前言
隨著制造業(yè)的迭代升級(jí)和下游產(chǎn)業(yè)需求的增長(zhǎng)，超硬材料作為關(guān)鍵原材料，迎來增長(zhǎng)機(jī)遇。根據(jù)數(shù)據(jù)，2023年我國(guó)超硬材料總產(chǎn)值達(dá)147.8億元，預(yù)計(jì)2024年、2025年我國(guó)超硬材料總產(chǎn)值分別達(dá)163.2億元、171.5億元。
我國(guó)超硬材料的快速發(fā)展主要得益于政策支持力度的加大。近年來，我國(guó)對(duì)超硬材料行業(yè)的發(fā)展表現(xiàn)出高度關(guān)注，圍繞出口、創(chuàng)新等方面，相繼出臺(tái)了《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等相關(guān)政策，為超硬材料行業(yè)發(fā)展指明方向。地方政府也出臺(tái)了一系列政策措施，促使當(dāng)?shù)爻膊牧袭a(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展加速。例如河南在《河南省“十四五”制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃》等政策的推動(dòng)下，形成了一個(gè)集人造金剛石產(chǎn)品研發(fā)、大規(guī)模生產(chǎn)和銷售于一體的金剛石產(chǎn)業(yè) 集群，成為我國(guó)重要的培育鉆石生產(chǎn)集聚地。
超硬材料可分為天然以及人造兩種，其中培育鉆石將成超硬材料行業(yè)絕對(duì)主角。培育鉆石硬度高于硬質(zhì)合金，價(jià)格低于天然鉆石，市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力巨大。2021年我國(guó)培育鉆石滲透率在6.7%左右，預(yù)計(jì)2025年我國(guó)培育鉆石滲透率將達(dá)13.8%。
近年來我國(guó)超硬材料產(chǎn)品質(zhì)量有所提升，但仍集中于中低端領(lǐng)域，高端領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)力不足，行業(yè)仍存在較大提升空間。
一、我國(guó)超硬材料總產(chǎn)值呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)超硬材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)研究與投資前景分析報(bào)告（2024-2031年）》顯示，超硬材料（Superhard Material）是指硬度接近或達(dá)到莫氏硬度最高值10的材料。超硬材料在力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等方面展現(xiàn)出獨(dú)特的性能，廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料、無機(jī)非金屬材料以及硬質(zhì)合金的加工領(lǐng)域。隨著制造業(yè)的迭代升級(jí)和下游產(chǎn)業(yè)需求的增長(zhǎng)，超硬材料作為關(guān)鍵原材料，其需求量持續(xù)增加，特別是在新能源、航空航天等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中，市場(chǎng)潛力巨大。
根據(jù)數(shù)據(jù)，2023年我國(guó)超硬材料總產(chǎn)值達(dá)147.8億元，較上年同比增長(zhǎng)5%；預(yù)計(jì)2024年、2025年我國(guó)超硬材料總產(chǎn)值分別達(dá)163.2億元、171.5億元。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
二、政策為超硬材料行業(yè)發(fā)展提供有力支撐
超硬材料是國(guó)內(nèi)的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，被譽(yù)為材料之王、工業(yè)牙齒、終極半導(dǎo)體。國(guó)內(nèi)超硬材料的快速發(fā)展主要得益于政策支持力度的加大。政策在超硬材料行業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。近年來，我國(guó)對(duì)超硬材料行業(yè)的發(fā)展表現(xiàn)出高度關(guān)注，圍繞出口、創(chuàng)新等方面，相繼出臺(tái)了《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《新產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)航工程實(shí)施方案(2023一2035年)》《關(guān)于加強(qiáng)相關(guān)兩用物項(xiàng)對(duì)美國(guó)出口管制的公告》等相關(guān)政策，為超硬材料行業(yè)發(fā)展指明方向。
我國(guó)超硬材料行業(yè)相關(guān)政策（國(guó)家層面）
| 時(shí)間 | 政策 | 主要內(nèi)容 |
| 2024.12 | 《關(guān)于加強(qiáng)相關(guān)兩用物項(xiàng)對(duì)美國(guó)出口管制的公告》 | 原則上不予許可鎵、鍺、銻、超硬材料相關(guān)兩用物項(xiàng)對(duì)美國(guó)出口 |
| 2024.08 | 《關(guān)于對(duì)銻等物項(xiàng)實(shí)施出口管制的公告》 | 對(duì)超硬材料等物項(xiàng)實(shí)施出口管制。 |
| 2024.01 | 《關(guān)于推動(dòng)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》 | 未來材料領(lǐng)域，推動(dòng)有色金屬、化工、無機(jī)非金屬等先進(jìn)基礎(chǔ)材料升級(jí)，發(fā)展高性能碳纖維、先進(jìn)半導(dǎo)體等關(guān)鍵戰(zhàn)略材料，加快超導(dǎo)材料等前沿新材料創(chuàng)新應(yīng)用。 |
| 2023.12 | 《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》 | 提到數(shù)字化制造系統(tǒng)所需的工業(yè)機(jī)器人，硬質(zhì)合金、超硬材料等切削刀具及工具系統(tǒng)，高性能磨料磨具(金剛石、CBN等超硬材料及其微粉，特殊材料磨削用砂輪)，量具量?jī)x〈具備在線測(cè)量功能，精度等級(jí)計(jì)量級(jí)以上)。 |
| 2023.08 | 《前沿材料產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)發(fā)展指導(dǎo)目錄(第一批) | 涉及超材料、超導(dǎo)材料、單/雙壁碳納米管等15個(gè)材料，并對(duì)各個(gè)材料的性能特點(diǎn)和潛在應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行說明。 |
| 2023.08 | 《新產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)航工程實(shí)施方案(2023一2035年)》 | 研制先進(jìn)石化化工材料、先進(jìn)鋼鐵材料、先進(jìn)有色金屬及稀土材料、先進(jìn)無機(jī)非金屬材料、高性能纖維及制品和高性能纖維復(fù)合材料標(biāo)準(zhǔn)。面向產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展需求和應(yīng)用場(chǎng)景探素，開展前沿新材料標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研。 |
| 2021.12 | 《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》 | 實(shí)施前沿材料前瞻布局行動(dòng)，支持科研單位聯(lián)合企業(yè)，把握新材料技術(shù)與信息技術(shù)、納米技術(shù)、智能技術(shù)等融合發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)展超導(dǎo)材料、智能仿生、增材制造材料等，推動(dòng)新的主干材料體系化發(fā)展，強(qiáng)化應(yīng)用領(lǐng)域的支持和引導(dǎo)。 |
| 2021.03 | 《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》 | 聚焦新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保以及航空航天、海洋裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，增強(qiáng)要素保障能力，培育壯大產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動(dòng)能。 |
| 2020.09 | 《關(guān)于擴(kuò)大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長(zhǎng)點(diǎn)增長(zhǎng)極的指導(dǎo)意見》 | 圍繞保障大飛機(jī)、微電子制造、深海采礦等重點(diǎn)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定，加快在光刻膠、高純靶材、高溫合金、高性能纖維材料、高強(qiáng)高導(dǎo)耐熱材料、耐腐蝕材料、大尺寸硅片、電子封裝材料等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。實(shí)施新材料創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃，提升稀土、釩鈦、鎢鉬、鋰、銣銫、石墨等特色資源在開采、冶煉、深加工等環(huán)節(jié)的技術(shù)水平，加快拓展石墨烯、納米材料等在光電子、航空裝備、新能源、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。 |
資料來源：觀研天下整理
地方政府也出臺(tái)了一系列政策措施，促使當(dāng)?shù)爻膊牧袭a(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展加速。例如河南發(fā)布了《河南省“十四五”制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃》等政策，特別強(qiáng)調(diào)鞏固人造金剛石的優(yōu)勢(shì)地位，同時(shí)大力發(fā)展寶石級(jí)金剛石、高導(dǎo)熱高透光率多晶金剛石等領(lǐng)域。此外，還鼓勵(lì)加快金剛石聚晶、高端刀具等產(chǎn)品的研制和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，以推動(dòng)超硬材料行業(yè)向高端化、智能化、綠色化方向全面發(fā)展。在政策支持下，河南在鄭州市、許昌市、南 陽市、商丘市等地形成了一個(gè)集人造金剛石產(chǎn)品研發(fā)、大規(guī)模生產(chǎn)和銷售于一體的金剛石產(chǎn)業(yè) 集群，涌現(xiàn)出中南鉆石、黃河旋風(fēng)、力量鉆石、惠豐鉆石、聯(lián)合精密等一批知名的金剛石生產(chǎn) 企業(yè)，成為我國(guó)重要的培育鉆石生產(chǎn)集聚地。
河南培育鉆石產(chǎn)業(yè)集群
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地點(diǎn) |
公司名稱 |
主營(yíng)業(yè)務(wù) |
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河南省南陽市 |
中兵紅箭 |
鉆石原石 |
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河南省濟(jì)源市 |
濟(jì)風(fēng)鉆石 |
鉆石原石 |
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河南省洛陽市 |
博宣鑄造 |
六面頂壓機(jī) |
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國(guó)機(jī)精工 |
六面頂壓機(jī) |
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河南省鄭州市 |
三磨所 |
六面頂壓機(jī) |
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華晶金剛石 |
鉆石原石 |
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四方達(dá) |
鉆石原石 |
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河南省商丘市 |
力量鉆石 |
鉆石原石 |
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黃河旋風(fēng) |
鉆石原石 |
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河南省許昌市 |
許鉆科技 |
鉆石原石 |
資料來源：觀研天下整理
三、培育鉆石將成超硬材料行業(yè)絕對(duì)主角
超硬材料可分為天然以及人造兩種。天然超硬材料主要包括天然的鉆石（金剛石）、黑鉆石（黑金剛石），人造超硬材料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。
超硬材料分類
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分類 |
簡(jiǎn)介 |
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天然超硬材料 |
鉆石(金剛石) |
金剛石是已知的世界上最硬的物質(zhì)，其莫氏硬度為10。它不僅硬度高，而且具有耐磨、熱穩(wěn)定性能好等特性，同時(shí)擁有優(yōu)秀的抗壓強(qiáng)度、散熱速率、傳聲速率、電流阻抗、防蝕能力、透光性、低熱脹率等物理性能。這些特性使其成為工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域不可替代的新材料。 |
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黑鉆石 |
黑鉆石也是天然超硬材料的一種，但相較于普通鉆石，其產(chǎn)量更為稀少，且因含有大量雜質(zhì)而呈現(xiàn)出黑色。 |
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人造超硬材料 |
聚合鉆石納米棒(ADNR) |
這是一種通過特殊工藝合成的人造超硬材料，具有極高的硬度和耐磨性。 |
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化學(xué)氣相沉積金剛石(CVDD) |
通過化學(xué)氣相沉積技術(shù)合成的人造金剛石，其硬度和性能與天然金剛石相近。 |
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多晶立方氮化硼(PCBN) |
立方氮化硼是硬度僅次于金剛石的超硬材料，具有更高的熱穩(wěn)定性和對(duì)鐵族金屬及其合金的化學(xué)惰性。多晶立方氮化硼則是由多個(gè)立方氮化硼晶體組成的復(fù)合材料，其硬度和耐磨性得到進(jìn)一步提升 |
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資料來源：觀研天下整理
培育鉆石將成超硬材料行業(yè)絕對(duì)主角。培育鉆石是一種依靠超硬材料工業(yè)高科技生產(chǎn)工藝誕生的品種，主要是為現(xiàn)代工 業(yè)中，硬質(zhì)材料的切磨、加工所使用的刀具這個(gè)目的開發(fā)的，它以更高的硬度戰(zhàn)勝了一代超硬材料（硬質(zhì)合金），更低廉的價(jià)格取代了二代超硬材料（天然鉆石）。
在消費(fèi)市場(chǎng)上，培育鉆石在品質(zhì)、價(jià)格、環(huán)保等方面具有明顯競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，培育鉆石已成為鉆石消費(fèi)的新興選擇。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，將成為人造金剛石行業(yè)最重要的發(fā)展方向之一。
資料來源：觀研天下整理
根據(jù)數(shù)據(jù)，2021年我國(guó)培育鉆石滲透率在6.7%左右，預(yù)計(jì)2025年我國(guó)培育鉆石滲透率將達(dá)13.8%。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
四、我國(guó)超硬材料行業(yè)仍具備較大提升空間
我國(guó)超硬材料行業(yè)發(fā)展快速但仍具備較大的提升空間。近年來，在黃河旋風(fēng)、力量鉆石、中兵紅箭、四方達(dá)等企業(yè)的努力下，我國(guó)超硬材料行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量從整體上已經(jīng)達(dá)到 國(guó)際先進(jìn)水平，但占據(jù)的市場(chǎng)份額大部分為中低端市場(chǎng)，高端市場(chǎng)依然被歐美、日韓 等發(fā)達(dá)國(guó)家占據(jù)，產(chǎn)品單價(jià)和附加值較高。在未來的發(fā)展中，我國(guó)超硬材料企業(yè)仍需要加大科研研發(fā)投入力度，同時(shí)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和附加值，擴(kuò)大高端產(chǎn)品的市場(chǎng)份額，提升我國(guó)超硬材料行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
我國(guó)超硬材料重點(diǎn)企業(yè)布局情況
| 企業(yè)名稱 | 業(yè)務(wù)布局 |
| 黃河旋風(fēng) | 主要產(chǎn)品包括工業(yè)金剛石、培育鉆石、砂輪、刀具、鉆頭、鋸片等，主要應(yīng)用于金剛石工具制造、珠寶首飾、陶瓷加工、勘探開采、建筑建材加工、機(jī)械加工、光學(xué)玻璃和寶石加工、電子電器制造、汽車零部件制造等領(lǐng)域。 |
| 力量鉆石 | 主營(yíng)業(yè)務(wù)涵蓋金剛石單晶、金剛石微粉、培育鉆石三大系列，主要應(yīng)用于精密制造，地質(zhì)鉆探，航天軍工，光伏新能源，第三代半導(dǎo)體，珠寶首飾等相關(guān)領(lǐng)域。 |
| 中兵紅箭 | 主要包括人造金剛石、培育鉆石、立方氮化硼等產(chǎn)品，主要應(yīng)用于傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域、消費(fèi)領(lǐng)域、高端及功能性領(lǐng)域。 |
| 四方達(dá) | 主營(yíng)聚晶金剛石及其相關(guān)制品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，是國(guó)內(nèi)規(guī)模大、技術(shù)實(shí)力強(qiáng)的復(fù)合超硬材料生產(chǎn)廠商之一。 |
| 沃爾德 | 是國(guó)內(nèi)少數(shù)能夠掌握CVD法三大制備工藝的公司之一，主要產(chǎn)品包括金剛石膜聲學(xué)器件、金剛石熱沉材料、金剛石光學(xué)窗口、金剛石工具材料、硼摻雜金剛石膜涂層電極及制品、CVD培育鉆石等。 |
| 中南鉆石 | 中南鉆石在金剛石和立方氮化硼的合成、加工和應(yīng)用方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，在人造金剛石產(chǎn)銷量和綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力均全球排名前列。 |
| 華晶 | 是一家集超硬材料及其制品產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)研究、生產(chǎn)和銷售為一體的企業(yè)，為超硬材料行業(yè)棟梁企業(yè)和河南超硬材料產(chǎn)業(yè)基地的骨干企業(yè)。 |
| 博深股份 | 在硬脆材料加工領(lǐng)域具有一定規(guī)模，涉及切割、切削、切鉆、磨削、拋光等領(lǐng)域。 |
資料來源：觀研天下整理（zlj）
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