2024超硬材料行業(yè)發(fā)展趨勢及機遇深度分析

• 方蔓桃 2023年12月13日 來源：百度 1074 68
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如果你想了解超硬材料行業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展狀況、市場供需、競爭格局、標桿企業(yè)、發(fā)展趨勢、機會風險、發(fā)展策略與投資建議等信息……我們研究院撰寫的《2023-2028年中國超硬材料行業(yè)發(fā)展前景分析及深度調(diào)研咨詢報告》。重點分析了我國超硬材料行

超硬材料“超硬”的獨特物理特性，使其可以加工幾乎所有已知的材料，不但解決了傳統(tǒng)硬質(zhì)合金工具由于硬度不夠，部分硬脆材料無法工業(yè)化加工的難題，而且大幅度提升了工業(yè)加工效率，降低了能源耗費。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，在日常生活和工業(yè)應用過程中，逐漸出現(xiàn)了強度和硬度更高的產(chǎn)品，也需要有更硬、更強的材料對這些產(chǎn)品進行加工，未來復合超硬材料行業(yè)也將面臨更加廣闊的市場空間和機遇。

復合超硬材料廣泛使用于石油、天然氣、石材、建筑、家電、礦山、汽車等傳統(tǒng)領(lǐng)域，以及電子信息、航天航空、國防軍工等高新技術(shù)領(lǐng)域，復合超硬材料主要是以金剛石和立方氮化硼等單晶超硬材料為主要原料，添加粘結(jié)劑(如：金屬、樹脂等)通過在特定溫度和壓力下壓制而成的復合材料。其中PCBN(聚晶立方氮化硼)具有高硬度、高耐磨性且高溫下表現(xiàn)穩(wěn)定，主要用于制造各類刀具;金剛石可分為單晶金剛石、聚晶金剛石(PCD)和CVD金剛石，單晶金剛石應用于砂輪、鋸片等，PCD應用于刀具、石油鉆頭，CVD金剛石應用于拉絲模、刀具等，高端CVD金剛石應用于電子器件、航天等領(lǐng)域。

超硬材料產(chǎn)業(yè)是我省優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)、潛力產(chǎn)業(yè)。在大家的共同努力下，我省超硬材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向更加明確、路徑更加清晰，發(fā)展成效逐漸顯現(xiàn)。要進一步增強責任感、使命感，搶抓重大政策機遇、產(chǎn)業(yè)風口機遇，鍛長板、補短板、強基礎(chǔ)，做優(yōu)做強超硬材料產(chǎn)業(yè)，加快打造具有國際競爭力的先進制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群。

如果你想了解超硬材料行業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展狀況、市場供需、競爭格局、標桿企業(yè)、發(fā)展趨勢、機會風險、發(fā)展策略與投資建議等信息……我們研究院撰寫的《2023-2028年中國超硬材料行業(yè)發(fā)展前景分析及深度調(diào)研咨詢報告》。重點分析了我國超硬材料行業(yè)將面臨的機遇與挑戰(zhàn)，對超硬材料行業(yè)未來的發(fā)展趨勢及前景作出審慎分析與預測。

近年來，精磨超硬磨具發(fā)展十分快速，正朝著精磨、高速與數(shù)控方向發(fā)展，大大縮短了與國外高效精磨加工領(lǐng)域的差距。其中，高速、超高速磨具方面，CBN砂輪實際使用速度可達到150～250m/s;高精度方面，超薄切割砂輪的厚度精度達到0.01μm，平行度≤3μm，磨具的尺寸、形位精度越來越高;超薄方面，用于集成電路的劃片砂輪厚度已經(jīng)達到0.01mm，還在朝著更薄的方向發(fā)展;超細磨料磨具方面，硅片背面減薄砂輪已經(jīng)投入使用，還會有更細粒度的超硬磨具出現(xiàn)，滿足高精度的加工需求。

金剛石/立方氮化硼復合超硬材料制品相對于普通磨料磨具具有結(jié)合強度高、成型好、使用壽命長等顯著特性。隨著中高速磨削、高速磨削、超精密切割技術(shù)的快速發(fā)展，普通磨料工具已不能滿足生產(chǎn)需要。隨著國內(nèi)機械加工產(chǎn)業(yè)的升級，國家智能制造，工業(yè)4.0等政策的實現(xiàn)，使得“B(CBN)代替A(剛玉系列)，D(DIAMOND)代替C(碳化硅)”成為行業(yè)發(fā)展趨勢，未來超硬磨料磨具的市場需求和市場空間將越來越大。

國務院在《中國制造2025》中提出，以特種金屬功能材料、高性能結(jié)構(gòu)材料、超硬材料、功能性高分子材料等為發(fā)展重點，加快研發(fā)先進熔煉、氣相沉積、型材加工等新材料關(guān)鍵工藝和生產(chǎn)裝備的研發(fā)，有效地推動了超硬材料的行業(yè)的發(fā)展。超硬材料除了用來制造工具之外，超硬材料在光學、電學、熱學方面具有一些特殊性能，是一種重要的功能材料，引起了人們的高度重視，這方面的性能和用途正在不斷地得到研究開發(fā)。

人造金剛石是通過人工模擬天然金剛石結(jié)晶條件和生長環(huán)境采用科學方法合成出來的金剛石晶體。人造金剛石行業(yè)是超硬材料行業(yè)的重要組成部分，是國家政策支持和鼓勵的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的“新型功能材料產(chǎn)業(yè)”。培育鉆石目前已成為全球鉆石消費的新興選擇之一，在品質(zhì)、價格、環(huán)保和科技 等方面具有顯競爭優(yōu)勢。隨著培育鉆石合成技術(shù)不斷提高、成本及價格快速下降，以 及市場消費理念和消費習慣改變，培育鉆石的市場關(guān)注度和市場需求顯著提升，已成 為人造金剛石行業(yè)最重要的發(fā)展方向之一。

礦產(chǎn)開采數(shù)量和深度增加，帶動金剛石單晶在勘探采掘領(lǐng)域需求提升。隨著世界經(jīng)濟的發(fā) 展與地緣局勢的變化，全球?qū)ΦV產(chǎn)資源的需求日益提升。伴隨著我國現(xiàn)代化進程的不斷加快， 對礦產(chǎn)資源的進口與消耗量也穩(wěn)步增長，中國是過去十年全球石油需求的主要推動者，2022 年我國進口原油 5.08 億噸，進口天然氣 1.09 億噸。提高我國礦產(chǎn)勘探采掘水平，提升我國礦 產(chǎn)資源產(chǎn)量，有助于打造自主可控礦產(chǎn)資源供應鏈，確保礦產(chǎn)資源穩(wěn)定長期供應。過去十年我 國礦產(chǎn)開采量保持穩(wěn)定，2022 年我國原煤產(chǎn)量 45.0 億噸，同比增長 9%;原油產(chǎn)量 2.05 億噸， 同比增長 2.9%;天然氣產(chǎn)量 2220 億立方米，同比增長 7.8%;十種常用有色金屬產(chǎn)量 6774.3 萬噸，同比增長 4.3%。

在現(xiàn)代工業(yè)加工領(lǐng)域，由于對人造金剛石 的需求數(shù)量、品種、質(zhì)量的不斷提高，原來只能作為工業(yè)材料的人造金剛石終于大 規(guī)模達到珠寶級應用的水平。

培育鉆石與天然鉆石性質(zhì)相同且更具優(yōu)勢。培育鉆石作為一種人工合成的鉆石， 產(chǎn)品在晶體結(jié)構(gòu)完整性、透明度、折射率、色散等方面可與天然鉆石相媲美，作為鉆 石消費領(lǐng)域的新興選擇，可用于制作鉆戒、項鏈、耳飾等各類鉆石飾品及其他時尚消費品。

目前，國內(nèi)的人造金剛石企業(yè)主要有：中南鉆石、黃河旋風、華晶金剛石、力量鉆石、惠豐鉆石、聯(lián)合精密等。其產(chǎn)品種類主要有：金剛石單晶、金剛石微粉、培育鉆石等。

近些年受下游需求旺盛+培育鉆石產(chǎn)能擠壓顯著上漲。工業(yè)金剛石早期由歐美等國家壟斷，產(chǎn)品價格居高不下，可達 100 美元/克拉;中南鉆 石于 2001 年通過自主研發(fā)突破了關(guān)鍵粉末觸媒技術(shù)，開啟了人造金剛石快速發(fā)展道路，產(chǎn)品因產(chǎn)量大幅提升價格快速下降，2015 年前后跌至 0.1 元/克拉，多家工業(yè)金 剛石企業(yè)迎來“至暗時刻”;2020 年起，受光伏、消費電子、新能源汽車制造等高端制造領(lǐng)域快速增長需求，以及培育鉆石對工業(yè)金剛石帶來的產(chǎn)能擠壓，工業(yè)金剛石供不 應求產(chǎn)品價格上漲，后續(xù)有望維持高位甚至進一步上升。

中國是超硬材料及制品的大國，其產(chǎn)量占據(jù)世界產(chǎn)量90%。但還不是超硬材料強國，在高端超硬材料及制品方面還落后于發(fā)達國家。國內(nèi)目前從事超硬材料及制品研究和開發(fā)的企事業(yè)單位有數(shù)百家，年產(chǎn)值達數(shù)百億元。

中國的超硬材料應用主要集中在下游產(chǎn)品主要有砂輪、刀具、鉆頭、鋸片等種類，終端可以應用到汽車、機床工具、建材、機場、清潔能源、交通設備制造、基礎(chǔ)建設、礦物采掘、裝修等領(lǐng)域，對國內(nèi)技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟發(fā)展有較大推動作用。

全球復合超硬材料制造行業(yè)的中高端產(chǎn)品主要由美日等國的企業(yè)壟斷，大部分中高端市場份額由DI公司、元素六公司、美國合成、日本住友、韓國日進等國際領(lǐng)先的大型集團公司所控制。、

目前，復合超硬材料制品一方面用于建筑陶瓷、石材開采、建筑混凝土等傳統(tǒng)粗加工領(lǐng)域，另一方面也用于光伏、電子信息、汽車制造、航空航天等精密加工領(lǐng)域。

從傳統(tǒng)粗加工領(lǐng)域來看，歐美日韓等發(fā)達國家的企業(yè)雖然在產(chǎn)品質(zhì)量和工藝水平上有一定的優(yōu)勢，但隨著我國近年建筑陶瓷、石材開采、建筑混凝土等粗加工領(lǐng)域的快速發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量和工藝水平等都有了長足的進步和發(fā)展，在傳統(tǒng)粗加工領(lǐng)域國內(nèi)企業(yè)占據(jù)了國內(nèi)絕大部分市場份額，而且正在快速的拓展全球市場。在傳統(tǒng)粗加工領(lǐng)域，我國復合超硬材料企業(yè)眾多，競爭較為充分。

目前全球超硬材料市場主要由我國主導，人造金剛石產(chǎn)量占全球的 95%以上，立方氮化硼 占全球市場的 70%。我國超硬材料市場整體達到了國際先進水平。超硬材料被廣泛應用于建材 石材、裝備制造、汽車制造、家用電器、清潔能源、勘探采掘、消費電子、半導體等領(lǐng)域。

從精密加工等領(lǐng)域來看，歐美日韓等發(fā)達國家的企業(yè)憑借其產(chǎn)品質(zhì)量、工藝水平等優(yōu)勢，在全球高端市場基本處于壟斷地位，我國汽車制造、光伏、電子、半導體等新興領(lǐng)域所需的復合超硬材料制品大部分采用進口，尤其是高端精密加工磨具仍以進口產(chǎn)品為主。未來在精密加工領(lǐng)域進口替代市場巨大，同時產(chǎn)品利潤率也高。

超硬材料行業(yè)市場機遇分析

未來超硬材料行業(yè)市場機會在哪?隨著行業(yè)競爭的不斷加劇，大型企業(yè)間并購整合與資本運作日趨頻繁，國內(nèi)外優(yōu)秀的企業(yè)愈來愈重視對超硬材料行業(yè)市場的分析研究，特別是對當前市場環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究，以期提前占領(lǐng)市場，取得先發(fā)優(yōu)勢。

作為一種重要的功能材料，超硬材料可應用于電子電器、裝備制造、航空航天、國防軍工、醫(yī)療檢測和治療等高科技領(lǐng)域。

我國機械制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，拉動金剛石微粉相關(guān)市場需求持續(xù)增長。機械、光伏、化工、 航空航天對材料及加工工具提出了更高的要求。由于金剛石微粉具有優(yōu)異的性能和極佳的化學 穩(wěn)定性，催生出一批新型金剛石工具，如金剛石線鋸、高精密金剛石砂輪、金剛石超薄劃片和 高精度套料鉆頭等，其獨特優(yōu)勢在制造業(yè)升級中進一步凸顯。

超硬材料是指硬度特別高的材料，可分為天然以及人造兩種，前者主要包括天然的鉆石(金剛石)、黑鉆石，后者則包括聚合鉆石納米棒(ADNR)、化學氣相沉積金剛石(CVDD)，以及研究較多的多晶立方氮化硼(PCBN)等。

人造金剛石是通過人工模擬天然金剛石結(jié)晶條件和生長環(huán)境采用科學方法合成出來的金剛石晶體。人造金剛石行業(yè)是超硬材料行業(yè)的重要組成部分，是國家政策支持和鼓勵的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的“新型功能材料產(chǎn)業(yè)”。

超硬材料制品貫穿于整個產(chǎn)業(yè)鏈，從最初的石材開采到加工都需要使用大量繩鋸、鋸片、 磨輪、排鋸等超硬材料制品。近年來我國超硬材料制品技術(shù)獲得了迅猛發(fā)展，應用于石材礦山 開采及加工用的超硬材料制品性能接近世界先進水平，中國石材加工工具市場份額不斷擴大。

隨著超硬磨料逐步取代高耗能、重污染、低性能的普通磨料(主要是碳化硅和氧化鋁類磨料)和普通硬質(zhì)合金;高精密超硬磨具、研磨拋光工具、復合超硬刀具、高硬度復雜地層的勘探與鉆井、海上油氣田鉆井用金剛石復合片鉆頭等市場空間逐步釋放，將達數(shù)千億元規(guī)模。單晶硅、多晶硅、衛(wèi)星太陽能電池板、計算機芯片、航空儀表等高效精密加工市場空間正在迅速擴展。利用超硬材料聲、光、電、熱、力等優(yōu)異的物理性能，許多新應用領(lǐng)域還將不斷涌現(xiàn)。

2025 年全球硅片需求將達 750 億片，金剛線需求將達 11250 萬千米。按照每千米金剛石線耗用 7.14 克拉金剛石微粉計算，我們預計光伏金剛線用金剛石微粉量將從 2022 年的 4.69 億克拉增長到 2025 年的 8.03 億克拉，未來市場空間廣闊。

超硬材料適于用來制造加工其它材料的工具，尤其是在加工硬質(zhì)材料方面，具有無可比擬的優(yōu)越性，占有不可替代的重要地位。止因如此，超硬材料在工業(yè)上獲得了廣泛應用。除了用來制造工具之外，超硬材料在光學、電學、熱學方面具有一些特殊性能，是一種重要的功能材料，引起了人們的高度重視，這方面的性能和用途正在不斷地得到研究開發(fā)。

未來行業(yè)市場發(fā)展前景和投資機會在哪?欲了解更多關(guān)于行業(yè)具體詳情可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的報告《2023-2028年中國超硬材料行業(yè)發(fā)展前景分析及深度調(diào)研咨詢報告》。

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  2023-2028年中國超硬材料行業(yè)發(fā)展前景分析及深度調(diào)研咨詢報告

  人造金剛石是通過人工模擬天然金剛石結(jié)晶條件和生長環(huán)境采用科學方法合成出來的金剛石晶體。人造金剛石行業(yè)是超硬材料行業(yè)的重要組成部分，是國家政策支持和鼓勵的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的“新型功能...

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