2023年中國超硬材料行業發展現狀

• 陳澤芳 2023年9月11日 來源：互聯網 957 60
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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，將達數千億元規模。單晶硅、多

我國超硬材料產業未來的發展主流是大力發展超硬材料制品，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，趨向專用化、系列化、標準化。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。

超硬材料制品貫穿于整個產業鏈，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獲得了迅猛發展，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。

據中研產業研究院《2023-2028年中國超硬材料行業發展前景分析及深度調研咨詢報告》分析：

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 應用于電子電器、裝備制造、航空航天、國防軍工、醫療檢測和治療等高科技領域。超硬材料 主要包括固有硬度與其成分相關的本征類超硬材料和固有硬度與顯微結構相關的非本征類超硬 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。

超硬材料適于用來制造加工其它材料的工具，尤其是在加工硬質材料方面，具有無可比擬的優越性，占有不可替代的重要地位。止因如此，超硬材料在工業上獲得了廣泛應用。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。

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

超硬材料制品貫穿于整個產業鏈，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獲得了迅猛發展，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。

2023年中國超硬材料行業發展現狀

超硬材料及制品工業作為朝陽工業，在國內外得到迅速發展，全世界產業規模 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業規模估計約1000億元，其中金剛石和CBN單晶產量居世界首位(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，高端制品產量更小，只占5%～10%。

目前，我國主要采用 HTHP 法生產人造金剛石。1965 年我國自主研發的金剛石六面 頂壓機問世并快速在國內大規模推廣使用，人造金剛石產品生產效率和產能產量快速提升， 我國很快成為金剛石單晶生產第一大國;近年來，合成壓機大型化、粉末觸媒技術及高溫 高壓合成工藝進一步奠定了我國在高溫高壓法下合成金剛石單晶的領先優勢。CVD 法自 20 世紀 80 年代開始研究并工業化應用，美國、日本、新加坡等國家在化學氣相沉積法(CVD) 技術研究和產業應用方面取得較多成果。HTHP 法和 CVD 法在合成原理和合成方法上不盡相 同，從成本上來看 HTHP 法更低，從品質上看 CVD 法金剛石純度更高，因此下游產業鏈主要 應用領域也有不同側重。我們認為，兩種方法在未來一段時間會保持共同發展、相互促進的態勢。

國務院在《中國制造2025》中提出，以特種金屬功能材料、高性能結構材料、超硬材料、功能性高分子材料等為發展重點，加快研發先進熔煉、氣相沉積、型材加工等新材料關鍵工藝和生產裝備的研發，有效地推動了超硬材料的行業的發展。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。

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，將達數千億元規模。單晶硅、多晶硅、衛星太陽能電池板、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、力等優異的物理性能，許多新應用領域還將不斷涌現。

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，將達數千億元規模。欲獲取更多行業詳情請點擊中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國超硬材料行業發展前景分析及深度調研咨詢報告》。

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