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钽金属，作为原子序数73的难熔金属，凭借其卓越的物理化学性能，成为电子、航空航天、医疗等高端领域的“隐形冠军”。本文从钽的基本特性出发，梳理其发展历程、制备工艺及全球产业链布局，揭示其在电容器、半导体靶材等领域的不可替代性。中国钽工业虽已跻身全球三强，但仍面临高端化转型挑战。未来，随着5G、人工智能等技术的崛起，钽金属的需求将持续增长，资源综合利用与技术创新将成为行业发展的核心驱动力。定义及组成
钽（Ta）是一种原子序数为73的VB族金属元素，其单质呈刚灰色，主要存在于钽铁矿石中，常与铌共生。
作为重要的难熔金属，钽在物理和化学性质方面都具有显著优势。在物理性质方面，钽具有适中的硬度和优异的延展性，可加工成细丝或薄箔。它是仅次于钨、铌的第三难熔金属，塑脆转变温度低至-196℃。钽单质熔点高达3017℃，沸点达5458℃，热膨胀系数仅为6.6×10⁻⁶/℃，展现出优异的室温力学性能，特别适合精密加工。
在化学性质方面，钽表现出卓越的抗腐蚀性能，能够抵抗盐酸、王水等强酸的侵蚀。这种特性源于其表面形成的稳定五氧化二钽保护膜。此外，钽还具有优异的冷加工性能、化学稳定性、抗液态金属腐蚀能力，以及高介电常数的表面氧化膜。凭借这些特性，钽在电子、冶金、化工、原子能、航空航天、医疗等高新技术领域具有广泛应用，是现代工业不可或缺的关键材料。
钽金属的基本性质
发展历程
世界钽工业的发展开始于上世纪20年代，以西方发达国家为首，而中国的钽铌工业始于上世纪中期，50年代中国开始进行基础研究，60年代开始逐步采选、冶炼、加工以及应用生产，初期的冶炼、加工生产规模、技术水平、产品档次、质量状况都较为落后。
20世纪80年代前，钽基本为军用材料，后开始进入民品范畴。20世纪90年代开始，中国的钽铌工业与世界的钽铌工业接轨，呈现快速发展的态势。
进入21世纪后，中国钽铌工业企业数量渐增，产能不断扩张，工艺技术提升，产品不断更新，在国际的行业地位逐步提升，市场格局发生新的变化。
钽工业的发展历程
制备工艺
钽为难熔金属，属于难加工材料，加工技术难度较一般有色金属高出很多，难熔金属制品的用户往往对质量的要求较高，并且与供应商之间的关系更加持久，新供应商往往需要较长的时间才能够获得用户的认可。中国钽加工行业已经发展近70年，传统技术已经成熟，目前行业内企业均在往高端化转型，技术门槛高且需要持续的工艺积累。
钽粉的制作工艺主要分为生产及提纯两环节，生产为还原钽粉，提纯为原生钽粉的酸浸、水洗以及降氧三个提纯工艺，具体划分为六个步骤。
主流钽粉、钽丝工艺流程
生产制作钽粉的第一步为还原钽粉。还原钽粉的方式大致可以分为四种类，分别为氟钽酸钾钠还原法、氧化钽镁/钠还原法、均相还原法、氧化钽电脱氧法（FFC法）。
（1）氟钽酸钾钠还原法
目前市场上仍以氟钽酸钾钠还原法为主流，也被称为湿法冶金。
工艺流程：采用氟钽酸钾和金属钠为原料，在反应过程中加入卤素盐或卤素盐混合物作为稀释剂制备出钽粉。这个化学工艺为放热反应，开始反应后即放出大量的热，温度会急剧升高，反应剧烈。这个环节的工艺参数在于通过控制反应的温度来控制反应的速度。
此种方法制备成本较低，但是能耗大，环境污染大，并且由于反应在高温中进行，钽粉的晶粒快速生长，容易导致钽粉的平均粒径较大，不适合制作高比容电容器，收率也容易下降。
（2）氧化钽镁/钠还原法
还原方法较为出名的还有氧化钽镁/钠还原法，由德国Starck公司开发，能得到更高纯度的钽粉。
工艺流程：在800℃以上的高温环境把金属镁气化，再利用气化的镁对于氧化钽进行还原反应，即可得到细小的金属钽粉末。
这种制备方法得到的钽粉有粒度分布可调、纯度高、比容高和表面形貌可控等优点。此类方法制备的钽粉氧和镁含量都较高，但是铁、镍等金属杂质含量比氟钽酸钾钠还原法得到的钽粉低。这种技术方法目前对设备的要求较高，核心技术只掌握在少数龙头中。
（3）有均相还原法/氧化钽电脱氧法
目前市场上还有均相还原法、氧化钽电脱氧法，但是由于这些方法都还未得到非常良好的应用，均存在一些仍需解决的问题。
钽粉的生产方法
技术难点
制作钽粉的第二步为提纯除杂环节，该环节主要包括三个关键工序：酸浸水洗工序、热处理工序和降氧工序。其中，酸浸水洗工序作为核心除杂工艺，其工艺参数（包括酸洗溶液配比、温度、搅拌速度和时间等）直接影响最终产品的纯度。
根据苏龙兴2021年发表的《金属钽粉的生产及提纯工艺进展》研究显示，钽粉中的杂质可分为两大类：金属杂质（如铁、镍、铬、铜）和非金属杂质（如碳、氧、硅）。金属杂质因其较高活性，可通过酸溶液洗涤有效去除；而非金属杂质由于活性较弱且易受空气污染，其去除一直是行业技术难点。
目前全球范围内，美国Cabot公司和中国东方钽业是钽粉除杂工艺的领先企业。Cabot公司1996年公开的专利工艺采用15%硝酸与2%氢氟酸分步酸浸，可制备出Scott密度达18g/In3、90%颗粒粒径小于55μm的高品质钽粉。
东方钽业通过持续创新，在装置设计和工艺优化方面取得显著突破。其自主研发的水洗酸洗装置（专利号CN102990076B）具有以下技术特点：采用30°-60°倾斜搅拌叶片设计，有效避免漩涡形成；在电解质溶液中对钠还原氟钽酸钾产物进行高效清洗。该工艺不仅提高了钽粉收率，还显著改善了产品纯度、粒度分布和孔隙度，特别适用于电容器制造。
此外，东方钽业开发的磁选装置（专利号CN105051223B）实现了四大功能集成：钽粉与碱金属卤素盐分离、超细颗粒去除、铁磁性杂质清除、以及废酸洗剂分离。该装置成功解决了传统静态工艺存在的效率低、耗水量大、分离效果差等问题，大幅提升了生产效率和产品质量。
东方钽业自研水洗和酸洗装置（CN102990076B）及（CN105051223B）
产业链
在全球一体化的背景下，钽金属产业链的集中度较高，每个环节均已形成固定龙头，中国面临产业链集中度高，高端化转型受阻的挑战。钽金属产业链主要可分为原材料、中游湿法火法冶炼加工、下游应用产品、终端市场销售四个环节。
钽金属产业链
1 上游-原材料
钽和铌主要以钽铁矿、铌铁矿等形式存在于地壳中。全球钽矿资源分布呈现高度集中特征，主要分布在澳大利亚、巴西和非洲地区。澳大利亚作为全球最大的钽矿资源国，其Wodgina、Greenbushes、Bald Hill和Mount Cattlin四大矿山的钽储量尤为丰富。值得注意的是，这些矿山的钽矿多为锂矿伴生矿，因此其供给易受锂矿开发影响。根据USGS数据，澳大利亚钽矿资源占全球总量的近70%。巴西作为第二大钽矿资源国，其皮廷加与Mibra矿山也具备可观的储量，约占全球总量的28.57%。
我国钽资源相对匮乏，2022年对外依存度高达93%。已探明的经济可采钽资源量（按Ta₂O₅计）约5万吨，主要分布在江西、广东和内蒙古等地。其中，江西宜春花岗岩型钽铌矿储量达1.8万吨，是我国最大的钽精矿产区；福建南平花岗伟晶岩型钽铌矿虽为富钽矿床，但因生态保护已停止开采。
中国及海外控股钽铌矿山的基本情况
2 中游-冶炼加工
钽行业价值链中，中游的加工产品起到承“上”启“下”的作用，在行业中承担着关键枢纽的位置。根据稀美资源招股说明书披露，钽行业价值链中常见的钽制产品可分为六个环节，上游为原材料采矿阶段的钽矿，附加值最低，大多来自落后的非洲资源国。中游环节可分为湿法冶炼产品、火法冶炼产品、加工产品，其中钽粉为行业中游数量占比最高的产品，其本身及进一步加工产品钽丝均为钽电容的原材料，故一定程度上钽粉的发展可代表着整个行业的发展趋势。湿法冶炼生产出氧化钽、氟钽酸钾等初级产品，后再进行火法冶炼生产出碳化钽、钽粉等产品，此部分加工环节以赚取加工费为主，湿火法完成后工厂会根据下游应用产品生产钽丝、钽锭、钽合金、钽条等产品。
钽行业价值链中常见的钽制品
3 下游-应用场景
钽金属产品根据形态和功能可分为五大类：添加物、靶材、表面声波滤波器、电容器和钽加工材。从化学成分划分，则主要包括钽及其合金、钽碳化物、钽氧化物和钽醇盐四大类。其中电容器是应用最广泛的钽制品，约占全球钽产量的60%。
这些产品凭借钽金属优异的物理化学性能，在多个高端制造领域发挥关键作用。具体应用包括：光学玻璃制造中的添加剂、电子产品中的电容器元件、航空零部件的耐高温材料、化工设备的防腐涂层，以及半导体和硬质合金产业的关键原料。特别值得关注的是，随着医疗技术进步和人口老龄化，钽金属在医疗器械领域的应用快速增长，如人工关节、骨修复材料等生物相容性植入物。
钽产品及应用领域
1、航天航空
铌钽在航空航天领域的应用归功于其高强度、轻质、高熔点以及耐腐蚀性等卓越性能。这些特性使得铌钽合金成为制造飞机和火箭部件的理想材料。例如，钽合金常被用于制造喷气发动机的部件，而铌则因其耐高温特性，被用于制造火箭的隔热罩和发动机的零部件。这些应用确保了航天器在极端环境下的可靠性和稳定性。
喷气发动机
2、电子工业
铌钽在电子工业中的应用同样广泛，尤其是在电容器和电阻器等电子元件方面。钽因其高稳定性和低漏电特性，被广泛用于制造电容器，这些电容器具有电容量大、漏电流小、稳定性好、可靠性高、耐压性能好、寿命长、体积小等突出特点，被大量用于国防、航空、航天、电子计算机、高档次的民用电器及各类电子仪表的电子线路中。而铌则因其超导性质，在制造超导材料和电子器件中有着不可替代的地位。
3、化工领域
在化工领域，铌钽的抗腐蚀性能得到了充分发挥。由于化工环境中常有强腐蚀性的介质及复杂的反应条件，要求设备材料具有非常高的抗腐蚀性能。铌钽材能够应对强酸、强碱等腐蚀性介质，因此在化工反应器、换热器、蒸发器等设备中得到广泛应用。
4、医疗领域
铌钽在医疗领域的应用也备受关注。由于其良好的生物相容性，铌钽不易引发人体排异反应，因此在骨科植入物、牙科种植等医疗领域有着广泛的应用。例如，钽被用于制造人工关节和骨骼修复材料，而铌钽合金则因其优异的机械性能和生物相容性，被用于制造高性能的医疗植入物，如牙科种植体等，在提高患者生活质量方面发挥重要作用。
铌钽在医疗领域的应用
5、其他领域
除了上述领域外，铌钽在新能源、核工业、建筑等领域也有着广阔的应用前景。在新能源领域，铌钽被广泛用于制造高温超导材料，这些材料在零电阻条件下传输电能，为电力传输系统带来了革命性的变革。在核工业领域，铌钽的高温强度和耐腐蚀性使其成为制造核反应堆部件的理想材料。在建筑领域，铌钽合金可用于制作高层建筑中的高风压、大气荷载等要求高度抗风、抗震性能的构件。
4 全球产业链
由于钽矿石资源严重稀缺且纳米级钽粉等高端产品存在较高技术壁垒，全球钽金属行业已形成高度集中的产业格局。
钽金属全球产业链布局
备注：钽矿作为伴生矿存在于很多国家，图中仅列出2021年产量超过100吨的国家。
从产业链分布来看，钽产业链可分为上游矿产供应、中游冶炼加工和下游应用三个主要环节。
上游矿产供应方面，非洲国家（包括刚果民主共和国、卢旺达、尼日利亚、塞拉利昂等）贡献了全球70%以上的钽矿产量。这些原材料主要输往中国、巴西、泰国、德国和美国等国的湿法冶金加工厂。值得注意的是，自2018年起，中国湿法冶金企业的初级产品出货量已占全球总量的78%，确立了其在初级产品领域的主导地位。
中游冶炼加工环节呈现明显的三足鼎立格局。湿法冶金后的产品会继续运往中国、德国、美国的火法冶金工厂（通常与湿法冶金同属一家企业）。目前全球钽冶炼市场主要由美国Cabot、德国H.C.Starck和中国东方钽业三大巨头主导，其生产的电容级钽粉占据全球80%以上的市场份额。其中东方钽业作为国内行业龙头，不仅占据国内60%的金属钽产量，其钽丝和钽粉的全球占比也分别达到25%和60%。
下游应用领域方面，加工完成的钽粉、钽丝主要流向美国、德国、英国、法国、日本、韩国和中国等地的制造企业，用于生产钽电容、钽靶材及医疗器械等产品。由于钽电容在终端应用中占比最高，该行业对中游产品具有决定性影响。当前全球钽电容市场呈现高度集中态势，美国Kemet、AVX、Vishay三大巨头占据主导地位，中国主要厂商包括振华新云、七星电子以及上市公司宏达电子、火炬电子。
从全球产业链分工来看，中国虽已确立初级产品最大生产国的地位，但在高端产品领域仍存在明显短板。受限于纳米级钽粉的制造能力，国内仍以中低端产品为主，不仅需要大量进口高端钽粉，中低端产能过剩的问题也制约着产业转型升级。
钽行业的全球合作
行业现状
近年来，随着钽矿需求的持续增长，这一资源已发展成为国民经济中不可或缺的高技术基础材料和战略性资源。2024年全球钽矿产量约为2100吨，其中非洲地区贡献了超过70%的产量。具体来看，刚果金（42%）、尼日利亚（19%）和卢旺达（17%）是全球钽矿供应的前三大国家。
全球钽矿产量及分布结构/吨
2025年预计全球钽靶材所需钽粉为544.20吨，中国在全球半导体应用领域的高纯钽材中占比预计为30%；2025年预计全球钽电容所需钽粉可达2945.28吨，中国钽电容市场规模占全球钽电容市场规模的比例约为5.63%。
钽金属产品价格、附加值随着产业链逐步向下游递增。从产品价格端看，我们对比钽矿、氟钽酸钾、氧化钽、钽条、钽锭、钽粉价格，可发现钽的产品附加值是随着产业链向下游递增的。
钽金属产业链价格
竞争格局
目前全球钽加工行业已形成稳定的竞争格局，主要由三大龙头企业主导：美国Cabot公司、德国H.C.Starck旗下子公司Taniobis以及中国东方钽业。从发展历程来看，Cabot与H.C.Starck起步较早，通过持续的兼并重组实现了国际化扩张。20世纪80年代中期，H.C.Starck先后收购了美国NRC公司和日本V-TECH公司；同期，Cabot并购了日本昭和电工的钽业务资产。1989-1990年间，美国FANSTEEL公司被泰国TTA公司收购，而1995年德国HCST公司又完成了对泰国TTA的并购，最终形成了以德国HCST和美国Cabot为核心的两大国际集团体系。
值得注意的是，HCST钽铌公司于2020年宣布将启用Taniobis作为新的运营品牌。相比之下，东方钽业选择了专业化发展路径。该公司于2000年在深交所成功上市后实现了快速发展，到2010年其钽丝产品已占据国际市场份额的60%，钽粉市场份额也超过25%，技术水平达到世界领先地位。目前，Cabot、Taniobis和东方钽业共同构成了全球钽加工行业的三足鼎立之势。
代表企业
产品布局覆盖消费电子类（钽粉、钽丝），高温合金类（添加剂用熔炼铌、钽条和铌条），半导体类（高纯钽靶材），超导材料类（高纯超导铌材、铌超导腔）等细分高端领域，钽粉市占率在25%之上，钽丝在60%之上
核心业务与产品
3D打印用钽铌合金粉末：公司积极拓展新材料业务，开发了3D打印用钽铌合金粉末，进一步丰富了产品线。
ITER铍材与铍铝合金：公司在核聚变材料领域取得了重要进展，开发了ITER项目所需的铍材与铍铝合金，展示了公司在新材料领域的研发实力。
钽粉、钽丝、电容器级钽粉及钽丝：公司生产的宝山牌钽粉及钽丝是中国名牌产品，产品质量和品级居于国际同类产品先进行列。2024年，公司继续加大高温合金、半导体、超导等领域的市场开发力度，以应对主导产品钽粉钽丝市场下滑的压力。
钽靶材、钽棒材、铌超导腔等高端产品：公司成功完成了“超高比容钽粉”、“中高压比容钽粉”、“电容器阳极引线用钽丝”等多个国家级重点生产技术改造项目，进一步提升了高端产品的市场竞争力。
公司在湿法、火法冶金核心技术方面具有显著优势，拥有73项国际专利，累计研发投入9172万元，同比增长11%。公司积极推进高比容钽粉、高端钽铌制品等关键技术的研究，重点开展钽粉的重大技术质量攻关项目。
公司是国内最大的钽、铌产品生产基地，拥有独立的生产系统、辅助生产系统和配套设施。2024年，公司在建项目陆续完工并转入固定资产，固定资产总额从2.36亿元增加到4.11亿元，增幅达74.3%。
2024年度，公司实现总营业收入12.81亿元，同比增长15.57%；利润总额达到2.15亿元，同比增长12.35%；实现归母净利润2.13亿元，同比增长13.94%。
东方钽业财务数据
政策梳理
钽金属行业相关政策梳理
发展趋势
（1）中游冶炼加工环节：提升产业附加值的核心路径
钽金属产业链的中游冶炼加工环节具有显著的技术壁垒和利润空间特征。全球钽金属加工行业呈现三足鼎立格局，美国Cabot、德国H.C. Starck和中国东方钽业构成行业主导力量。值得注意的是，东方钽业已实现钽粉市场25%、钽丝市场60%以上的全球占有率。在钽矿价格持续高位的市场环境下，中游加工环节的毛利率水平得到显著提升。建议加工企业重点推进以下发展策略：持续优化钽粉、钽丝、钽制品及铌制品的生产工艺流程，通过技术创新和产能升级，强化在高端制造领域的技术领先优势和市场主导地位。
（2）下游应用领域：驱动需求增长的关键引擎
钽金属的下游应用呈现高端化特征，主要集中于四大核心领域：钽电解电容器凭借优异的耐高温、耐高压性能，在军工、通信和汽车电子领域占据不可替代的地位；半导体靶材受益于5G通信和人工智能等新兴技术的快速发展，市场需求持续扩容；高温合金材料在能源装备领域应用广泛；航空航天领域对钽合金的需求快速增长，特别是在航空发动机叶片、燃烧室等关键部件的应用比例显著提升。随着国产替代进程加速，这些高端应用领域将成为拉动钽金属需求增长的主要动力。
（3）资源综合利用：保障可持续发展的战略举措
面对钽金属资源的稀缺性和伴生矿特性带来的供应挑战，构建资源综合利用体系至关重要。建议从两个维度推进：在原生资源利用方面，通过湿法冶金和火法熔炼技术的创新升级，提升钽铌矿的提取效率；在再生资源利用方面，重点发展电子废弃物中钽金属的回收技术，运用智能分选、纳米改性等先进工艺提高再生利用率。这种双轮驱动的资源战略，既能有效缓解供应压力，又能降低对原生资源的依赖，为行业可持续发展提供有力保障。