2023年中国超硬材料行业发展现状

• 陈泽芳 2023年9月11日 来源：互联网 957 60
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随着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铝类磨料)和普通硬质合金;高精密超硬磨具、研磨抛光工具、复合超硬刀具、高硬度复杂地层的勘探与钻井、海上油气田钻井用金刚石复合片钻头等市场空间逐步释放，将达数千亿元规模。单晶硅、多

我国超硬材料产业未来的发展主流是大力发展超硬材料制品，主要包括金刚石和CBN的精密磨具、刀具、高效耐用切割工具、钻探工具等各种新型加工工具，趋向专用化、系列化、标准化。此外，具有超高速度、超高精度、超长寿命等特点的超硬材料工具新品种将不断涌现。

超硬材料制品贯穿于整个产业链，从最初的石材开采到加工都需要使用大量绳锯、锯片、 磨轮、排锯等超硬材料制品。近年来我国超硬材料制品技术获得了迅猛发展，应用于石材矿山 开采及加工用的超硬材料制品性能接近世界先进水平，中国石材加工工具市场份额不断扩大。

据中研产业研究院《2023-2028年中国超硬材料行业发展前景分析及深度调研咨询报告》分析：

超硬材料通常是指硬度特别高、维氏硬度大于 40 Gpa 的材料，主要用于金属及合金材料、 高硬脆材料、复合材料、软韧材料以及难加工材料的加工。同时作为一种重要的功能材料，可 应用于电子电器、装备制造、航空航天、国防军工、医疗检测和治疗等高科技领域。超硬材料 主要包括固有硬度与其成分相关的本征类超硬材料和固有硬度与显微结构相关的非本征类超硬 材料。本征类超硬材料包括金刚石、立方氮化硼(PCBN)、氮化碳和 B-N-C 三元化合物等。 非本征类超硬材料包括纳晶金刚石聚集体、聚合金刚石纳米棒等。目前常见的超硬材料有天然 金刚石、人造金刚石、立方氮化硼等。

超硬材料适于用来制造加工其它材料的工具，尤其是在加工硬质材料方面，具有无可比拟的优越性，占有不可替代的重要地位。止因如此，超硬材料在工业上获得了广泛应用。除了用来制造工具之外，超硬材料在光学、电学、热学方面具有一些特殊性能，是一种重要的功能材料，引起了人们的高度重视，这方面的性能和用途正在不断地得到研究开发。

随着智能制造国家战略的深入推进，新型难加工材料不断涌现、绿色制造领域的新要求、光伏和 新能源汽车等新兴产业的战略地位越来越重要，下游行业的上述变化对加工工具和功能性元器件的性能和品质提出了更高的要求，人造金刚石及其制品的极端性能契合上述生产要求和市场需求，市场空间广阔。

超硬材料制品贯穿于整个产业链，从最初的石材开采到加工都需要使用大量绳锯、锯片、 磨轮、排锯等超硬材料制品。近年来我国超硬材料制品技术获得了迅猛发展，应用于石材矿山 开采及加工用的超硬材料制品性能接近世界先进水平，中国石材加工工具市场份额不断扩大。

2023年中国超硬材料行业发展现状

超硬材料及制品工业作为朝阳工业，在国内外得到迅速发展，全世界产业规模 估 计 约6000亿元，其 中 超硬材料约1000亿元，超硬材料制品约5000亿元。我国超硬材料及制品产业规模估计约1000亿元，其中金刚石和CBN单晶产量居世界首位(分别占全世界90%、60%)，超硬材料制品所占比例较小，在10%至20%之间，高端制品产量更小，只占5%～10%。

目前，我国主要采用 HTHP 法生产人造金刚石。1965 年我国自主研发的金刚石六面 顶压机问世并快速在国内大规模推广使用，人造金刚石产品生产效率和产能产量快速提升， 我国很快成为金刚石单晶生产第一大国;近年来，合成压机大型化、粉末触媒技术及高温 高压合成工艺进一步奠定了我国在高温高压法下合成金刚石单晶的领先优势。CVD 法自 20 世纪 80 年代开始研究并工业化应用，美国、日本、新加坡等国家在化学气相沉积法(CVD) 技术研究和产业应用方面取得较多成果。HTHP 法和 CVD 法在合成原理和合成方法上不尽相 同，从成本上来看 HTHP 法更低，从品质上看 CVD 法金刚石纯度更高，因此下游产业链主要 应用领域也有不同侧重。我们认为，两种方法在未来一段时间会保持共同发展、相互促进的态势。

国务院在《中国制造2025》中提出，以特种金属功能材料、高性能结构材料、超硬材料、功能性高分子材料等为发展重点，加快研发先进熔炼、气相沉积、型材加工等新材料关键工艺和生产装备的研发，有效地推动了超硬材料的行业的发展。超硬材料除了用来制造工具之外，超硬材料在光学、电学、热学方面具有一些特殊性能，是一种重要的功能材料，引起了人们的高度重视，这方面的性能和用途正在不断地得到研究开发。

随着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铝类磨料)和普通硬质合金;高精密超硬磨具、研磨抛光工具、复合超硬刀具、高硬度复杂地层的勘探与钻井、海上油气田钻井用金刚石复合片钻头等市场空间逐步释放，将达数千亿元规模。单晶硅、多晶硅、卫星太阳能电池板、计算机芯片、航空仪表等高效精密加工市场空间正在迅速扩展。利用超硬材料声、光、电、热、力等优异的物理性能，许多新应用领域还将不断涌现。

随着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铝类磨料)和普通硬质合金;高精密超硬磨具、研磨抛光工具、复合超硬刀具、高硬度复杂地层的勘探与钻井、海上油气田钻井用金刚石复合片钻头等市场空间逐步释放，将达数千亿元规模。欲获取更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国超硬材料行业发展前景分析及深度调研咨询报告》。

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