2024超硬材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及機(jī)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?fàn)顩r、市場(chǎng)供需、競(jìng)爭(zhēng)格局、標(biāo)桿企業(yè)、發(fā)展趨勢(shì)、機(jī)會(huì)風(fēng)險(xiǎn)、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(guó)超硬材料行業(yè)發(fā)展前景分析及深度調(diào)研咨詢報(bào)告》。重點(diǎn)分析了我國(guó)超硬材料行

超硬材料“超硬”的獨(dú)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(fèi)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，在日常生活和工業(yè)應(yīng)用過程中，逐漸出現(xiàn)了強(qiáng)度和硬度更高的產(chǎn)品，也需要有更硬、更強(qiáng)的材料對(duì)這些產(chǎn)品進(jìn)行加工，未來復(fù)合超硬材料行業(yè)也將面臨更加廣闊的市場(chǎng)空間和機(jī)遇。

復(fù)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(guó)防軍工等高新技術(shù)領(lǐng)域，復(fù)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(fù)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(yīng)用于砂輪、鋸片等，PCD應(yīng)用于刀具、石油鉆頭，CVD金剛石應(yīng)用于拉絲模、刀具等，高端CVD金剛石應(yīng)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(shì)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(jìn)一步增強(qiáng)責(zé)任感、使命感，搶抓重大政策機(jī)遇、產(chǎn)業(yè)風(fēng)口機(jī)遇，鍛長(zhǎng)板、補(bǔ)短板、強(qiáng)基礎(chǔ)，做優(yōu)做強(qiáng)超硬材料產(chǎn)業(yè)，加快打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的先進(jìn)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?fàn)顩r、市場(chǎng)供需、競(jìng)爭(zhēng)格局、標(biāo)桿企業(yè)、發(fā)展趨勢(shì)、機(jī)會(huì)風(fēng)險(xiǎn)、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(guó)超硬材料行業(yè)發(fā)展前景分析及深度調(diào)研咨詢報(bào)告》。重點(diǎn)分析了我國(guó)超硬材料行業(yè)將面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，對(duì)超硬材料行業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)及前景作出審慎分析與預(yù)測(cè)。

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(guó)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(shí)際使用速度可達(dá)到150～250m/s;高精度方面，超薄切割砂輪的厚度精度達(dá)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(dá)到0.01mm，還在朝著更薄的方向發(fā)展;超細(xì)磨料磨具方面，硅片背面減薄砂輪已經(jīng)投入使用，還會(huì)有更細(xì)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(fù)合超硬材料制品相對(duì)于普通磨料磨具具有結(jié)合強(qiáng)度高、成型好、使用壽命長(zhǎng)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(guó)內(nèi)機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，國(guó)家智能制造，工業(yè)4.0等政策的實(shí)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(shì)，未來超硬磨料磨具的市場(chǎng)需求和市場(chǎng)空間將越來越大。

國(guó)務(wù)院在《中國(guó)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(diǎn)，加快研發(fā)先進(jìn)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(dòng)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(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)。

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(zhǎng)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(guó)家政策支持和鼓勵(lì)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(fèi)的新興選擇之一，在品質(zhì)、價(jià)格、環(huán)保和科技 等方面具有顯競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。隨著培育鉆石合成技術(shù)不斷提高、成本及價(jià)格快速下降，以 及市場(chǎng)消費(fèi)理念和消費(fèi)習(xí)慣改變，培育鉆石的市場(chǎng)關(guān)注度和市場(chǎng)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(dòng)金剛石單晶在勘探采掘領(lǐng)域需求提升。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā) 展與地緣局勢(shì)的變化，全球?qū)ΦV產(chǎn)資源的需求日益提升。伴隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快， 對(duì)礦產(chǎn)資源的進(jìn)口與消耗量也穩(wěn)步增長(zhǎng)，中國(guó)是過去十年全球石油需求的主要推動(dòng)者，2022 年我國(guó)進(jìn)口原油 5.08 億噸，進(jìn)口天然氣 1.09 億噸。提高我國(guó)礦產(chǎn)勘探采掘水平，提升我國(guó)礦 產(chǎn)資源產(chǎn)量，有助于打造自主可控礦產(chǎn)資源供應(yīng)鏈，確保礦產(chǎn)資源穩(wěn)定長(zhǎng)期供應(yīng)。過去十年我 國(guó)礦產(chǎn)開采量保持穩(wěn)定，2022 年我國(guó)原煤產(chǎn)量 45.0 億噸，同比增長(zhǎng) 9%;原油產(chǎn)量 2.05 億噸， 同比增長(zhǎng) 2.9%;天然氣產(chǎn)量 2220 億立方米，同比增長(zhǎng) 7.8%;十種常用有色金屬產(chǎn)量 6774.3 萬噸，同比增長(zhǎng) 4.3%。

在現(xiàn)代工業(yè)加工領(lǐng)域，由于對(duì)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(dá)到珠寶級(jí)應(yīng)用的水平。

培育鉆石與天然鉆石性質(zhì)相同且更具優(yōu)勢(shì)。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(fèi)領(lǐng)域的新興選擇，可用于制作鉆戒、項(xiàng)鏈、耳飾等各類鉆石飾品及其他時(shí)尚消費(fèi)品。

目前，國(guó)內(nèi)的人造金剛石企業(yè)主要有：中南鉆石、黃河旋風(fēng)、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(guó)家壟斷，產(chǎn)品價(jià)格居高不下，可達(dá) 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(jià)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(shí)刻”;2020 年起，受光伏、消費(fèi)電子、新能源汽車制造等高端制造領(lǐng)域快速增長(zhǎng)需求，以及培育鉆石對(duì)工業(yè)金剛石帶來的產(chǎn)能擠壓，工業(yè)金剛石供不 應(yīng)求產(chǎn)品價(jià)格上漲，后續(xù)有望維持高位甚至進(jìn)一步上升。

中國(guó)是超硬材料及制品的大國(guó)，其產(chǎn)量占據(jù)世界產(chǎn)量90%。但還不是超硬材料強(qiáng)國(guó)，在高端超硬材料及制品方面還落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。國(guó)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(dá)數(shù)百億元。

中國(guó)的超硬材料應(yīng)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(yīng)用到汽車、機(jī)床工具、建材、機(jī)場(chǎng)、清潔能源、交通設(shè)備制造、基礎(chǔ)建設(shè)、礦物采掘、裝修等領(lǐng)域，對(duì)國(guó)內(nèi)技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展有較大推動(dòng)作用。

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

目前，復(fù)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(dá)國(guó)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(shì)，但隨著我國(guó)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(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，在傳統(tǒng)粗加工領(lǐng)域國(guó)內(nèi)企業(yè)占據(jù)了國(guó)內(nèi)絕大部分市場(chǎng)份額，而且正在快速的拓展全球市場(chǎng)。在傳統(tǒng)粗加工領(lǐng)域，我國(guó)復(fù)合超硬材料企業(yè)眾多，競(jìng)爭(zhēng)較為充分。

目前全球超硬材料市場(chǎng)主要由我國(guó)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(chǎng)的 70%。我國(guó)超硬材料市場(chǎng)整體達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)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(fèi)電子、半導(dǎo)體等領(lǐng)域。

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

超硬材料行業(yè)市場(chǎng)機(jī)遇分析

未來超硬材料行業(yè)市場(chǎng)機(jī)會(huì)在哪?隨著行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，大型企業(yè)間并購整合與資本運(yùn)作日趨頻繁，國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的企業(yè)愈來愈重視對(duì)超硬材料行業(yè)市場(chǎng)的分析研究，特別是對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境和客戶需求趨勢(shì)變化的深入研究，以期提前占領(lǐng)市場(chǎng)，取得先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

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(guó)防軍工、醫(yī)療檢測(cè)和治療等高科技領(lǐng)域。

我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，拉動(dòng)金剛石微粉相關(guān)市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。機(jī)械、光伏、化工、 航空航天對(duì)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(xué) 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(dú)特優(yōu)勢(shì)在制造業(yè)升級(jí)中進(jìn)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(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(zhǎng)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(guó)家政策支持和鼓勵(lì)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(gè)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(guó)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(jìn)水平，中國(guó)石材加工工具市場(chǎng)份額不斷擴(kuò)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(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(chǎng)空間逐步釋放，將達(dá)數(shù)千億元規(guī)模。單晶硅、多晶硅、衛(wèi)星太陽能電池板、計(jì)算機(jī)芯片、航空儀表等高效精密加工市場(chǎng)空間正在迅速擴(kuò)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)。

2025 年全球硅片需求將達(dá) 750 億片，金剛線需求將達(dá) 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(jì)算，我們預(yù)計(jì)光伏金剛線用金剛石微粉量將從 2022 年的 4.69 億克拉增長(zhǎng)到 2025 年的 8.03 億克拉，未來市場(chǎng)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(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)。

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

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  2023-2028年中國(guó)超硬材料行業(yè)發(fā)展前景分析及深度調(diào)研咨詢報(bào)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(zhǎng)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(guó)家政策支持和鼓勵(lì)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的“新型功能...

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