中国人造金刚石产量及应用市场分析

2016-12-30 03:13

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导读：中国人造金刚石产量及应用市场分析。在地域分布方面，河南省是我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）产品在国内市场的占有率达75%左右，原辅材料及其制品在国际市场也占有较大的份额。

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我国是人造金刚石的主要生产国。从2001 年到2009 年，我国人造金刚石的总产量由16亿克拉增加到54 亿克拉，8 年当中增长了2.4 倍，年均复合增长率16.4%，2010 年同比增速达到81%，随后增速有所回落。2012 年，国内人造金刚石产量达到124 亿克拉，占到全球人造金刚石单晶总产量的90%以上，2014 年人造金刚石产量达到168 亿克拉。在地域分布方面，河南省是我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）产品在国内市场的占有率达75%左右，原辅材料及其制品在国际市场也占有较大的份额。

我国在金刚石单晶产品市场占据绝对主导地位，公司在国内单晶金刚石制品领域的产量占比约20%。聚晶超硬材料主要是将金刚石微粉和粘结剂，经过先进的超高压高温合成工艺制造的无特定排列方向的多晶金刚石致密体。在这一领域，美日等跨国企业垄断了全球中高端聚晶材料的制造生产和销售，国内大部分产品需要进口。国内聚晶金刚石的主要生产企业有黄河旋风（600172）、四方达（300179）和河南亚龙金刚石制品股份有限公司等。此外，金刚石工具适合于加工硬质合金、硬而脆的非金属材料、铜铝等有色金属及其合金、橡胶、树脂之类的软韧材料，主要应用于石材加工、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。公司生产的金刚石工具种类主要包括金刚石研磨工具、金刚石修整工具、金刚石钻进工具、金刚石锯切工具、金刚石超硬材料刀具等。

金刚石工具根据其用途的不同，主要分为：金刚石磨削工具、金刚石锯切工具、金刚石刀具、金刚石钻探工具等几个大类。就产品类型而言，中国金刚石工具企业主要生产：金刚石锯片、金刚石钻头、金刚石磨盘和金刚石刀具等几类产品，其中，金刚石锯片是我国金刚石工具企业产量最大的品种。

超硬刀具消费量是衡量国家制造业发展水平的重要指标之一。刀具是工业制造中需求量较大且较关键的工件，以工作效率分为标准刀具和高效刀具，使用的主要原材料包括高速钢、硬质合金、以及超硬材料。我国刀具消费中硬质合金刀具的占比已有近一半。超硬刀具与传统硬质合金刀具相比，其耐用度提高50-280 倍，加工光洁度提高1-2 级，生产效率提高1.6-4倍。这类刀具将作为换代刀具部分替代机械加工中的普通刀具，使机械加工业产生极深刻的变革，在机加工行业有广阔的发展前景，并已广泛应用在汽车、航空航天、能源、军事、模具等重要领域。从某种意义上说，它是一种战略物资，各工业发达国家把它作为提高经济效益，达到节能、高效、精密、自动化等目的的重要材料加以发展，并将其发展水平视为衡量一个国家技术进步的重要标志。

我国超硬刀具的替代空间逐渐增大。超硬刀具主要包括单晶金刚石刀具、聚晶金刚石刀具、聚晶立方氮化硼刀具、化学气相沉积金刚石刀具等，其中绝大部分超硬刀具使用人造金刚石作为原料。我国自2012 年以来机床消费量始终大于其他主要工业制造国。在发达国家，经济稳定发展的正常年份，每年的刀具消费规模大体稳定在机床消费的1/2 左右。我国机床与刀具的消费比例尚未达到发达国家的这一协调发展的比率。2010 年，中国机床消费达到了285 亿美元，同年刀具消费为50 亿美元，刀具消费仅为机床消费的18%。我国制造业长期以来习惯选用标准刀具，虽然性能不是最优，但经济适用。随着生产企业降本增效的压力加大；全球资源能源短缺的问题日益严峻；以及制造业行业集中度提高，大型企业改进设备的动力和资金实力增强，超硬刀具的市场渗透率逐步提高，替代空间不断扩大。硬质刀具市场需求可能在34 亿元以上。依照发达国家刀具消费的1/2 规律，2015 年中国机床消费量为275 亿美元，与之对应的刀具消费市场容量约为825 亿元人民币（137.5 亿美元），而去年我国刀具消费量仅为145 亿元人民币，潜在的刀具消费市场空间为680 亿元人民币，保守按照5%的超硬金刚石材料占有比率计算，金刚石刀具的潜在市场空间为34 亿元人民币。国外制品与材料的价值比为20：1，国内按5：1 的价值比计算，对应24 亿克拉的市场规模，仅金刚石刀具这一下游产品对应的潜在市场需求对现有市场容量的扩充就超过10%。随着产品渗透率的提高，金刚石刀具的潜在市场需求可能远超34 亿元人民币。

金刚石切线锯是超硬材料行业最具有市场发展潜力的产品之一。金刚石线锯是柔性切割工具，其柔性切割的特点使得其在开采石材荒料的过程中解决了凿眼爆破法中石材荒料成材率低、资源浪费严重、开采效率低、环境影响大、危险系数高的弊病，一经推出就迅速扩展应用到建筑切割市场。此外，金刚石线锯还可用于硅片、半导体芯片、LED、LCD、蓝宝石、功能陶瓷、其它人工晶体等贵重硬脆材料的高精度切割，可切割0.1-0.2mm 厚度单晶硅、多晶硅片，用于卫星太阳能电池板等零部件的高效精密加工。

2010 年全球金刚石切割线产量就一达10065 万千米，按照中低档切割线的每米3 元钱的售价粗略计算，则市场规模已经超过3 亿元。我国金刚石线锯产业尽管起步较晚，但借助技术突破和成本优势，产量快速增加并大量出口，2013 年出口份额占到总产量的50%，成为世界最大的绳锯生产国和出口国。随着进口替代比例的进一步增加，以及主要加工对象所在的光伏硅晶及蓝宝石等新兴行业的快速发展，金刚石切割线市场也在快速增长。

3D 打印是智能制造未来发展方向。3D 打印自2010 年以来进入快速增长阶段，全球产值年均增速超过20%，2015 年全球产值达到51.65 亿美元。当前，美国、日本、德国、英国和澳大利亚等国都纷纷制定3D 打印技术及产业发展规划或者路线图，抢占制高点。3D 打印工艺也已经从单一模式发展到多种工艺，从单一树脂材料发展到各种塑料、陶瓷和金属等多种材料。《中国制造2025》将研发具有深度感知、智慧决策、自动执行功能的高档数控机床、工业机器人、增材制造（3D 打印）装备等智能制造装备以及智能化生产线列为中国制造业的重要发展方向，“十三五”国家创新规划也将3D 打印列为科技创新2030 重大项目。