液态金属是一种具有非晶态原子结构的金属合金，在常温下呈液态，可以实现固相和液相之间的灵活转换，具有导电性强、导热率高、熔点可控等特点，可广泛运用于航空航天、军工国防、生物医疗等领域。它的出现被认为是继铜、铁和钢，以及塑料之后的第三次材料革命，或将成为未来轻合金材料的颠覆者。
近年来，液态金属行业在国家利好政策和市场巨大需求等因素的助力下，逐渐呈现出了良好的发展态势，预计未来有着巨大的产业发展空间。
1、液态金属的优势
液态金属又称为非晶合金、金属玻璃，它是金属超急冷凝固时原子来不及有序排列结晶，而在室温或低温下保留液态原子无序排列的凝聚状态，这种非晶态原子结构使液态金属具备了许多独特的性能，如优异的耐蚀性、耐磨性、高强度、高硬度等。相比传统金属，液态金属的优势体现在性能、工艺和成本三方面：
2、液态金属的应用领域
目前，液态金属已广泛应用于电力电子、消费电子、医疗、体育用品、航天军工、汽车等多个领域，潜在市场空间大。
在电力电子领域，主要应用于变压器、电感器、传感器等；在消费电子领域，液态金属主要应用于手机卡托、手环表壳、手机中框、卡锁块、USB接口、光学镜头支架等；在医疗领域，液态金属主要应用于外科手术刀、固定骨折的夹板和钉、微创医疗器械金属材料等。预计随着科技人员对液态金属的不断探索，将解锁更多液态金属应用领域，促进液态金属行业发展。
3、液态金属行业专利申请情况
近年来，我国液态金属相关专利申请数量呈先上升后下降的趋势。
数据显示，2016年中国液态金属相关专利申请数量达752项，2017年我国正式将液态金属列入相关新材料应用示范目录，极大的推动了液态金属的研究。2018年快速增长至1219项。2020年中国液态金属相关专利申请数量为947项，较2019年减少165项，较2018年减少272项。截止至2021年11月22日，我国液态金属相关专利申请数量为447项。
在中国液态金属专利申请人申请量排名前十中，北京梦之墨科技有限公司的专利申请量最多，共申请专利247项，其次中国科学院理化技术研究所申请专利233项，云南科威液态金属谷研发有限公司共申请147项，排名第三。
目前，国内主要以中科院、清华大学以及中国科学技术大学等多家研究机构在推进液态金属研究，产业化工作大多还是由科技公司在进行，如北京梦之墨科技有限公司、云南中宣液态金属有限公司、云南科威液态金属谷研发有限公司等，并形成了一定的产业规模。
1、梦之墨致力于推动柔性电子增材制造产业化
北京梦之墨科技有限公司成立于2014年，是液态金属电子增材制造领域的企业，始终致力于液态金属在电子增材制造领域的应用研发及产业化工作，其“基于液态金属功能材料的增材制造与柔性电子技术”是中国原创、世界领先的先进科技成果。
目前，梦之墨解决了柔性电子增材制造大规模量产诸多基础关键核心技术问题，完成了自动化量产产线的建设，通过了多家消费电子、穿戴电子等工业级头部客户测试验证，即将进入大规模量产阶段。
2、中宣液态金属LED透明智能玻璃屏产品实现量产
云南中宣液态金属有限公司成立于2013年，是一家专注于液态金属材料、功能器件、装备制造的研发、生产与销售为一体的高科技企业。已在产业化方面建成世界首套液态金属电子手写笔、液态金属3D笔、电子油墨生产线，以及国内首创液态金属导热片、导热膏生产线、液态金属粉体制备生产线、液态金属熔接材料生产线、液态金属骨科外固定材料及支具生产线、液态金属LED智能玻璃生产线。
2020年11月，中宣液态金属科技有限公司与巨晶（广东）新材料科技有限公司签约，共同开发液态金属LED透明智能玻璃屏产品，仅用了4个月的时间实现量产。目前已形成年产10万平米的生产能力，产品开始批量供应市场，在中国液态金属行业处于领先水平。
3、云南科威打造“中国液态金属谷”产业发展集群
云南科威液态金属谷研发有限公司成立于2015年6月，是一家依托中国科学院理化技术研究所、清华大学等技术力量建立的高科技公司，主要围绕团队首创的液态金属系列高新技术开展应用研发和产业转化。
作为液态金属应用研发平台，云南科威液态金属谷研发有限公司已孵化下游企业7家，计划用5年时间，围绕液态金属在新材料、先进制造、军工国防、生物医疗等领域，构建液态金属产业技术标准体系，孵化更多下游企业，打造“中国液态金属谷”产业发展集群。
4、宜安科技在液态金属的应用研究与产业转化方面取得领先优势
宜安科技在液态金属的应用研究与产业转化方面已取得行业领先优势，在合金成分、成型技术设备等方面均拥有核心关键技术及自主知识产权，并在大块成型、表面处理等关键技术和工艺难点上拥有核心优势。
宜安科技自主研发生产的液态金属机器设备可全流程高真空，精密部件一次成型，能达到极高的精度、强度和表面效果，部件一致性接近精密机加工水平。目前，宜安科技的液态金属制特斯拉的汽车门锁扣、手机卡托、转轴、USB装饰件等产品进入量产阶段。
结束语：近几年，国内液态金属的研发推进十分迅速，未来有着广阔的市场空间，世界范围内液态金属科学研究与工业应用的重心正逐渐在中国形成。液态金属系列产品已经开始批量供应市场，并远销欧美国家，填补了国内外市场空白。预计液态金属导热材料的应用将极大提升散热效率，延长LED使用寿命，可规模化生产投放市场。
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文章来源：中商产业研究院
编辑：云朵匠 | 数商云(微信ID：shushangyun_com)
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