镁及镁合金产业链是覆盖资源开采、初级加工、冶炼提纯、合金制备、精密加工、终端应用、循环再生的全流程工业链条，依托镁资源禀赋与先进加工工艺，串联起矿产、能源、冶金、新材料、高端装备制造等多个产业，是轻量化金属材料领域的核心产业链，也是我国战略性新材料产业的重要组成部分。

一、上游：原材料开采与初级加工

上游环节核心是获取含镁基础资源并完成初步处理，为后续冶炼提供合格原料，是产业链的资源保障端。

镁的天然资源储备丰富，主要来源分为三类：一是固体矿石，以白云石（碳酸镁钙）、菱镁矿（碳酸镁）为主，是目前炼镁最主要的原料，我国白云石、菱镁矿储量居世界前列，分布广泛且品质优良；二是液态资源，包括海水、盐湖卤水、地下卤水，镁离子含量丰富，是电解法炼镁的优质原料；三是工业伴生资源，部分矿产开采、化工生产过程中产生的含镁副产物，也可作为补充原料。该环节核心工序为矿山开采、矿石破碎、选矿，去除杂质并将含镁矿物转化为便于冶炼的中间产物，同时配套能源供应体系，为后续冶炼环节提供燃料、电力支撑，保障产业链前端稳定供给。

二、中游核心环节 1：镁冶炼与制气

镁冶炼是将初级含镁原料转化为原生金属镁的核心工序，决定了原镁的产能、品质与生产成本，是我国镁产业链的优势环节。

（一）主流冶炼工艺

全球镁冶炼以硅热还原法（皮江法） 为主，该工艺工艺成熟、原料适应性强、投资成本适中，全球 90% 以上的原镁均通过该方法生产；电解法因工艺要求高、成本偏高，占比不足 5%，主要适用于海水、盐湖卤水提镁，在资源富集地区小规模应用。

（二）制气工艺迭代

2002 年之前，镁冶炼主要以原煤、原油为直接燃料，能耗高、污染大、成本居高不下；此后行业逐步完成燃料替代，全面转向天然气、发生炉煤气等清洁燃料气工艺，能耗与环保水平大幅提升。2003 年起，陕西府谷依托神府煤田侏罗纪富油煤资源优势，开创半焦（兰炭）与镁产业耦合发展模式，回收半焦生产过程中产生的尾气作为炼镁燃料气，实现能源循环利用、大幅降低冶炼成本。

该模式凭借显著的成本与环保优势，已在神木、内蒙古、新疆等地区镁行业推广，目前半焦炉已成为镁冶炼主流配套制气装置，采用该模式生产的原镁产量占全国总产量 85% 以上，奠定了我国原镁产能的全球主导地位。

（三）原镁生产

通过硅热还原法或电解法，将煅烧后的氧化镁、含镁卤水等原料转化为高纯度金属镁锭，即原镁。其中，硅热还原法以白云石煅烧产物为核心原料，适配固体矿产资源；电解法聚焦液态镁资源提纯，二者互补满足不同场景的原料需求。

三、中游核心环节 2：镁合金熔铸

镁合金是以原镁为基材，添加铝、锌、锰、锂、稀土等金属元素，通过熔炼、铸造、塑性加工制成的轻量化合金材料，

兼具低密度、高比强度、良好减震性与电磁屏蔽性，是产业链高附加值转化的核心环节。

（一）合金熔铸及制备

按特定成分配比将原镁与合金元素熔炼，通过精炼、除杂、铸造等工序，制成镁合金锭、板、棒、粒、带、丝等基础型材；熔炼与铸造涵盖重力铸造、高压铸造、连续铸造、半固态成型等工艺，适配不同规格、性能的合金制品生产，其中半固态成型、一体化压铸等先进工艺，正逐步成为行业主流，提升合金制品精度与性能。

（二）镁合金分类及应用

1. 铸造镁合金

是当前应用最广泛的镁合金品类，占总产量 90% 以上，具备优异的铸造流动性，可成型复杂结构零部件，核心系列包括：

Mg-Al 系（AZ 系列）：以 AZ91D 为代表，综合性能均衡，铸造性、力学性能、耐腐蚀性突出，广泛应用于汽车零部件、3C 电子产品外壳，是量产规模最大的镁合金；

Mg-Al-Mn 系（AM 系列）：以 AM60B 为代表，锰元素提升合金耐腐蚀性与抗冲击性能，多用于汽车方向盘骨架、座椅框架等承受冲击载荷的部件；

Mg-Al-Si 系（AS 系列）：以 AS41 为代表，硅元素强化合金抗蠕变性能，适配发动机壳体等高温工况零部件；

Mg-Al-RE 系（AE 系列）：以 AE42 为代表，稀土元素提升耐热、耐腐性能，适用于恶劣环境下的高端装备部件。

2. 变形镁合金

通过轧制、挤压、锻造等塑性加工工艺生产，晶粒细化、组织结构致密，力学性能优于铸造镁合金，核心系列包括：

Mg-Al 系（AZ 系列）：以 AZ31B 为代表，综合性能优异，是应用最广泛的变形镁合金，多用于薄板、挤压型材生产；

Mg-Zn-Zr 系（ZK 系列）：以 ZK61M（旧牌号 MB15）为代表，锆元素细化晶粒，合金强度高、塑性好，适配高载荷承重部件；

Mg-Mn 系（MB 系列）：以 MB8 为代表，耐腐蚀性、焊接性极佳，多用于薄壁板材、管材制造。

四、中游核心环节 3：材料加工与精密制造

该环节将镁合金基础型材转化为符合终端需求的精密零部件，是产业链迈向高端化的关键，涵盖塑性成型、机械加工、表面处理三大核心工序。

塑性成型加工：通过挤压、轧制将镁合金锭制成板材、棒材、管材、异型材等半成品；通过锻造、冲压、一体化压铸，制造高强度、复杂形状的结构件，提升产品力学性能与成型精度。

机械精密加工：对半成品进行车削、铣削、钻孔、打磨等精加工，严格把控尺寸精度，生产出适配终端产品的零部件。

表面处理工艺：针对镁合金耐腐蚀性偏弱的短板，通过阳极氧化、化学转化、涂层、镀膜、钝化等工艺，提升零部件耐腐蚀性、耐磨性与外观质感，拓宽应用场景。

五、下游：终端应用领域

镁合金凭借极致轻量化优势，成为高端制造领域的核心材料，下游应用场景持续拓展，

不同领域的零部件对材料性能、成本、供应链要求差异化显著，形成多元化应用格局。

汽车工业：最核心应用领域，尤其是新能源汽车的减重降碳需求，被广泛用于车身结构件、方向盘骨架、座椅框架、发动机部件、轮毂、电池托盘、电驱壳体等，实现车身减重，提升燃油车燃油经济性、新能源车续航里程，契合汽车轻量化、低碳化发展趋势。电动自行车：用于车架、轮毂、电池盒等部件，减轻车身重量，提升骑行灵活性与续航能力，推动两轮交通工具轻量化升级。

3C 电子产品：应用于手机、笔记本电脑、平板电脑、相机等设备外壳、结构支架，依托轻质、散热、电磁屏蔽优势，保障设备轻薄化与电子元件运行稳定性。轨道交通：高铁、城铁、地铁的车厢内饰件、座椅骨架、设备壳体、结构型材，降低车体自重、减少能耗、提升运载效率。航空航天：飞机、航天器的机身结构件、舱内部件、支架系统，大幅降低飞行器重量，提升运载能力、飞行性能与燃油效率，是高端航空装备的关键轻量化材料。

机器人：用于机械臂、关节、壳体等部件，减轻运动部件负载，提升机器人响应速度与运行精度，降低设备能耗。低空飞行器：无人机、载人低空飞行器的机身、旋翼、载荷部件，轻量化效果直接提升飞行器续航、载重与飞行稳定性。生物医学：依托生物相容性、可生物降解特性，开发骨内固定器材、植入式医疗器械、微创器械等，避免二次手术取出植入物，契合医用材料绿色化、人性化发展方向。其他领域：逐步拓展至军工装备、体育器材、建筑模板、新能源储能等领域，应用场景持续扩容。

六、产业链末端：回收与再利用

镁及镁合金具备优异的可回收性，回收再利用环节构建起产业链闭环，践行绿色循环经济理念，降低行业资源消耗与碳排放。

废料回收：回收工业生产过程中产生的镁及镁合金边角料、残次品，以及终端产品报废后的镁合金零部件，建立规范化回收体系，实现废料集中归集；再生利用：对回收废料进行分拣、除杂、重熔、精炼，重新制备成合格镁合金锭或制品，再生镁合金能耗仅为原生镁的 5%，成本大幅降低，同时减少矿产资源开采与废弃物排放，提升产业链绿色发展水平。

当前，我国已构建起资源开采、冶炼提纯、合金制备、精深加工、循环再生全链条覆盖、自主可控的镁及镁合金完整产业体系，原镁产能与产量连续多年稳居全球首位。伴随核心技术迭代升级、下游应用场景持续拓展，我国正加快从原镁出口大国向高端镁合金制品制造强国转型升级，产业链整体核心竞争力稳步增强。