鎂金屬及其合金的煉製與應用由來已久,但並未受到太大的關注,一直到歐洲與美國在汽車輕量化方面開始重視鎂合金的應用,鎂合金材料及其產業才逐漸受到重視;而我國則是一直到日本廠商筆記型電腦應用鎂合金作為機殼材料之後,引起本地的廠商的積極投入,才為一般社會大眾及投資者所知悉。綜合本研究的重點,歸納結論如下:
鎂金屬產業的範為包含廣泛,除了我們所關注的3C產品的機殼/構件、汽車零組件等的用途之外,鎂金屬尚可用於鋁合金配料、鋼鐵脫硫/球化、其他金屬的煉製、化學反應/防蝕等用途;鎂金屬在製作成鎂合金之後,在輕量化的結構用途方面,則可展現較鋁合金及工程塑膠更加優越的特色,且材質本身即具備防EMI的特性。目前在全球性的輕量化、省能源的趨勢下,鎂合金以其1.8的比重,逐漸成為繼鋁合金之後,新世代結構材的主要材料之一,且在近年來環保回收潮流的趨勢下,鎂合金以其較塑膠易於回收再利用的特性,正逐漸成為新世代結構材的極佳選擇。
目前鎂合金主要的應用領域,在日本和我國為3C產品及需要講求輕量化的資訊產品為主,我國目前主要的應用對象為筆記型電腦的結構件(機殼及內構件),且新的應用產品如數位投影機及手機、PDA等亦陸續出現,預期均將成為鎂合金應用上的大宗產品;鎂合金在歐美主要的應用領域為汽車輕量化的零組件,此方面的應用不僅佔有歐美鎂合金成型件出貨量的85﹪以上,且為全球鎂合金壓鑄料用量大幅成長主要的動力,由於其市場規劃遠大於3C產品成型件的市場,相當值得我國廠商的開發,目前我國也有廠商在積極開發中。
全球鎂合金結構材的市場,目前仍以壓鑄(含Thixomolding®半熔融設射出法)製造為主(佔有全部結構材用途95﹪以上),其他鑄造及展伸材仍非主流製程。全球壓鑄製品的市場規模,2000年估計為20.1億美元,其中可攜式產品應用鎂合金的市場規模計為5.6億美元;且由於應用面仍在擴大,因此長期而言,預期仍將持續成長。1991年至1999年,全球鎂合金壓鑄製品的用料年複合成長率高達20.2%,2000年起受全球經濟不景氣的影響,成長趨緩,2001年前2季在長期全球經濟不景氣的影響下,成長停滯。在展伸材的技術方面,鎂合金鍛/壓/板片等技術的發展日新月異,目前的產品應用例雖少,但發展極為迅速,值得注意,我國廠商亦在積極籌備中,預計2002年年中期間可進入試車生產的階段。
我國的鎂合金壓鑄產業自1998年開始大量投入,發展迅速,在應用面目前以筆記型電腦的結構件為主,新的應用產品如數位投影機及手機、PDA等也在陸續出現;壓鑄廠方面,2001年第三季已有壓鑄機超過210部(含Thixomolding®機台約40餘台),廠商共30餘家。以我國目前已裝機的機台論,若在未來能充分發揮其生產力,則其總產能估計每年至少能供應2,500萬件(Pieces,以筆記型電腦的機殼)3C產品的機殼;目前擴廠及新加入的廠商已趨緩和。以目前產業的規模,在亞洲已屬僅次於日本的第二大的規模,領先南韓及大陸。我國的壓鑄廠於1999年開始已逐漸有廠商進入接單生產狀態,1999年的用料需求較1998年呈數倍成長達1,949噸,2000年的用料需求再度大幅成長,達超過3,936噸。成型件的總產值,1999年為14.1億新台幣,2000年大幅成長為46.5億,2001年受產業普遍不景氣的影響,預期將為持平或略為衰退的局面。
鎂合金應用上主要的障礙為價格較高,若要普及化,理想的狀況是將純鎂的價格降至純鋁的1.5倍以下;又其加工件(以壓鑄件為主)的後段處理成本佔總成本50%以上,也是鎂合金製品在競爭上不利的最大因素,如何降低成型件的生產成本將攸關未來產業的發展。技術方面,鎂金屬產業的待研發項目甚多,以製品技術的研發而言,除了在壓鑄、半凝固成型技術上持續開發更更高層次、更具成本效率的技術之外,預期更大的產業效果將是板/片材及其製品的一系列加工技術,目前已成為主要國家在鎂合金技術研發的主要重點之一,國內廠商也在積極籌備中;此外,後段的非鉻系化成處理及功能性表面處理(如維持導電性)也是值得研發的重要方向之一。