政策为超硬材料行业发展提供有力支撑产值呈增长态势培育钻石增长潜力大

2024-12-12 09:58

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前言

随着制造业的迭代升级和下游产业需求的增长，超硬材料作为关键原材料，迎来增长机遇。根据数据，2023年我国超硬材料总产值达147.8亿元，预计2024年、2025年我国超硬材料总产值分别达163.2亿元、171.5亿元。

我国超硬材料的快速发展主要得益于政策支持力度的加大。近年来，我国对超硬材料行业的发展表现出高度关注，围绕出口、创新等方面，相继出台了《“十四五”原材料工业发展规划》等相关政策，为超硬材料行业发展指明方向。地方政府也出台了一系列政策措施，促使当地超硬材料产业创新发展加速。例如河南在《河南省“十四五”制造业高质量发展规划》等政策的推动下，形成了一个集人造金刚石产品研发、大规模生产和销售于一体的金刚石产业集群，成为我国重要的培育钻石生产集聚地。

超硬材料可分为天然以及人造两种，其中培育钻石将成超硬材料行业绝对主角。培育钻石硬度高于硬质合金，价格低于天然钻石，市场增长潜力巨大。2021年我国培育钻石渗透率在6.7%左右，预计2025年我国培育钻石渗透率将达13.8%。

近年来我国超硬材料产品质量有所提升，但仍集中于中低端领域，高端领域竞争力不足，行业仍存在较大提升空间。

一、我国超硬材料总产值呈现增长态势

根据观研报告网发布的《中国超硬材料行业发展趋势研究与投资前景分析报告（2024-2031年）》显示，超硬材料（Superhard Material）是指硬度接近或达到莫氏硬度最高值10的材料。超硬材料在力学、光学、电学、热学等方面展现出独特的性能，广泛应用于复合材料、无机非金属材料以及硬质合金的加工领域。随着制造业的迭代升级和下游产业需求的增长，超硬材料作为关键原材料，其需求量持续增加，特别是在新能源、航空航天等战略性新兴产业中，市场潜力巨大。

根据数据，2023年我国超硬材料总产值达147.8亿元，较上年同比增长5%；预计2024年、2025年我国超硬材料总产值分别达163.2亿元、171.5亿元。

数据来源：观研天下数据中心整理

二、政策为超硬材料行业发展提供有力支撑

超硬材料是国内的战略性、基础性产业，被誉为材料之王、工业牙齿、终极半导体。国内超硬材料的快速发展主要得益于政策支持力度的加大。政策在超硬材料行业发展过程中发挥重要作用。近年来，我国对超硬材料行业的发展表现出高度关注，围绕出口、创新等方面，相继出台了《“十四五”原材料工业发展规划》《新产业标准化领航工程实施方案(2023一2035年)》《关于加强相关两用物项对美国出口管制的公告》等相关政策，为超硬材料行业发展指明方向。

我国超硬材料行业相关政策（国家层面）

时间	政策	主要内容
2024.12	《关于加强相关两用物项对美国出口管制的公告》	原则上不予许可镓、锗、锑、超硬材料相关两用物项对美国出口
2024.08	《关于对锑等物项实施出口管制的公告》	对超硬材料等物项实施出口管制。
2024.01	《关于推动未来产业创新发展的实施意见》	未来材料领域，推动有色金属、化工、无机非金属等先进基础材料升级，发展高性能碳纤维、先进半导体等关键战略材料，加快超导材料等前沿新材料创新应用。
2023.12	《产业结构调整指导目录(2024年本)》	提到数字化制造系统所需的工业机器人，硬质合金、超硬材料等切削刀具及工具系统，高性能磨料磨具(金刚石、CBN等超硬材料及其微粉，特殊材料磨削用砂轮)，量具量仪〈具备在线测量功能，精度等级计量级以上)。
2023.08	《前沿材料产业化重点发展指导目录(第一批)	涉及超材料、超导材料、单/双壁碳纳米管等15个材料，并对各个材料的性能特点和潜在应用领域进行说明。
2023.08	《新产业标准化领航工程实施方案(2023一2035年)》	研制先进石化化工材料、先进钢铁材料、先进有色金属及稀土材料、先进无机非金属材料、高性能纤维及制品和高性能纤维复合材料标准。面向产业融合发展需求和应用场景探素，开展前沿新材料标准预研。
2021.12	《“十四五”原材料工业发展规划》	实施前沿材料前瞻布局行动，支持科研单位联合企业，把握新材料技术与信息技术、纳米技术、智能技术等融合发展趋势，发展超导材料、智能仿生、增材制造材料等，推动新的主干材料体系化发展，强化应用领域的支持和引导。
2021.03	《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》	聚焦新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等战略性新兴产业，加快关键核心技术创新应用，增强要素保障能力，培育壮大产业发展新动能。
2020.09	《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》	围绕保障大飞机、微电子制造、深海采矿等重点领域产业链供应链稳定，加快在光刻胶、高纯靶材、高温合金、高性能纤维材料、高强高导耐热材料、耐腐蚀材料、大尺寸硅片、电子封装材料等领域实现突破。实施新材料创新发展行动计划，提升稀土、钒钛、钨钼、锂、铷铯、石墨等特色资源在开采、冶炼、深加工等环节的技术水平，加快拓展石墨烯、纳米材料等在光电子、航空装备、新能源、生物医药等领域的应用。

资料来源：观研天下整理

地方政府也出台了一系列政策措施，促使当地超硬材料产业创新发展加速。例如河南发布了《河南省“十四五”制造业高质量发展规划》等政策，特别强调巩固人造金刚石的优势地位，同时大力发展宝石级金刚石、高导热高透光率多晶金刚石等领域。此外，还鼓励加快金刚石聚晶、高端刀具等产品的研制和产业化进程，以推动超硬材料行业向高端化、智能化、绿色化方向全面发展。在政策支持下，河南在郑州市、许昌市、南阳市、商丘市等地形成了一个集人造金刚石产品研发、大规模生产和销售于一体的金刚石产业集群，涌现出中南钻石、黄河旋风、力量钻石、惠丰钻石、联合精密等一批知名的金刚石生产企业，成为我国重要的培育钻石生产集聚地。

河南培育钻石产业集群

地点	公司名称	主营业务
河南省南阳市	中兵红箭	钻石原石
河南省济源市	济风钻石	钻石原石
河南省洛阳市	博宣铸造	六面顶压机
河南省洛阳市	国机精工	六面顶压机
河南省郑州市	三磨所	六面顶压机
	华晶金刚石	钻石原石
	四方达	钻石原石
河南省商丘市	力量钻石	钻石原石
河南省商丘市	黄河旋风	钻石原石
河南省许昌市	许钻科技	钻石原石

资料来源：观研天下整理

三、培育钻石将成超硬材料行业绝对主角

超硬材料可分为天然以及人造两种。天然超硬材料主要包括天然的钻石（金刚石）、黑钻石（黑金刚石），人造超硬材料则包括聚合钻石纳米棒(ADNR)、化学气相沉积金刚石(CVDD)，以及研究较多的多晶立方氮化硼(PCBN)等。

超硬材料分类

分类		简介
天然超硬材料	钻石(金刚石)	金刚石是已知的世界上最硬的物质，其莫氏硬度为10。它不仅硬度高，而且具有耐磨、热稳定性能好等特性，同时拥有优秀的抗压强度、散热速率、传声速率、电流阻抗、防蚀能力、透光性、低热胀率等物理性能。这些特性使其成为工业应用领域不可替代的新材料。
天然超硬材料	黑钻石	黑钻石也是天然超硬材料的一种，但相较于普通钻石，其产量更为稀少，且因含有大量杂质而呈现出黑色。
人造超硬材料	聚合钻石纳米棒(ADNR)	这是一种通过特殊工艺合成的人造超硬材料，具有极高的硬度和耐磨性。
	化学气相沉积金刚石(CVDD)	通过化学气相沉积技术合成的人造金刚石，其硬度和性能与天然金刚石相近。
	多晶立方氮化硼(PCBN)	立方氮化硼是硬度仅次于金刚石的超硬材料，具有更高的热稳定性和对铁族金属及其合金的化学惰性。多晶立方氮化硼则是由多个立方氮化硼晶体组成的复合材料，其硬度和耐磨性得到进一步提升

资料来源：观研天下整理

培育钻石将成超硬材料行业绝对主角。培育钻石是一种依靠超硬材料工业高科技生产工艺诞生的品种，主要是为现代工业中，硬质材料的切磨、加工所使用的刀具这个目的开发的，它以更高的硬度战胜了一代超硬材料（硬质合金），更低廉的价格取代了二代超硬材料（天然钻石）。

在消费市场上，培育钻石在品质、价格、环保等方面具有明显竞争优势，培育钻石已成为钻石消费的新兴选择。随着培育钻石合成技术不断提高、成本及价格快速下降，以及市场消费理念和消费习惯改变，培育钻石的市场关注度和市场需求显著提升，将成为人造金刚石行业最重要的发展方向之一。

资料来源：观研天下整理

根据数据，2021年我国培育钻石渗透率在6.7%左右，预计2025年我国培育钻石渗透率将达13.8%。

数据来源：观研天下数据中心整理

四、我国超硬材料行业仍具备较大提升空间

我国超硬材料行业发展快速但仍具备较大的提升空间。近年来，在黄河旋风、力量钻石、中兵红箭、四方达等企业的努力下，我国超硬材料行业产品质量从整体上已经达到国际先进水平，但占据的市场份额大部分为中低端市场，高端市场依然被欧美、日韩等发达国家占据，产品单价和附加值较高。在未来的发展中，我国超硬材料企业仍需要加大科研研发投入力度，同时优化产业结构，提高产品质量和附加值，扩大高端产品的市场份额，提升我国超硬材料行业的国际竞争力。

我国超硬材料重点企业布局情况

企业名称	业务布局
黄河旋风	主要产品包括工业金刚石、培育钻石、砂轮、刀具、钻头、锯片等，主要应用于金刚石工具制造、珠宝首饰、陶瓷加工、勘探开采、建筑建材加工、机械加工、光学玻璃和宝石加工、电子电器制造、汽车零部件制造等领域。
力量钻石	主营业务涵盖金刚石单晶、金刚石微粉、培育钻石三大系列，主要应用于精密制造，地质钻探，航天军工，光伏新能源，第三代半导体，珠宝首饰等相关领域。
中兵红箭	主要包括人造金刚石、培育钻石、立方氮化硼等产品，主要应用于传统工业领域、消费领域、高端及功能性领域。
四方达	主营聚晶金刚石及其相关制品的研发、生产和销售，是国内规模大、技术实力强的复合超硬材料生产厂商之一。
沃尔德	是国内少数能够掌握CVD法三大制备工艺的公司之一，主要产品包括金刚石膜声学器件、金刚石热沉材料、金刚石光学窗口、金刚石工具材料、硼掺杂金刚石膜涂层电极及制品、CVD培育钻石等。
中南钻石	中南钻石在金刚石和立方氮化硼的合成、加工和应用方面具有丰富的经验和技术积累，在人造金刚石产销量和综合竞争实力均全球排名前列。
华晶	是一家集超硬材料及其制品产业链专业研究、生产和销售为一体的企业，为超硬材料行业栋梁企业和河南超硬材料产业基地的骨干企业。
博深股份	在硬脆材料加工领域具有一定规模，涉及切割、切削、切钻、磨削、抛光等领域。