2019年中国人造金刚石行业概览.pdf

2019年中国人造金刚石行业概览概览标签：人造金刚石、钻石、石墨报告作者：单琳2019/1242019.12 LeadL金刚石俗称钻石，由碳元素组成，是一种纯炭矿物。人造金刚石通常颗粒小、造价低，价格为天然金刚石的十分之一。金刚石由于硬度高、热导率高、透光性好，化学性质稳定，耐腐蚀性好，且价格低，在多种行业中应用广泛。伴随金刚石制备技术持续发展，金刚石材料性价比逐渐凸显、下游领域逐步拓展，驱动行业发展。与此同时，中国人造金刚石单价呈下降趋势，受环保政策影响，下游行业需求降低导致行业下行，市场规模（按人造金刚石产量计）在过去五年间呈现先下降再上升趋势。人造金刚石行业市场规模在2014-2017年逐步下降，由147.3亿克拉下降至109.5亿克拉，2018年上升至146.5亿克拉，五年复合增长率为-0.1%。人造金刚石市场需求增长在工业加工过程中，相较于传统硬质材料制作的工具，金刚石工具显现出寿命长、损耗小、效率高等优点。伴随人造金刚石生产工艺逐渐成熟、产量持续提高，成本逐步降低，金刚石制品价格呈现长期下降趋势，性价比的凸显不断推动其对传统硬质材料工具的替代。下游应用领域中，金刚石传统应用领域产品升级，石油钻头领域的应用拓展、光伏及电子产业领域的兴起驱动人造金刚石行业需求增长。多种因素可通过产业链条传导，成为行业投资的风险因素人造金刚石工具主要用于石材、玻璃、陶瓷、混凝土、耐火材料、磁性材料、宝石等硬脆材料加工。各类金刚石工具应用行业的竞争状况、主要技术变化及国际贸易摩擦都可能通过产业链传导，影响金刚石行业供给和需求，使投资风险加大。行业持续优化升级并向智能化发展中国科学技术与各工程领域的发展，要求金刚石工具有更广泛和新颖的应用，超微细金刚石、超大尺寸金刚石以及超硬金刚石研发将成为中国金刚石行业的未来发展趋势。同时，行业对金刚石企业的研发创新能力和产品质量检测标准也提出更高要求。企业推荐：河南亚龙、昌润钻石、晶钻工业概览摘要52019.12 LeadL目录名词解释-04中国人造金刚石行业市场综述-05定义及分类-05发展历程-06产业链分析-07市场规模分析-11中国人造金刚石行业驱动因素-12金刚石特性是推动行业发展的第一要素-12性价比凸显推动金刚石工具对传统硬质材料工具的替代-12人造金刚石下游应用领域不断拓展-12中国人造金刚石行业风险分析-13中国人造金刚石行业相关政策-14中国人造金刚石行业发展趋势-15技术水平向国际高端金刚石企业靠拢-15自主创新能力将上升-15产品种类增多推动质量标准提高-16中国人造金刚石行业竞争格局-17中国人造金刚石行业推荐投资企业-18方法论-24法律声明-2562019.12 LeadL人造金刚石：利用静态超高压(510GPa)和高温(1,1003,000C)技术，通过石墨等碳质原料和某些金属或合金反应生成金刚石。同素异形体：由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同而具有不同性质的单质。莫氏硬度：矿物硬度标准，又称摩氏硬度，在矿物学或宝石学中使用的标准。宏观偏析：区域偏析，金属铸锭（铸件）中各宏观区域化学成分不均匀现象。小金属：一种有色金属，相对单位较小。种类包括：铟、钨、钼、稀土、锗、钛、钒、锆、硅、硒、钾、钠、铌、钴、铋、铬、镓、铍、锂、碲、铼、砷等。叶腊石：一种粘土矿物，常用来当做合成超硬材料用的传压介质。金刚石微粉：颗粒直径细于 40 微米的金刚石颗粒。大单晶金刚石：线性尺寸1mm 的金刚石单晶。CVD：Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积法，化学气体或蒸汽在基质表面反应合成涂层或纳米材料的方法，半导体工业中用来沉积多种材料的技术。名词解释72019.12 LeadL金刚石定义及简介金刚石俗称钻石，由碳元素组成，是一种纯炭矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质，是无定形碳、石墨、碳纤维、富勒烯、碳纳米管、石墨烯的等材料的同素异形体。根据形成条件不同，金刚石可分为天然金刚石和人造金刚石，本文金刚石皆指代人造金刚石。二者的外观、物理性质和化学性质完全相同，区别在于实验室制成的金刚石通常颗粒小、造价低，价格为天然金刚石的十分之一。天然金刚石采掘成本高、储量小，加之其不可再生性，无法广泛应用于工业生产。金刚石在多种行业中应用广泛，主要由于其硬度为10、热导率高、透光性好，同时其化学性质稳定，耐腐蚀性好，具体情况如下：金刚石拥有已知材料中的最高硬度。金刚石莫氏硬度为10，显微硬度为10,000 kg/mm?，其硬度是刚玉的150倍，石英的1,000倍，因而金刚石耐磨性好，比硬质合金高50-200倍，比碳化硅高300-3,500倍，比淬火工具钢高2,000-5,000倍，用金刚石制造钻头，比硬质合金钻头寿命长10倍。由于硬度高、耐磨性好，金刚石被广泛用于切削、磨削、钻探等机械加工领域。在室温下，金刚石拥有已知材料中的最高热导率。金刚石热导率为2,200W/(mK)，是铜的5倍。由于导热率高、电绝缘性好，金刚石制品常用作半导体装置的散热板。金刚石化学性质稳定。常温下，天然金刚石和人造金刚石都具有极其稳定的化学性质，几乎不与酸、碱等腐蚀介质发生反应，因而金刚石可用作抗腐蚀防护涂层。此外，金刚石由于具有的透光性和耐腐蚀性，在电子工业，如光学和电子元器件等领域中应用广泛。金刚石分类方法及简介来源：头豹研究院编辑整理中国人造金刚石行业市场综述定义及分类I型II型Ib型Ia型IIb型IIa型能透过300-400nm紫外光能透过低至220nm紫外光半导体短波紫外下发磷光宏观形貌常为蓝色绝缘，具有最高导热性短波紫外光下不可发磷光N元素分散于金刚石晶体结构中为大多数人造金刚石N元素以小片晶形式存在为大多数天然金刚石金刚石常根据其含氮量及光谱特征分类，分为I型和II型两大类，进一步细分为Ia、Ib型和IIa、IIb型。82019.12 LeadL探索发展阶段（1963-1968年）快速发展阶段（1992-2010年）高速发展阶段（2011年至今）2011年人造金刚石产量突破100亿克拉，中国人造金刚石行业在国际市场占比不断提高，行业持续高速发展 2017年底，中国人造金刚石产量已占世界总产量的90%以上，中国在国际人造金刚石行业占据重要地位 2018年，中国人造金刚石产量稳定在140亿克拉到160亿克拉之间，下游应用规模持续扩大，行业仍处于高速发展阶段中国人造金刚石行业起步较晚，行业发展速度较快。目前中国人造金刚石制造设备科技含量、人造金刚石里克拉数及人造金刚石价格在全球具有竞争优势。中国人造金刚石行业发展至今主要经历了探索发展阶段、稳定发展阶段、快速发展阶段和高速发展阶段。中国人造金刚石行业发展历程来源：头豹研究院编辑整理中国人造金刚石行业市场综述发展历程 1969年，中国第一个人造金刚石及其制品的专业化生产厂第六砂轮厂建成投产，为行业的稳定发展奠定基础 1971年，中国人造金刚石产量首次突破100万克拉，人造金刚石行业进入稳定发展阶段 1984年，中国人造金刚石产量突破1,000万克拉，行业发展逐渐加速稳定发展阶段（1969-1991年）1963年第一颗采用国产两面顶超高压装置制造，以高纯石墨粉为原料，以镍铬合金为触媒的人造金刚石研制成功，是标志着中国人造金刚石行业探索发展的开端 1966年，中国人造金刚石产量突破1万克拉，是人造金刚石行业发展的重要一步 1992年，中国人造金刚石产量突破1亿克拉，中国人造金刚石行业进入快车道 2000年，中国人造金刚石产量达12亿克拉，出口至30个国家，国际市场竞争力逐步提升 2001-2010年，中国人造金刚石行业处于快速增长期，产量规模快速扩大 2008年，中国人造金刚石技术含量显著提升，出口国家及地区数达60个92019.12 LeadL金刚石产业链中，上游参与主体主要涉及合金、石墨、预合金粉及叶腊石供应企业；中游企业主要涉及人造金刚石单晶的合成、PDC聚晶复合片(包括微粉)及聚晶的生产；下游是各种各样金刚石刀具、钻头、磨具、线锯、锯片、拉丝模等金刚石工具生产企业。固定设备建设企业、移动设备制造企业下游中游上游金刚石工具生产企业产品流资金流合金供应企业石墨及预合金粉供应企业叶腊石供应企业中国人造金刚石行业市场综述产业链来源：头豹研究院编辑整理中国人造金刚石行业产业链黑龙江、山东、内蒙古与陕西、河北交界处集中中国晶质石墨储量85%以上北京神州灵山叶腊石有限公司原材料成本,67.5%其他成本成本占比，2019年102019.12 LeadL人造金刚石上游原材料简介合成金刚石的原辅材料主要包括石墨粉、金属触媒、金属粉、叶腊石粉及白云石粉等，以上原材料占金刚石合成成本的60-70%。其余生产材料包括：35CrNiMo、少量冷、热轧钢板、NiMnCo 合金及硬质合金顶锤等。中国人造金刚石行业市场综述产业链上游分析来源：头豹研究院编辑整理叶腊石储量丰富，应用广泛，是合成金刚石过程中的重要辅助材料，主要用做密封传压介质，在合成金刚石上尚无其他产品可替代，且供应量单一，中国仅有北京神州灵山叶蜡石有限公司可生产叶蜡石，供人造金刚石行业生产使用，因而拥有市场定价权。从生产技术水平来看，叶腊石成本波动较大，合成难度和不确定性较高。中国仅神州灵山叶蜡石有限公司生产技术高，产品可用于人造金刚石生产。从全国叶腊石的分布来看，浙江、福建等地叶腊石不适用于金刚石生产，只可用于普通耐火材料，价格约500-1000元每吨。北京门头沟区潭柘寺镇阳坡园村老虎山地区生产的叶腊石是静压法制备金刚石的最佳原材料，其价格约为4,000元每吨。从开采量方面来看，叶腊石采购全部来自于北京神州灵山叶蜡石有限公司，现有可开采量约为420万吨。目前，神州灵山公司年开采叶腊石50,000吨左右，每年对中国合成金刚石及其它行业供应近20,000吨。门头沟储量供应充沛，但供给商相对单一，考虑到北京开采的环保要求提高、管辖政策等趋紧，叶腊石的价格将会逐步上涨。预合金粉又称金属触媒，是一种金属基复合粉末，合金颗粒由两种或多种不同材料制成，市场供应量充足。预合金粉制备方法分为物理法和化学法，物理法包括雾化法、喷干法、机械合金化法、烧结-破碎法等，化学法包括化学液相沉积法和化学气相沉积法、化学固相沉积法及电镀法等。预合金粉原料市场供应充沛，价格受Ni、Mn等小金属价格波动影响较大。国际企业掌握高水平合金触媒生产技术。法国Eurotungstene、德国Dr.Fritsch、比利时Umicore公司生产预合金粉性能优异，其产品广泛应用于锯片钻头生产。中国预合金粉研发较晚，但普通金刚石合成技术与国外差距不大，现已形成规模化生产。湖南省冶金材料研究所利用雾化法生产了FJT系列预合金粉，有研粉末新材料有限公司利用湿法冶金方法推出YHJ系列预合金粉，安泰科技股份有限公司利用高压水雾法制取Follow系列预合金粉，深圳卡斯通科技有限公司利用机械混合法生产的FC系列预合金粉等已形成规模化生产。其他为中游企业提供金属触媒的企业包括北京有色院、河南金贝、安泰科技、浙江亚通等。（1）预合金粉材料供应情况（2）石墨供应情况（3）叶腊石供应情况世界石墨储量约20亿吨，其中晶质石墨约为8亿吨。中国石墨储量居世界第一，晶质石墨保有储量为4.7亿吨，黑龙江、山东、内蒙古与陕西、河北交界处集中了中国85%以上的晶质石墨，石墨原材料供应量充足。112019.12 LeadL（1）中游企业人造金刚石行业中游分为两个梯队。以上市企业为第一梯队，主要包括：中兵红箭股份有限公司、河南黄河旋风股份有限公司、郑州华晶金刚石股份有限公司、长沙岱勒新材料科技股份有限公司、河南四方达超硬材料股份有限公司和南京三超新材料股份有限公司。第一梯队企业在资本实力、企业核心技术、生产规模等方面具有显著优势，在中国市场规模中占比可达80%。第二梯队为中小企业，不具备市场定价权且缺乏市场竞争力，市场份额总占比不足20%。（3）制造方法简介（2）中游企业地域分布中游企业具有明显的地域分布特征。在地域分布方面，河南省是中国超硬材料的重要产业基地，拥有多家扬名国际的金刚石龙头企业，金刚石、立方氮化硼（CBN）及金刚石复合片（PCD、PCBN）产品在中国的市场占有率达75%左右，原辅材料及其制品在国际市场也占有较大的份额。中国人造金刚石行业市场综述产业链中游分析来源：头豹研究院编辑整理单晶、微粉、聚晶是金刚石三大产品类别。石墨是人造金刚石单晶的原材料，由单晶可以进一步加工成微粉，而微粉是生产聚晶的原材料。静压触媒法是单晶金刚石的主流合成方法。单晶金刚石的人工合成模拟的是天然金刚石高温高压的生长环境。静压触媒法是国内外工业生产上应用最为广泛的方法，99%的人造金刚石是用这种方法生产的。所谓静压触媒法是指在恒定的超高压高温和触媒参与的条件下合成金刚石的方法，即以石墨为原料，以过渡金属或合金做触媒，用液压机产生恒定高压，以直流或交流电产生持续高温，使石墨转化为金刚石，转化条件一般为57GPa，1,300-1,700。机械粉碎法是微粉的主流生产方法。目前，国内外普遍使用机械粉碎发生产微粉。其生产过程主要包括破碎、提纯和分级几个步骤，工艺流程如下：将原料（静压法合成的54m 以粗的单晶）经过球磨粉碎整形、碱处理、水洗、酸处理、水洗、烘干、超声波分散、粒度分级、酸处理、检查一系列工序最后制得金刚石微粉。烧结法是金刚石聚晶的主流合成方法。聚晶与单晶的合成装备类似，都为液压机。将金刚石微粉与粘结剂（过渡金属及其合金等）形成的混料在高温高压的条件下烧结可形成聚晶。上市企业,80.0%中小企业上市企业与中小企业市场规模对比图河南省,75.0%其他地区河南地区是中国金刚石产品主要出产地122019.12 LeadL产业链下游概述产业链下游主要涉及金刚石刀具、钻头、磨具、线锯、锯片、拉丝模等金刚石工具生产企业。在需求方面：人造金刚石因其超高的硬度、出色的导热率、突出的耐磨性能和极为稳定的化学特性，在涉及切、磨、锯、钻的加工领域逐步替代传统硬质合金、碳化硅等材料。人造金刚石制成品可广泛应用于石材、建筑、公路、铁路、地质、石油、机场、机械、能源、航天航空、电力、陶瓷、电子、光学等国民经济各个领域，下游需求旺盛。在价格方面：人造金刚石下游应用主要包括制造业、建筑业和勘探采掘业。伴随金刚石制备技术不断提升，人造金刚石制品单价持续下降，但在下游行业应用规模保持较好增长。在中国本土市场，制造业、建筑业、采矿业固定资产的投资额快速增长将为人造金刚石行业的快速发展提供动力。2018年，中国制造业固定资产完成额、房地产开发投资额较增长率均为9.5%。中国中南钻石有限公司、河南黄河旋风股份有限公司、郑州华晶金刚石股份有限公司的人造金刚石产销规模较为领先。在国际市场，美国是中国人造金刚石的主要出口国，中国人造金刚石价格优势明显，但品质相对较差，美国仍掌握高端人造金刚石的核心技术和市场定价权。中国人造金刚石行业市场综述产业链下游分析来源：wind，头豹研究院编辑整理金刚石刀具金刚石线锯金刚石锯片金刚石拉丝模中国人造金刚石行业下游产品示意图132019.12 LeadL金刚石性能优异，伴随制备技术持续发展，金刚石材料性价比逐渐凸显、下游领域的逐步拓展，驱动行业发展。与此同时，受环保政策影响，下游行业需求降低导致行业下行，市场规模（按人造金刚石产量计）在过去五年间呈现先下降、再上升趋势。人造金刚石行业市场规模在2014-2017年间缓慢发展，由147.3亿克拉下降至109.5亿克拉，2018年上升至146.5亿克拉，年复合变动率为-0.1%。预计人造金刚石行业市场规模将在2019年至2023年基本保持现有发展速度，于2023年达到154.2亿克拉，年复合增长率约为1.0%。中国人造金刚石行业市场规模（按人造金刚石产量计），2014-2023预测消费需求应用 金刚石硬度远高于传磨具材料刚玉、碳化硅以及刀具材料硬质合金、高速钢等传统材料 伴随人造金刚石生产工艺逐渐成熟、产量持续提高，金刚石制品价格呈现长期下降趋势，性价比的凸显不断推动其对传统硬质材料工具的替代 下游传统应用领域、石油钻头领域、光伏及电子产业领域的拓展驱动人造金刚石行业的稳定成长未来五年市场增长因素预测147.3 134.9 111.6 109.5 146.5 137.4 140.1 144.3 148.7 154.2 020406080100120140160180200201420152016201720182019预测2020预测2021预测2022预测2023预测亿克拉未来中国人造金刚石行业市场规模进一步增长将受以下三点因素驱动：中国人造金刚石行业市场规模年复合增长率2014-2018年-0.1%2018-2023年预测1.0%中国人造金刚石行业市场综述市场规模来源：头豹研究院编辑整理142019.12 LeadL下游应用领域的拓展驱动人造金刚石行业的高速成长。2001年以前，50%左右的人造金刚石用于制造金刚石磨具，伴随金刚石技术的进步，人造金刚石的应用领域逐渐拓展。金刚石传统应用领域产品升级，由低端应用领域向高端应用领域渗透。例如：如聚晶复合片的出现使金刚石刀具、修整工具、拉丝模具等金刚石工具得到迅速发展和推广；石油钻头应用领域的拓展。例如，石油钻头领域的发展空间已打开。与牙轮钻头相比，PCD钻头使用寿命长，钻井效率高，经济效益好。预计未来石油PCD钻头市场需求将有快速提升；光伏及电子产业领域是人造金刚石拓展的新兴领域。其中，在电子产业上游晶圆切割等环节已在日本、台湾市场大范围推广，目前LED和蓝宝石切割环节将成为金刚石切割线的又一新兴领域。（1）金刚石物理特性适用于是行业发展的第一要素（3）下游应用领域不断拓展中国人造金刚石行业驱动因素分析来源：头豹研究院编辑整理金刚石是目前已知的世界上最硬的物质，硬度远高于其他传统材料。传统材料包括：磨具材料刚玉、碳化硅以及刀具材料硬质合金、高速钢等。金刚石工具与上述传统硬质材料工具相比，在工业加工过程中，显现出寿命长、损耗小、效率高等特点。在加工硬质材料方面，具有极高的优越性，目前在石材、建筑、公路、铁路、地质、石油、机场、机械、能源、航天航空、电力、陶瓷、电子、光学等各领域中应用广泛且无其他可替代材料，因此中国工业、制造业、建筑业等行业的快速发展促进金刚石需求进一步扩大。金刚石的硬度特性成为推动金刚石行业发展的第一要素。伴随人造金刚石生产工艺逐渐成熟、产量持续提高，成本逐步降低，金刚石制品价格呈现长期下降趋势，性价比的凸显不断推动其对传统硬质材料工具的替代。未来世界工业的持续增长以及替代效应将会不断促进人造金刚石产业规模的扩大。中国是世界人造金刚石生产基地。早期，中国用粗颗粒天然金刚石制造各种加工工具，但由于中国金刚石矿藏稀少、开采困难、价格昂贵，金刚石应用受到限制。人造金刚石的问世，使金刚石工具在工业应用得到拓展。2000年以来，中国在金刚石生产设备、金刚石制造技术、原料合成领域不断突破，人造金刚石产量迅速增长，由2001年的16.0亿克拉增加至2018的146.5亿克拉，中国已成为全球最大的超硬材料生产基地，占据世界总产量的90%以上，制造成本大幅下降，也推动了传统硬质材料工具的替代进程。（2）性价比的凸显加速金刚石工具对传统硬质材料工具的替代聚晶复合片金刚石油井钻头金刚石线切割机下游拓展应用领域产品示意图152019.12 LeadL人造金刚石行业在中国起步晚，自改革开放以来发展迅速，行业间竞争日趋激烈。2014年以后企业集中度不断提升，市场竞争激烈。中小企业在资本充足率、技术水平和价格优势方面竞争力弱，被迫大量退出行业，市场份额向大型企业集中。以黄河旋风、四方达、中南钻石和韩国日晶公司为首的企业已初步行成规模化生产，拥有核心设备生产能力及相关技术研发能力，龙头企业核心技术突破，将影响行业格局，增大中小企业投资风险。中国环保政策的变动将是人造金刚石行业的投资风险因素之一。人造金刚石生产企业以电力为主要能源，主要原材料是石墨和触媒金属。金刚石的生产过程是石墨在高温、高压条件下转变为金刚石。从能源、原材料及生产过程来看，金刚石的企业生产对环境的影响较小，每年支付的环保费用在十万元以下，因此推行新环保政策对人造金刚石行业无直接影响。但中国环保政策对大部分制造业、建筑业、尤其是采掘业影响和限制严重，以上行业开工量降低将导致行业对其配套设备需求降低，特别是金刚石工具的需求量降低，使得人造金刚石行业市场规模萎缩。未来环保政策趋严，将使金刚石行业规模增长受到影响，增大投资风险。投资风险分析概览（3）环保政策变动风险中国人造金刚石行业风险分析来源：头豹研究院编辑整理（2）国际贸易摩擦风险金刚石行业企业的生产经营受全球宏观经济的周期性因素影响而产生波动。由于中国金刚石产品出口至美、日、德、意、法、英等西方国家及东南亚地区，以上国家和地区的政治经济形势变化以及国际贸易环境变化将影响中国金刚石产品的出口规模。（1）市场竞争风险金刚石工具主要用于石材、玻璃、陶瓷、混凝土、耐火材料、磁性材料、宝石等硬脆材料加工，其应用行业广泛，市场需求量受多个行业发展情况影响。各类金刚石工具应用行业的竞争状况、主要技术变化及国际贸易摩擦都可能通过产业链传导，影响金刚石行业需求，从而影响投资风险。162019.12 LeadL金刚石产业是支持国民经济发展的重要配套产业。金刚石工具是材料加工的重要工具，广泛用于建筑、建材、地质、冶金、电子、陶瓷等行业。国家通过出台相应的指导建设方案，对新材料行业、超硬材料行业进行规范和指导，支持金刚石行业的健康发展。金刚石制品可用于光伏产业中硅片的切割领域，下游金刚石工具产品需求量与光伏产业发展协同相关。国家对光伏产业的规划和指导意见在加速光伏产业发展的同时，间接促进金刚石切割工具产品需求增加。2015年6月，金刚石线作为光伏产业发展的重要组成部分，被国家列为鼓励类产品，将促进金刚石线等精密切割相关产品的发展。中国人造金刚石行业相关政策政策名称颁布日期颁布主体政策要点及主要影响重点新材料首批次应用示范指导目录（2018年版）2018-12工信部将“人工晶体之LED用蓝宝石衬底片及人造金刚石复合材料”等列入重点新材料首批应用示范指导目录国家新材料生产引用示范平台建设方案、国家新材料测试评价瓶体啊建设方案2018-01工信部、财政部国家新材料生产应用示范平台以新材料生产企业和应用企业为主联合组建，吸收产业链相关单位，衔接已由国家科技创新基地，打破技术与行业壁垒，实现新材料与终端产品协同联动新材料产业发展指南的通知2017-01工信部、国家发改委科技部、财政部将“调整超硬材料品种结构”作为重点任务，完善新材料产业标准体系国务院关于印发“十三五”国家战略性新兴产业发展规划的通知（国发（2016）67号）2016-11国务院提出“加快中东部分布式光伏发展”。到2020年，太阳能发电机规模达1.1亿千瓦以上，分布式光伏发电、光伏电站、光热发电装机规模分别达6,000千瓦时、4,500千瓦时、500万千瓦时关于促进先进光伏技术产品应用和产业升级的意见(2015194号)2015-06国家能源局、工业和信息化部、国家认监委联合颁布金刚石线作为光伏产业发展的重要组成、新型切片技术的核心，属国家鼓励类产品来源：头豹研究院编辑整理172019.12 LeadL高端金刚石产品产量较低导致进口高端金刚石产品价格昂贵，倒逼中国金刚石企业提高自主创新能力。目前，中国金刚石行业内仅龙头企业具备资金优势，注重自主创新，可研发与国际顶尖水平比肩的金刚石产品，但龙头企业数量少、产量小，难以满足高端市场的需求。日本科学团队采用C60转化为金刚石的方法生产出高性价比的Iia型金刚石，该金刚石的硬度超过了天然金刚石。该金刚石以价格低廉的石墨为原料，具有低成本、高性能特点。因此，日本金刚石企业以高性价比的金刚石产品占据高端市场的主要份额。对标中国金刚石企业，创新能力不足导致高端产品长期生产力不足，无法满足新兴产业发展对高端金刚石的需求。因此，中国金刚石行业将进一步拓宽产品的应用领域，丰富金刚石产品销售渠道，增强自主创新能力，大力探索研发国际领先水平的产品成为重必然趋势。（1）技术水平国际高端金刚石靠拢（2）自主创新能力将上升中国人造金刚石行业发展趋势（1/2）来源：头豹研究院编辑整理中国科学技术与各工程领域的发展，要求工业及金刚石工具有更广泛和新颖的应用。超微细金刚石、超大尺寸金刚石以及超硬金刚石研发将成为中国金刚石行业的未来发展趋势。纳米金刚石的诞生正推动金刚石朝超微细方向发展。纳米金刚石不仅具有金刚石的固有特性，且兼具纳米材料小尺寸效应、大比表面积效应等一般共性，推动金刚石行业向微纳器件等领域发展。河源中联纳米科技有限公司生产的纳米金刚石产品，不仅具有金刚石低密度、高硬度、高抗磨、高抗腐、抗高温等物理特性，还具有纳米材料的小尺寸效应、大比表面积效应、量子尺寸效应、量子隧道效应等。CVD法生产的金刚石在工业化大尺寸金刚石的发展中起到启示作用，但仍无法满足高端科学技术以及未来工业持续发展的需求。与此同时，不同工业领域对工业级金刚石多样化要求势必将促进大尺寸金刚石合成方法的多样化，从而满足大尺寸金刚石的市场需求。部分工业发达国家正致力于研制超硬金刚石来满足不同工业领域的应用。美国、日本、俄罗斯、法国、德国等国家在超硬材料领域的基础科学研究处于世界领先水平。为在未来超硬金刚石市场中占有可观份额，中国金刚石企业将大力投资超硬金刚石的制备合成研究。尽管目前超硬、超微细、超大尺寸金刚石仍处于实验室探索完善阶段，未能实现广泛的工业应用。但研发高性能金刚石并及其市场化应用，已成为中国金刚石行业发展的必然趋势。182019.12 LeadL（3）产品种类增多推动质量检测标准提高中国人造金刚石行业发展趋势（2/2）来源：头豹研究院编辑整理伴随金刚石研发技术不断提高，新型金刚石产品种类增多，对行业产品质量检测标准提出更高要求。人造金刚石行业自1973年开始进行标准研究并提出草案，1979年第一个行业标准人造金刚石诞生，开启了行业产品标准制修订的序幕。经过三十多年发展，中国涉及超硬材料及其制品的现行国家与行业标准已达41项，为规范行业产品和推动行业发展起到巨大作用。伴随中国工业化发展，金刚石行业不断进步，其应用领域不断扩展，金刚石产品规格增多，现有产品标准难以指导现有产品生产规格及产品质量检测。此外，中国金刚石行业内企业数量众多，导致市售产品规格混乱、不同厂家金刚石产品通用性差，产品售后无保证。无序竞争导致企业陷入价格之争中，不利于企业向好发展。因此，中国金刚石行业提高产品检测能力，完善产品质量检测标准已成为行业持续发展的关键趋势。中国人造金刚石行业发展趋势发展趋势发展趋势技术水平提升企业自主创新能力提升质量检测标准提升超大尺寸金刚石超硬金刚石JB-T 7989-2012 超硬磨料人造金刚石技术条件低成本高性能高端金刚石超微细金刚石192019.12 LeadL行业竞争格局分析中国人造金刚石行业竞争格局来源：头豹研究院编辑整理企业成立时间所属地区简介四方达超硬材料股份有限公司1997河南中国复合超硬材料行业唯一上市公司中兵红箭股份有限公司1998湖南超硬材料、石墨及其制品的研发、生产、销售河南黄河旋风股份有限公司1998河南主营超硬材料和超硬材料制品科研、生产、贸易金瑞新材料科股份有限公司1999湖南主营电子基础材料和超硬材料亚龙金刚石制品股份有限公司2001河南金刚石微粉、复合片、刀具等制品的研发、生产和销售中南钻石有限公司2004河南一家超硬材料制造商郑州华晶金刚石股份有限公司2004河南主营人造金刚石设备、原辅材料的研发、生产和销售元素六金刚石(苏州)有限公司2005江苏世界领先的超硬材料生产商和供应商晶日金刚石工业有限公司2009河北主导产品为人造金刚石单晶和人造金刚石工具两大系列山东昌润钻石股份有限公司2015山东主营超硬材料、超硬复合材料的研发、生产和销售人造金刚石行业影响力前十企业（按成立年份排序）截至2018年末，中国金刚石行业共有8,278家金刚石设备、材料、微粉、复合片、金刚石工具及金刚石制品企业。从地域分布方面看，受地方政策影响，大型人造金刚石龙头企业主要分布在河南省，小型金刚石制造企业集中分布于安徽省。金刚石行业市场集中度高。以河南黄河旋风股份有限公司、中南钻石有限公司、四方达超硬材料股份有限公司等上市公司为代表的行业龙头企业，在行业中具备生产技术优势、规模优势以及产品种类优势，市场排名前五的龙头企业占据约80%的市场份额，市场集中度高。中国人造金刚石行业在技术工艺水平和中低端产品质量方面与国际企业基本持平，部分产品已达到国际先进水平。但在拥有特异功能的高端金刚石制造领域，中国本土企业与国际领先的制造商仍有较大差距，国际领先制造商代表为英国元素六公司，是全球品牌效应最佳的高端人造金刚石生产经营企业之一。202019.12 LeadL公司名称：河南亚龙金刚石制品股份有限公司成立时间：2001年中国公司总部：河南省中国人造金刚石行业典型企业分析河南亚龙（1/2）来源：企业官网，头豹研究院编辑整理河南亚龙金刚石制品股份有限公司（简称：河南亚龙）是河南亚龙企业集团的骨干企业之一，河南亚龙位于国家级高新技术产业开发区内，成立于2001年7月，主营业务为金刚石制品及复合材料的生产与销售，注册资本3,200万人民币。2013年，公司投资4亿元成立了全资子公司郑州昊诚超硬工具有限公司，占地面积111.19亩，于2014年7月投产使用。公司于2015年3月正式启动上市计划，同年12月正式挂牌上市。河南亚龙产品分为四类：PDC/PCBN复合片、超硬刀具、PDC打磨工具、金刚石大单晶。其中主要产品为PDC/PCBN复合片，主要应用于石油钻井、地质勘探、煤田开采、机械加工等行业。（1）企业概况（2）业务范围屋脊形金刚石复合片超硬刀具立方氮化硼和金刚石焊接刀具金刚石磨盘和磨块金刚石微粉河南亚龙人造金刚石产品212019.12 LeadL河南亚龙产品销往多个国家和地区。河南亚龙与多家中国本土钻头生产企业和石油钻探企业建立密切合作关系，在国际市场上，河南亚龙生产的金刚石复合片已批量出口至香港、德国、美国市场。中国人造金刚石行业典型企业分析河南亚龙（2/2）来源：企业官网，头豹研究院编辑整理河南亚龙拥有现代化生产要素。河南亚龙建立现代化办公楼和生产厂房，引进国际先进技术与工艺，拥有行业先进生产设备及精密检测仪器。河南亚龙拥有现代企业管理模式进行生产管理和质量控制，建立了完备的生产研发、质量控制、营销管理体系，并与国内多家高等院校、科研院所建立技术合作关系。企业依靠技术优势、现代化的生产设备及全球市场格局，朝着中国高效钻进及精密机械加工进程的领军者方向发展，目标是使亚龙产品成为钻采及精密加工行业的世界首选。（4）战略定位河南亚龙产品在国内具有明显的技术优势。河南亚龙拥有多项专利技术，于2002年、2004年两次被河南省科技厅认定为高新技术企业，产品被鉴定为高新技术产品。河南亚龙的金刚石硬质合金复合片项目被批准为2003年度河南省火炬计划重点项目，2004年度国家火炬计划重点项目。河南亚龙于2003年1月通过ISO9001国际质量管理体系认证，2003年12月被河南省授予“信誉保障示范单位”。（3）竞争优势222019.12 LeadL来源：企业官网，头豹研究院编辑整理山东昌润钻石股份有限公司（简称：昌润钻石）是一家规范化的股份制企业，2008年8月成立于山东省聊城市，注册资本6,000万人民币。昌润钻石投资规模及产品市场竞争力居国内同行业前列，是全球最有影响力的人造金刚石供应商之一。2014年4月，昌润钻石完成了来自新华锦投资的战略融资，2015年8月，昌润钻石完成了昌润创投投资的841.5万元A轮融资，于2019年3月，向国金证券提交了终止股票挂牌的申请。昌润钻石主营业务为超硬材料、超硬复合材料的研发、生产和销售。昌润钻石产品按类别可分为人造金刚石单晶、人造金刚石微粉、人造金刚石复合片、RVG金刚石以及立方氮化硼五大类，其中金刚石单晶、金刚石微粉及金刚石复合片为公司核心产品，此外RVG金刚石作为公司最新产品领域目前也处于小批量生产阶段。（1）企业概况（2）业务范围公司名称：山东昌润钻石股份有限公司成立时间：2008年中国公司总部：山东省中国人造金刚石行业典型企业分析昌润钻石（1/2）金刚石单晶金刚石微粉金刚石复合片PDC系列RVG金刚石八面体金刚石昌润钻石人造金刚石产品232019.12 LeadL打造国际市场。为进一步提升公司在全球的市场空间与竞争力，昌润钻石旗下子公司上海昌润极锐超硬材料有限公司，全面打造国际市场，为更多国际高端用户提供专业的产品解决方案及销售服务。中国人造金刚石行业典型企业分析昌润钻石（2/2）来源：企业官网，头豹研究院编辑整理多方向提升材料研发能力。昌润钻石始终坚持走产学研相结合，与国内外多所知名高校、科研机构建立了紧密合作关系，进一步增强了研发能力和技术储备。昌润钻石原材料实验室主要针对金刚石生产所用原材料进行检测试验，对新材料进行研究、开发与生产。（4）战略定位企业将依托自主研发与创新能力，坚持产学研道路，不断提高竞争力，全面打造国际市场，为更多国际高端用户提供专业的产品解决方案及优秀的销售服务。（3）竞争优势核心技术高保障产品品质。昌润钻石在自主研发与创新的基础上，掌握关键性原材料、合成工艺等方面的核心技术，拥有多项自主知识产权。高素质、高水平的科研队伍为产品质量提供了可靠的材料保证。242019.12 LeadL公司名称：宁波晶钻工业科技有限公司成立时间：2013年中国公司总部：浙江省中国人造金刚石行业典型企业分析晶钻工业（1/2）来源：企业官网，头豹研究院编辑整理宁波晶钻工业科技有限公司（简称：晶钻工业）2013年成立于浙江省宁波市，注册资本1,134.0万元，总部位于浙江省宁波市镇海区市场。2016年3月完成A轮融资，投资方为宁波天使投资引导基金和北京国谦投资。晶钻工业以天然和人造金刚石为材料基础，以激光微细超精加工、纳米制造、CVD等国际前沿现代制造技术为手段，致力于金刚石及金刚石工具和相关装备的研发、生产、销售与服务。（1）企业概况（2）业务范围晶钻工业人造金刚石产品CVD单晶金刚石片光学金刚石金刚石热沉材料252019.12 LeadL中国人造金刚石行业典型企业分析晶钻工业（2/2）来源：企业官网，头豹研究院编辑整理晶钻工业将依托其设备研发优势、核心技术优势以及产品优势，打造成为国内知名、国际著名人造金刚石及制品和相关装备专业示范企业。（4）战略定位（3）竞争优势晶钻工业拥有设备研发优势。晶钻科技与中科院宁波材料所共建研发中心，实验设备价值2,500万。晶钻工业拥有自主研发设备，该设备研制成功打破国外技术垄断，2015年，晶钻科技用自主研发设备制造出大单晶CVD钻石；晶钻工业拥有核心技术优势。晶钻工业与美国、日本等多家跨国公司、大学、研究所建立长期战略联盟，拥有17项国际国内领先的专利技术等核心知识产权；晶钻工业产品应用广泛：利用其硬度特性，晶钻工业产品可应用于热沉封装、超精密切削刀具、高压水喷射切割装置等。利用其化学性能，晶钻金刚石产品可用于高频扬声器、光学窗口、高功率毫米波窗口、航空航天工业中的高复合线材领域。根据半导体物理性质，晶钻工业产品涵盖了微（纳）机电技术和产品如微机电马达、微泵、微桥、信息领域中的固体微波器、紫外线检测器、粒子物理检测器、自由电子激光器和X-Ray窗口、航天工业温度探测器材料、导电性晶体计数器、闪烁计数器、整流器等领域。利用金刚石导热特性，金刚石制品可用于量子计算机芯片散热膜、半导体激光绝热散热衬底、军用大功率雷达微波管导热支撑杆、光通迅激光二极管电子封装材料等。262019.12 LeadL头豹研究院布局中国市场，深入研究10大行业，54个垂直行业的市场变化，已经积累了近50万行业研究样本，完成近10,000多个独立的研究咨询项目。研究院依托中国活跃的经济环境，从制造业、采掘业等领域着手，研究内容覆盖整个行业的发展周期，伴随着行业中企业的创立，发展，扩张，到企业走向上市及上市后的成熟期，研究院的各行业研究员探索和评估行业