2023超硬材料行業(yè)分析 超硬材料行業(yè)市場應(yīng)用前景

• 方蔓桃 2023年4月18日 來源：百度 806 49
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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(xué)氣相沉積金剛石(CVDD)，以及研究較多的多晶立方氮化硼(PCBN)等。

超硬材料行業(yè)市場多大?作為一種重要的功能材料，超硬材料可應(yīng)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。

超硬材料通常是指硬度特別高、維氏硬度大于 40 Gpa 的材料，主要用于金屬及合金材料、 高硬脆材料、復(fù)合材料、軟韌材料以及難加工材料的加工。同時作為一種重要的功能材料，可 應(yīng)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。超硬材料 主要包括固有硬度與其成分相關(guān)的本征類超硬材料和固有硬度與顯微結(jié)構(gòu)相關(guān)的非本征類超硬 材料。本征類超硬材料包括金剛石、立方氮化硼(PCBN)、氮化碳和 B-N-C 三元化合物等。 非本征類超硬材料包括納晶金剛石聚集體、聚合金剛石納米棒等。目前常見的超硬材料有天然 金剛石、人造金剛石、立方氮化硼等。

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(xué)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(xué)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)”。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《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》分析顯示

超硬材料行業(yè)分析

工業(yè)金剛石包括金剛石單晶和金剛石微粉，作為工業(yè)耗材，主要用于生產(chǎn)鋸、切、磨、鉆、 拋光等加工工具，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。金剛石單晶分為鋸切級單晶、磨削級單晶和大單晶，主 要用于磨削工具、鋸切工具、鉆頭、修整器等的制作。金剛石微粉主要分為研磨用微粉和線鋸 用微粉的制作，主要用于研磨膏、研磨液、金剛石線鋸、砂輪、復(fù)合片鉆頭等的制作。

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(yīng)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。

超硬材料及制品工業(yè)作為朝陽工業(yè)，在國內(nèi)外得到迅速發(fā)展，全世界產(chǎn)業(yè)規(guī)模 估 計 約6000億元，其 中 超硬材料約1000億元，超硬材料制品約5000億元。我國超硬材料及制品產(chǎn)業(yè)規(guī)模估計約1000億元，其中金剛石和CBN單晶產(chǎn)量居世界首位(分別占全世界90%、60%)，超硬材料制品所占比例較小，在10%至20%之間，高端制品產(chǎn)量更小，只占5%～10%。

我國是全球第一大人造金剛石生產(chǎn)國，壟斷了全球 95%工業(yè)金剛石領(lǐng)域市場份額，具有 HTHP 法工業(yè)金剛石定價權(quán)。根據(jù)超硬材料網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，我國目前行業(yè)存量壓機 1-1.2 萬臺， 其中用于工業(yè)金剛石 7000-9000 臺;根據(jù)磨料磨具網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2020 年我國工業(yè)金剛石總產(chǎn) 量 200 億克拉，其中工業(yè)金剛石單晶+微粉 145 億克拉，其中金剛石單晶及微粉產(chǎn)量達 145 億 克拉，寶石級單晶 244 萬克拉，金剛石復(fù)合片 587 萬片。 工業(yè)金剛石下游需求平穩(wěn)，產(chǎn)能供應(yīng)充足。工業(yè)金剛石早期由日本、歐美等國家壟斷，產(chǎn) 品價格居高不下，可達 100 美元/克拉。2

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(fù)合超硬刀具、高硬度復(fù)雜地層的勘探與鉆井、海上油氣田鉆井用金剛石復(fù)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(yīng)用領(lǐng)域還將不斷涌現(xiàn)。

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(yīng)用。除了用來制造工具之外，超硬材料在光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)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)。

目前全球超硬材料市場主要由我國主導(dǎo)，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(yīng)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(dǎo)體等領(lǐng)域。

隨 著智能制造國家戰(zhàn)略的深入推進，新型難加工材料不斷涌現(xiàn)、綠色制造領(lǐng)域的新要求、光伏和 新能源汽車等新興產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位越來越重要，下游行業(yè)的上述變化對加工工具和功能性元器件的性能和品質(zhì)提出了更高的要求，人造金剛石及其制品的極端性能契合上述生產(chǎn)要求和市場 需求，市場空間廣闊。

我國超硬材料產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展主流是大力發(fā)展超硬材料制品，主要包括金剛石和CBN的精密磨具、刀具、高效耐用切割工具、鉆探工具等各種新型加工工具，趨向?qū)Ｓ没?、系列化、?biāo)準(zhǔn)化。此外，具有超高速度、超高精度、超長壽命等特點的超硬材料工具新品種將不斷涌現(xiàn)。

超硬材料及制品是支撐先進制造技術(shù)的必備工具，被譽為現(xiàn)代工業(yè)的“牙齒”，經(jīng)過50多年的發(fā)展，作為超硬材料發(fā)源地的河南已經(jīng)成為了全球超硬材料的領(lǐng)航者。

據(jù)中國機床工具工業(yè)協(xié)會超硬材料分會統(tǒng)計，河南省超硬材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為400億元，現(xiàn)有規(guī)模以上企業(yè)約300家，其中年銷售收入1億元以上的企業(yè)30家，主要分布在鄭州、許昌、南陽、商丘四地。

超硬材料行業(yè)市場前景分析

河南超硬材料創(chuàng)下了多項“第一”，人造金剛石和立方氮化硼產(chǎn)量分別占全國的80%、95%，金剛石微粉、復(fù)合超硬材料、培育鉆石產(chǎn)量均占全國的80%左右，形成了以超硬材料及制品為核心、原輔材料和專用設(shè)備儀器為基礎(chǔ)、公共技術(shù)服務(wù)體系為支撐的全產(chǎn)業(yè)鏈格局。

河南超硬材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有規(guī)上企業(yè)約300家，其中2021年銷售收入1億元以上的企業(yè)約有30家，有鄭州三磨所、中南鉆石、黃河旋風(fēng)、華晶股份、中南杰特、四方達、力量鉆石、柘城惠豐、鄭州鉆石等一批行業(yè)龍頭企業(yè)。河南省超硬材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，有著較為深厚的基礎(chǔ)優(yōu)勢。

《河南省加快材料產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢再造換道領(lǐng)跑行動計劃(2022—2025年)》提出，培育40條先進材料重點產(chǎn)業(yè)鏈。到2025年，形成先進鋼鐵材料、鋁基新材料、尼龍新材料、新型高溫材料、超硬材料、新型建材等6條千億級支柱產(chǎn)業(yè)鏈，以鄭州、許昌、商丘、漯河、南陽、信陽為支點打造全球最大的超硬材料研發(fā)生產(chǎn)基地。

更多行業(yè)詳情請點擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《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》。報告在總結(jié)超硬材料，尤其是人造金剛石發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，結(jié)合新時期的各方面因素，對人造金剛石的發(fā)展趨勢給予了細(xì)致和審慎的預(yù)測論證。報告資料詳實，圖表豐富，既有深入的分析，又有直觀的比較，為超硬材料企業(yè)在激烈的市場競爭中洞察先機，能準(zhǔn)確及時的針對自身環(huán)境調(diào)整經(jīng)營策略。

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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(xué)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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