粉末生产

粉末制备：采用等离子旋转电极工艺（PREP）、等离子雾化（PA）、电极感应熔化气体雾化（EIGA）和氢化-脱氢（HDH）等工艺生产具有不同粒径和性能特征的钛合金粉末。

粉末加工和改性：包括粉末分级（按粒度筛选）、表面改性（改善粉末流动性和相容性）和复合粉末制备（例如，钛基复合粉末）。

粉末回收再利用：建立闭环回收系统，对废旧粉末进行筛选、提纯和再加工，以提高资源利用效率。

产品细分

通用钛合金粉末：适用于对纯度和球形度要求不高的常规工业应用（例如，Ti6Al4V 用于一般结构件）。

高端钛合金粉末：超高纯度（氧含量低于 1000ppm）、超细粒径（≤45μm）粉末，适用于航空航天、医疗等高端领域，例如用于医疗植入物的 Ti6Al4V ELI。

下游

核心应用领域

航空航天：利用钛合金粉末的轻质高强度特性，为飞机、火箭和卫星制造高性能结构件、发动机部件和飞机座舱部件。

生物医学：生产具有良好生物相容性的个性化植入物（例如，骨科植入物、牙科植入物）。

高端设备制造：制造新能源汽车的关键部件（例如，轻量化底盘部件）、氢燃料电池（例如，双极板）和核能设备。

增材制造设备供应商

生产以钛合金粉末为原材料的金属 3D 打印设备（例如激光粉末床熔融、定向能量沉积设备）的制造商，并提供技术匹配和工艺优化服务。

最终产品加工和售后服务

打印部件的后处理：包括热处理、表面抛光和精密加工，以满足最终产品的尺寸和性能要求。

维护和更换服务：为下游行业提供钛合金部件的维护和更换服务（例如，航空航天部件维护）。

资料来源：第三方资料、新闻报道、业内专家采访及QYResearch整理研究，2025年

展望未来，市场将保持高速增长，PREP和PA工艺将逐步取代传统技术，成为高端粉末生产的主流。产品线将拓展至特种配方和复合配方领域，以满足定制化的性能需求；上下游产业链整合将深化，以增强供应链安全并降低成本。此外，对战略性新材料的政策支持、增材制造设备的进步以及应用成本的下降，将进一步推动钛合金粉末在更多工业领域的广泛应用；同时，绿色制造技术和行业标准的提升将促进该行业的高质量和可持续发展，巩固其在全球高端制造供应链中的地位。