非鐵

鈦是一種新興的金屬結構材料，具有比重輕、比度高、耐熱性、耐腐蝕、超導等特性而廣泛應用于航太航天、化工、冶金、醫療民生等各個領域，隨著鈦工業的發展和鈦金屬的廣泛應用，鈦材的需求量大幅度上升。近年來，全球因應環保要求的進一步提升、產業結構升級調整要求，因此鈦材在電力、冶金領域的應用越來越廣泛，板材與管材的需求量相對穩定。本文將回顧2019年鈦金屬產業的進、出口產銷量與展望分析。

鈦及鈦合金具有高比強度、高熱強度、高耐蝕性和優良低溫性能等優點，是航空工業中非常重要的結構材料。而新一代高推重比航空發動機之壓縮段和渦輪系統高溫環境使用的葉片、機匣、輪盤等結構件設計通常選用先進高溫鈦合金材料。本文將簡述600℃高溫鈦合金與TiAl合金之材料發展應用趨勢。

隨著全球航空航太產業自疫情後強勁復甦，加上地緣政治局勢變化，鈦合金作為戰略材料的重要性日益凸顯。由於輕量、高強度、耐腐蝕及高溫穩定性等特性，鈦合金在商用客機、軍用飛機及無人機的應用比例持續提升，特別在發動機結構、起落架與高負載連接件，逐步補充並部分替代鋁合金。近年來，鈦金屬積層製造、粉末冶金、高強度合金(如Ti-5553、TC21)及表面改質等技術的突破，不僅改善了零件性能與製造效率，也為航太產業的製造模式開啟新的可能性。 在此背景下，本文進一步探討鈦合金在航太產業的應用現況與發展趨勢，涵蓋全球市場需求成長、供應鏈挑戰以及材料技術的突破。尤其以Norsk Titanium的快速電漿沉積(RPD)技術為代表，其積層製造零件已通過嚴格的航太認證並成功納入波音與空中巴士供應鏈，標誌著新技術邁向產業化的關鍵里程碑。這一趨勢結合地緣政治與供應鏈多元化的需求，不僅鞏固了鈦合金作為戰略材料在航太產業中的核心地位，也將驅動未來產業的競爭力與韌性。

在2002年法國的生產量從65公噸減少到15公噸，中國的生產量從2000年的95公噸到2007年的250公噸，產量擴增了2倍多，加拿大的生產一直很平穩的維持在50公噸左右，日本的產能在2005年達到70公噸之後也因為豐羽礦山的關閉而使國內銦礦的來源停止，而之後產量也維持在50公噸左右，其礦源也從其它國家進口。總體而言全球原生銦的總產量從2000年的350公噸成長到2009年約587公噸，年複合成長率為6%。

中國大陸銅礦資源儲備為6,243萬噸，全球排名第七，但銅資源特點是中小型礦床多，大型、超大型礦床少，金屬量在500萬噸以上的只有2個，大型銅礦24個(儲量超過50萬噸)，中型銅礦80個，小型銅礦多達800多個。

近3年全球原鋁消費的主要支撐點是中國，但在步入2011 年後，伴隨著中國經濟結構調整以及歐債問題加速惡化等因素，全球原鋁消費逐漸失去成長動能，無論是歐美發達國家還是新興經濟體，鋁消費增速均出現不同程度的減緩跡象。電價調漲、限電及節能減排已成為2011年中國鋁市的熱點話題，在當下資金緊張、融資難、生產成本和人力成本飆升等競爭壓力下，下游中小企業面臨2008年以來最嚴重的倒閉潮。

美國、日本及中國大陸皆為擁有完整鈦金屬供應鏈的國家，也是鈦金屬產業的前瞻應用市場指標。隨著鈦金屬的應用漸趨多元與相關技術的導入，鈦材應用於汽車與建築領域的情況漸趨普遍，本文將中、美、日等國外鈦合金產業於汽車與建築的應用趨勢作為剖析並期能進一步掌握全球鈦合金產業前瞻應用市場趨勢與商機。

鋁燃料電池又稱鋁空氣電池，其綜合性能顯著優於其他電池。鋁燃料電池消耗的是鋁及水，運行過程中只需更換鋁板與加適量水，操作簡便，工作過程不產生有毒有害氣體。鋁燃料電池系統有兩大類：1.容量型-主要適用於不斷電供應系統，容量大，比功率小，應用於通訊基地站、移動式充電樁、智慧微電網等。2.功率型-電源功率大，容量小，主要用作牽引動力，應用於車輛、航太、艦船和水下載具等。鋁燃料電池的開發熱潮不及氫燃料電池，且應用案例相對稀少，並沒有得到鋰電池一樣的大規模應用，相關開發廠商、研究機構及學校也不及氫燃料電池領域。其與氫燃料電池對比，鋁燃料電池尚未獲得重視及大面積推廣。

國際鋁工業展覽會於2018年10月9日至11日在德國Dsseldorf舉行。該展會創辦於1997年，每兩年一屆，是世界最大的鋁工業展覽會，此次有971家廠商參加，展會共分六個主題展區，包含表面處理、鑄造、原材料、銲接與接合、回收和金屬鎂專區。在此次展會上，汽車輕量化仍舊是備受矚目的主題之一，展出之低二氧化碳原鋁、汽車輕量化材料、零組件及輕金屬回收處理設備，皆顯示節能減碳、回收利用、循環經濟為全球鋁工業發展新方向。

鋁合金很早就已經應用於汽車材料上，只是在早期，鋁製軋延材普遍被應用於汽車散熱片與隔熱罩上，而且大多數是屬於鋁合金中1000系與3000系列的一般性零部件；近年來，因空污環保的議題愈受重視，節能減碳已成為目前全球化趨勢，因此車身減重成為車廠的重要課題，造就鋁合金的發展，由一般性零部件進入到以5000系和6000系鋁材為主的四門二蓋車身上，預計在2025年，光是此部分的車身鋁材年需求量，將因此成長達到180萬噸；至於未來，已經開始有國際車廠計劃導入航空級的超高強度7000系鋁材，主要應用於汽車的保安結構件，但目前各國際鋁廠之作法皆不同，所以尚未有特定的鋁種和標準可以依循，但已可預期，未來的7000系車用鋁材發展，必須結合鋁廠材料與車廠加工技術，才有機會將航空級的7000系鋁材實現應用於汽車保安結構件上。