在由SMM主办的2025SMM(第二届)华南铝产业大会上,原中铝集团首席工程师,西南铝副总工程师 林林围绕“市场驱动下的铝加工技术创新与价值创新”的话题展开分享。

新时代铝加工发展趋势
市场规模与增长

2017年增长减速;2005年以后,新建工厂带来产能迅猛扩张,但是产品仍以跟踪仿制为主。我国铝加工产能已占全球60%,物美价廉?创新产品、技术、领域!
铝材消费量
中国铝材消费量持续增长,2024年消费总量约4470万吨,占全球55%以上,其中建筑业占比25%,交通运输业占比30%,是主要驱动力。
铝加工企业数量
随着铝材需求上升,中国铝加工企业数量稳步增加,截至2025年3月相关企业注册量达75.1万家,主要集中在山东、江苏、广东,市场竞争激烈。
出口贸易额
中国铝加工产品出口额逐年上升,2024年出口量达630.1万吨(同比增长19.3%),出口金额207.4亿美元,覆盖222个国家和地区,国际市场占有率不断提高。
铝加工产量增长
2024年中国铝加工材产量达4900万吨,同比增长4.4%,2020-2024年复合增长率(CAGR)为3.9%,其中铝板带、铝箔等工业用铝型材增长显著,2024年工业铝型材产量首次超越建筑铝型材,达1170万吨(同比增长23%)。
高质量发展的核心内涵
发展方式转型
从要素驱动转向创新驱动,铝加工行业需通过技术突破提升产品附加值,摆脱传统粗放发展模式。
产业结构优化
推动产业向高端化、智能化、绿色化转型,重点发展航空航天、新能源汽车等高端铝材料应用领域。
发展成果共享
实现经济效益与社会效益统一,铝加工企业需兼顾环境保护与社会责任,推动绿色生产。
技术创新要求
加大研发投入强度,重点突破航空航天用高强铝合金、新能源汽车用6系/7系铝合金等关键材料生产技术推动数字化转型,建设智能工厂,通过工业互联网平台实现生产全流程数据集成与优化,提升工艺稳定性;
开发绿色冶金技术,推广低温电解铝、铝灰资源化利用等低碳工艺,单位产品能耗降低15%以上;
建立产学研协同创新机制,联合高校院所共建实验室,加速科技成果产业化应用。
新质生产力的理论创新与实践路径
科学内涵:
新质生产力是创新主导的先进生产力质态,由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级催生,具有高科技、高效能、高质量特征。
核心标志:
以全要素生产率大幅提升为核心标志,通过数字技术与实体经济融合,推动铝加工行业智能化改造。
实践要求:
需突破关键核心技术,培育新型劳动者队伍,完善科技创新体系,推动铝加工产业向价值链高端跃升。
铝加工行业的战略定位
服务国家战略需求
在航空航天材料、新能源汽车轻量化等领域承担关键材料保障任务,支撑制造强国建设。
践行绿色发展理念
通过循环经济模式降低能耗,推广再生铝利用技术,助力“双碳”目标实现。
推动产业体系升级
以新质生产力发展为契机,实现从'规模扩张'向'质量效益'转变,提升国际竞争力。
►国际高端铝合金专利主要集中于美日企业,中国2024年铝加工专利申请量6102项,但H01M(电池材料)等高端领域专利仅占12%。
►2023年中国铝加工行业研发投入强度平均2.3%,低于国际龙头企业4%~5%的水平。

贸易战的影响
低端出口受阻——高关税、反倾销;
高端进口受制——高端航空航天铝材全面受制;
新的需求井喷——低空、新能源、智能装备
破局——自主保障、自主产权、自主创新
技术发展特征:
最近的十余年,各类资本大量投资铝合金板带箔、工业型材领域,产能迅猛增长。新建企业装备先进、目标定位高,但同质化趋势严重。
传统模式:生产线+猎取标志性人才+机制优势=竞争力+市场份额=快速盈利——单兵作战体系
新时代:创新体系+核心技术+创新团队=高质量发展——团队作战体系
强化企业研发体系建设,强化公共研发平台建设!
市场需求特征:
市场需求发生了深刻变化,高技术含量产品已成为主流--新质生产力;
竞争对手日渐成熟,质量技术差异化日益缩小——创造比较优势;
我国国际地位的提升对装备提出了更高要求,材料是装备制造的基础,材料已成为制约装备升级的软肋。
民用产品要求成本更低、性能更好,产品精度更高、质量更稳定、表面更美观。
军工产品要求综合性能更高、可靠性更强,更高强度、更高韧性、更高耐蚀性和更高一致性。
高质量发展基础
产业硬实力基础
荟萃了国际先进装备、拥有了高素质员工、旺盛的国计民生需求、活跃统一的国内大市场。
航空骨干材料为代表的先进铝合金产品由跟踪到并跑;
包装铝箔、罐料、CTP板、建筑型材为代表的高精民品领先国际。
责任担当、企业机遇——敢为天下先,能为天下先
智能化数字化社会基础
铝加工作为传统金属材料制造行业,已经成为智能制造的热点
智能化生产系统,引入智能化生产系统,提高生产效率和质量控制。
数字化管理平台,构建数字化管理平台,实现产业链信息共享和协同工作。
智能制造升级,推动铝加工产业向智能制造升级,增强市场竞争力。
科技发展基础
铝合金作为仅次于钢铁的第二大金属材料,在高端制造和人民美好生活各个领域起着极其重要的支撑作用。近30年,国家政策支持了大量科技项目,实现了铝加工基础理论、研究装备、制造设备和关键技术的重大突破。
►“973”、“863”、“重大专项”、“重点项目”
►“材料基因工程”。
►“国家自然基金项目”
技术与价值创新
创新措施
技术创新
►产学融合,面向企业端培养一批知其然、知其所以然的专业人才;
►集成国际国内研究成果,围绕工厂实际开展应用研究,打通“最后一公里”,做实产学研用结合;
►运用最新的科技成果和科技方法,充分挖掘铝合金材料的属性潜能,提供个性化、精准化产品与服务,形成比较优势产品;
►研发新型合金材料,提升铝材强度、耐腐蚀性,满足航空航天等高端领域需求。
价值创新
开发量化、精准化工艺控制与工序质量评价技术,运用AI+实现智能化制造;
开发产品可靠性、稳定性、均质性控制技术,运用数字化实现精益制造;
强化产用融合,实施精准服务,做好解决方案文章,实现产品增值。
创新生产工艺,减少能耗和排放,提高铝加工效率,降低生产成本。
创新发展方向
1.新应用
快消品铝合金材料
创新需求最旺盛、创新周期最快捷的领域,是牵引铝加工高质量发展的最活跃因素--新型精饰阳极氧化料、复合板阳极板、精雕模具铝合金……
行李箱:
5052-O
►成形性能好,阳极氧化性能好;►强度低、易变形。
汽车覆盖件用6016T4P
►预时效状态——成形性能;►烘烤时效——强度高
替代/开发新型合金?
2.新方法
颠覆性技术创新
与传统DC和CC铸造技术相比,由薄带坯连续铸轧和液滴喷射成形、铝熔体冲击成形等技术带来的超细晶组织、急速凝固特征,将带来铝合金锭坯制备方法的革命。
超薄带坯(<2mm)高速连铸连轧技术。
提高铝合金的生产效率,降低生产成本,研制开发铸轧速度高达60m/min以上,冷却速率快达1000C/s的铝合金高速铸轧机系统。
美铝:“micromill”技术;宝武研究院:钢铁材料2mm薄带坯连铸连轧示范线;中冶赛迪——西南铝:铝合金薄带坯(<2mm)高速连铸连轧装备与技术;沙钢:引进双辊薄带铸轧技术。
超薄带项目作为世界上最先进的双辊薄带铸轧技术,是一种直接浇铸,利用液态钢水直接进入布流系统,然后是反向旋转的铜辊进行浇铸,直接出来的产品是1.4-2.1mm的薄板,再经过一道轧机的轧制,最终产品是0.7-1.9mm的薄板、热卷板。
喷射成形技术(冷却速率大于1000℃/s):
解决大规格高合金化DC铸锭宏观偏析、晶粒粗大、铸造成形困难等问题;
实现锭坯高质量制备:晶粒、化合物细化和低偏析,支持合金设计新窗口,创造应用新领域。
3. 新资源—发展成本可控的铝钪合金--Sc微合金化时代
复合添加微量Sc、Zr,可以大大提升7000系合金的强度、塑韧性,显著改善7000系合金的抗应力腐蚀性能,提高合金的热稳定性和高温性能。
中国Sc资源丰富,Sc成本大幅降低,综合成本可控。
研发Sc7000系铝合金,形成自主知识产权的铝合金新材料,促进铝合金材料制备从“并跑”向“领跑”的转型。
热稳定性合金,300℃性能不降低。
4.AI+
实验室规模越来越小
1980年以前:工厂现场导向的研发;研发工作基于工厂设备展开
1980-2000年:
实验室指导的研发:研发工作基于小型试验线展开
2000年以来:
计算机主导的研发
研发工作基于材料模型的计算机模拟仿真+物理模拟仿真实验
2025年:AI+;
数字铝卷–全流程质量数据
单件产品形成一个完整的质量数据记录文件
一个文件记录了它的前世今生

5.技术融合创新
高性能铝合金低成本制造技术;
航空航天铝合金材料的低成本制造;
技术成果和技术体系的融合应用;
技术层面:高端铝合金材料生产制备技术,与民用铝材智能化生产线有机结合,发挥技术和设备融合的优势,创新开发高性能铝合金低成本制造技术。
体制层面:整合技术、设备和资源,创新适合市场规律的融合技术推广的新型运营模式和体系。
应用技术:热障涂层材料用于熔铸工装,热电偶、测氢仪探头。
6.铝合金“绿色”加工技术
开发易循环合金——杂质元素容限宽;
杂质元素合金化——低合金材料Fe相细化
凝固技术创新——DC(小于10℃/s)-CC(~100℃/s)-micromill(~600℃/s)-Spray forming(1000℃/s);
绿色熔炼——无熔剂熔炼;
短流程制造——以铸代变形。
7.夯实铝加工基础,建立“洁净铝”体系,推进行业升级
铸锭质量要点:
化学成分;低倍缺陷(夹杂、裂纹、疏松等);低倍晶粒度;低倍断口(疏松、氧化膜);H含量;显微疏松;宏观偏析;显微晶粒度;化合物相种类、形态、尺寸、分布;更严格H含量均质性(显微组织一致性)。
►国家洁净钢工艺与检测技术产业联盟,为我国由钢铁制造大国向钢铁制造强国转变提供科技支撑。
把钢铁行业的洁净钢概念引入铝行业!
►渣、氢、致密度、均质度、不溶相的量化标准体系、分析测试和控制技术体系。
高强高韧、耐损伤关键结构部件的高性能铝合金材料组织结构控制参数和制备技术。
影响铝美观性的组织结构标准体系与控制技术体系。
►产线智能化水平日益提升,铸锭质量价值日趋重大
民用铝材质量问题70%以上在铸坯质量。
军工铝材质量问题60%以上在铸坯质量。
高可靠性铝材成败的关键在铸坯质量。
8.协同创新,提升价值
建立区域联合创新中心;行业协会创新咨询中心;企业联合创新联盟;上下游企业联合创新;新型产学研用协同创新。
结束语
产品价值提升
材料创新-通过开发新型合金材料,提升铝材性能,满足轻量化和环保需求;
工艺优化-改进生产工艺,提高铝材加工精度和效率,增强产品竞争力;
设计创新-结合消费电子等市场趋势,设计出符合市场需求的高附加值铝制产品
产业链协同
上下游整合-加强与上游原材料供应商和下游应用企业的合作,实现资源优化配置;
信息共享平台-建立产业链信息共享平台,提高供应链透明度,降低运营成本;
协同创新机制-推动产业链各环节企业间的协同创新,共同开发新技术、新产品
商业模式创新
服务化转型-从单一产品销售转向提供综合解决方案,增加服务性收入;
定制化服务-提供个性化定制服务,满足客户特定需求,提升客户满意度和忠诚度;
平台经济模式-利用数字化平台,整合行业资源,打造新的商业模式,拓展市场渠道。











