镍在集成电路产业链中的角色可概括为“电镀阻挡+PVD（物理气相沉积）粘附+合金结构”三重身份：其一，晶圆级封装环节以化学镍/镍钯金作为铜柱凸块与引线框架的扩散阻挡层，3–6µm的镍层有效抑制Cu-Sn（铜-锡合金）过度合金化及Sn晶须风险，兼容金丝、铜丝与锡膏多种键合工艺；其二，背面功率器件金属化叠层采用高纯镍靶溅射Ti/Ni/Ag或Ti/Ni/Au，防止Au-Si（金-硅共晶合金）低熔点相生成，保障175 ℃以上高温可靠性；其三，哈氏/蒙乃尔镍基合金以<0.1ppb金属杂质释气量及卤素等离子体耐蚀性，构成真空阀门、CMP（化学机械抛光）抛光头与高纯气体管路核心部件，满足7nm 以下节点对超高洁净环境的严苛要求。随着2.5D/3D封装渗透率提升及车规功率器件放量，预计2025E-2027E全球半导体级镍相关耗材市场复合年均增长率达8–10%，国产替代窗口期已至。

在新能源浪潮下，镍需求呈“高镍三元+储能用镍”双轮驱动：硫酸镍作为NCM/NCA前驱体核心镍源，高镍8系单kWh镍耗0.78kg，较5系（0.54kg/kWh）提升44%，直接决定正极镍含量上限；泡沫镍依托90–98%通孔率及高导电性，在镍氢电池负极集流体中稳居主流，硅基负极实验线虽验证其三维载体潜力，但需突破硅体积膨胀导致的循环寿命瓶颈。展望2024–2027E，动力电池高镍化+储能放量有望带动镍需求复合增长率持续提高，2030年镍消费需求或突破370万吨，成为镍价上移的核心驱动力。

镍在新能源汽车产业链中同时承担“能量密度放大器”与“系统安全守护者”双重功能：在电池材料端，高镍三元正极（NCM/NCA 8系，镍含量≥80%）通过提升电极比容量，为整车700km级续航提供电芯级能量密度基础，并推动正极向低钴化迭代；镍氢电池则凭借高功率输出与低温性能，在HEV（混合动力汽车）细分市场保持重要份额，为48V轻混系统提供高性价比方案（但相较于主流锂电池，如磷酸铁锂、三元锂，镍氢电池在能量密度上仍处劣势）。结构安全层面，哈氏C-276等镍基合金依托高耐蚀与机械强度，保障电池壳体及高压接口在盐雾、湿热等极端工况下的可靠性；镍钛形状记忆合金利用超弹性与形变恢复特性，确保热管理执行器在-20℃~110℃宽温域循环中的动作精度与长效稳定性。此外，镍回收率可达90%以上，通过湿法冶金实现高值化再生，成为动力电池循环经济的关键枢纽。随着高镍三元在高端车型渗透率提升、HEV稳健需求及eVTOL（电动垂直起降飞行器）、人形机器人等新兴场景的放量，镍的战略资源属性将进一步强化。

镍基新材料已在“高温—耐蚀”双维度构筑技术壁垒：在航空热端，第四代单晶高温合金通过Ru微合金化与高梯度液态金属冷却（LMC）定向凝固工艺耦合，使1100℃/137 MPa条件下的持久寿命达到 500h量级，可满足推重比＞15的涡扇发动机高压涡轮叶片工程需求，并与国际EPM-102、CMSX-10等成熟体系并行应用；在深海能源端，国产“N06625+X65MS”双金属冶金复合管依托JCO冷成型与真空冶金复合技术，实现外层X65MS高强机械支撑与内层N06625高耐蚀协同，可在高压、高硫、高氯环境下稳定运行20年，已于2025年6月通过中国船级社首批深海管材型式认证，填补国内空白。

镍在工业母机中已围绕刀具材料、关键结构件表面强化及智能执行机构形成三维功能体系：镍强化的梯度粘结相硬质合金显著提升刀具在高温切削工况下的抗软化能力，延长其在高温合金、钛合金等难加工材料上的服役寿命；镍基复合镀层在导轨等滑动副表面构建致密、耐磨、耐腐蚀屏障，持久抵御切削液的化学与电化学侵蚀；镍钛形状记忆合金夹具则利用热触发相变产生可控回复力，完成微米级夹紧/松开动作，无需液压或电力驱动即可实现高精度、可自动复位的装夹操作，从而提升工业母机的自动化水平、运行可靠性与能效比。

在生物技术上游工艺中，镍离子螯合亲和层析（以Ni-NTA为代表）已成为重组蛋白捕获的金标准：其核心依赖于亚氨基二乙酸配体与Ni2+形成的稳定配位结构，可对携带6×His标签（六个连续组氨酸残基）的目标蛋白实现高亲和力、高选择性结合，单步纯化常可达到百倍富集效果。相较于亚氨基二乙酸（IDA）型镍螯合介质，Ni-NTA（镍-氮川三乙酸亲和层析介质）因配体螯合齿数更多，显著降低金属离子脱落风险，即使在含低浓度螯合剂（如1–5mM EDTA）或还原剂（如β-巯基乙醇、DTT）的缓冲体系中仍能保持稳定，因此适用于包括大肠杆菌、酵母、昆虫细胞及哺乳动物细胞在内的多样化重组蛋白表达系统。主流商业化Ni-NTA树脂的动态载量（按10%穿透点计）普遍高于50mg目标蛋白/mL凝胶介质，并兼具优异的柱上蛋白质复性及在位清洗（CIP-in-place）耐受性。基于上述优势，辉瑞、罗氏等国际领先生物制药企业已将其整合至单克隆抗体、疫苗、重组酶等高附加值生物制品的现行cGMP（现行药品生产质量管理规范）大规模生产流程中。

在新一代移动通信领域，镍基材料已成为高频性能与电磁兼容的关键支撑：NiZn（镍锌合金）铁氧体凭借104–105Ω·cm级高电阻率及稳定的高频磁导率，广泛用于5G/5G-A基站滤波器和射频电感，可有效抑制共模噪声并提升阻抗匹配，保障信号完整性；化学镀镍层则在模组封装与高速背板表面形成连续导电屏蔽层，提供低接触电阻与致密覆盖，显著衰减多频共存的电磁干扰，支撑终端与基站向毫米波频段、高密度集成持续演进。