人造金剛石行業(yè)市場分析報告2024年

2024年人造金剛石行業(yè)市場分析報告匯報人：XXX日期：XXX1contents目錄行業(yè)發(fā)展概述行業(yè)環(huán)境分析行業(yè)現(xiàn)狀分析行業(yè)格局及趨勢12342Part01行業(yè)發(fā)展概述行業(yè)定義行業(yè)發(fā)展歷程行業(yè)產業(yè)鏈3行業(yè)定義金剛石俗稱鉆石，由碳元素組成，是一種純炭礦物。金剛石是自然界中最堅硬的物質，是無定形碳、石墨、碳纖維、富勒烯、碳納米管、石墨烯的等材料的同素異形體。根據(jù)形成條件不同，金剛石可分為天然金剛石和人造金剛石，本文金剛石皆指代人造金剛石。二者的外觀、物理性質和化學性質完全相同，區(qū)別在于實驗室制成的金剛石通常顆粒小、造價低，價格為天然金剛石的十分之一。天然金剛石采掘成本高、儲量小，加之其不可再生性，無法廣泛應用于工業(yè)生產。金剛石在多種行業(yè)中應用廣泛，主要由于其硬度為10、熱導率高、透光性好，同時其化學性質穩(wěn)定，耐腐蝕性好，具體情況如下:金剛石擁有已知材料中的最高硬度。金剛石莫氏硬度為10，顯微硬度為10,000kg/mm2，其硬度是剛玉的150倍，石英的1,000倍，因而金剛石耐磨性好，比硬質合金高50-200倍，比碳化硅高300-3,500倍，比淬火工具鋼高2,000-5,000倍，用金剛石制造鉆頭，比硬質合金鉆頭壽命長10倍。由于硬度高、耐磨性好，金剛石被廣泛用于切削、磨削、鉆探等機械加工領域。在室溫下，金剛石擁有已知材料中的最高熱導率。金剛石熱導率為2,200W/(mK)，是銅的5倍。由于導熱率高、電絕緣性好，金剛石制品常用作半導體裝置的散熱板。金剛石化學性質穩(wěn)定。常溫下，天然金剛石和人造金剛石都具有極其穩(wěn)定的化學性質，幾乎不與酸、堿等腐蝕介質發(fā)生反應，因而金剛石可用作抗腐蝕防護涂層。此外，金剛石由于具有的透光性和耐腐蝕性，在電子工業(yè)，如光學和電子元器件等領域中應用廣泛。4行業(yè)發(fā)展歷程探索發(fā)展階段（1963-1968年）1963年第一顆采用國產兩面頂超高壓裝置制造，以高純石墨粉為原料，以鎳鉻合金為觸媒的人造金剛石研制成功，是標志著中國人造金剛石行業(yè)探索發(fā)展的開端；1966年，中國人造金剛石產量突破1萬克拉，是人造金剛石行業(yè)發(fā)展的重要一步穩(wěn)定發(fā)展階段（1969-1991年）1969年，中國第一個人造金剛石及其制品的專業(yè)化生產廠—第六砂輪廠建成投產，為行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎；1971年，中國人造金剛石產量首次突破100萬克拉，人造金剛石行業(yè)進入穩(wěn)定發(fā)展階段；1984年，中國人造金剛石產量突破1,000萬克拉，行業(yè)發(fā)展逐漸加速快速發(fā)展階段（1992-2010年）1992年，中國人造金剛石產量突破1億克拉，中國人造金剛石行業(yè)進入快車道；2000年，中國人造金剛石產量達12億克拉，出口至30個國家，國際市場競爭力逐步提升；2001-2010年，中國人造金剛石行業(yè)處于快速增長期，產量規(guī)?？焖贁U大；2008年，中國人造金剛石技術含量顯著提升，出口國家及地區(qū)數(shù)達60個高速發(fā)展階段（2011年至今）2011年人造金剛石產量突破100億克拉，中國人造金剛石行業(yè)在國際市場占比不斷提高，行業(yè)持續(xù)高速發(fā)展；2017年底，中國人造金剛石產量已占世界總產量的90以上，中國在國際人造金剛石行業(yè)占據(jù)重要地位；2018年，中國人造金剛石產量穩(wěn)定在140億克拉到160億克拉之間，下游應用規(guī)模持續(xù)擴大，行業(yè)仍處于高速發(fā)展階段5行業(yè)產業(yè)鏈金剛石產業(yè)鏈中，上游參與主體主要涉及合金、石墨、預合金粉及葉臘石供應企業(yè)；中游企業(yè)主要涉及人造金剛石單晶的合成、PDC聚晶復合片(包括微粉)及聚晶的生產；下游是各種各樣金剛石刀具、鉆頭、磨具、線鋸、鋸片、拉絲模等金剛石工具生產企業(yè)。合金供應企業(yè)、石墨及預合金粉供應企業(yè)、葉臘石供應企業(yè)固定設備建設企業(yè)、移動設備制造企業(yè)金剛石刀具、鉆頭、磨具、線鋸、鋸片、拉絲模等產業(yè)鏈概述6行業(yè)產業(yè)鏈合金供應企業(yè)、石墨及預合金粉供應企業(yè)、葉臘石供應企業(yè)產業(yè)鏈上游固定設備建設企業(yè)、移動設備制造企業(yè)產業(yè)鏈中游金剛石刀具、鉆頭、磨具、線鋸、鋸片、拉絲模等產業(yè)鏈下游7行業(yè)產業(yè)鏈上游合成金剛石的原輔材料主要包括石墨粉、金屬觸媒、金屬粉、葉臘石粉及白云石粉等，以上原材料占金剛石合成成本的60-70。其余生產材料包括:35CrNiMo、少量冷、熱軋鋼板、NiMnCo合金及硬質合金頂錘等。預合金粉又稱金屬觸媒，是一種金屬基復合粉末，合金顆粒由兩種或多種不同材料制成，市場供應量充足。預合金粉制備方法分為物理法和化學法，物理法包括霧化法、噴干法、機械合金化法、燒結-破碎法等，化學法包括化學液相沉積法和化學氣相沉積法、化學固相沉積法及電鍍法等。預合金粉原料市場供應充沛，價格受Ni、Mn等小金屬價格波動影響較大。國際企業(yè)掌握高水平合金觸媒生產技術。法國Eurotungstene、德國Dr.Fritsch、比利時Umicore公司生產預合金粉性能優(yōu)異，其產品廣泛應用于鋸片鉆頭生產。中國預合金粉研發(fā)較晚，但普通金剛石合成技術與國外差距不大，現(xiàn)已形成規(guī)模化生產。湖南省冶金材料研究所利用霧化法生產了FJT系列預合金粉，有研粉末新材料有限公司利用濕法冶金方法推出YHJ系列預合金粉，安泰科技股份有限公司利用高壓水霧法制取Follow系列預合金粉，深圳卡斯通科技有限公司利用機械混合法生產的FC系列預合金粉等已形成規(guī)?；a。其他為中游企業(yè)提供金屬觸媒的企業(yè)包括北京有色院、河南金貝、安泰科技、浙江亞通等。產業(yè)鏈上游概述8行業(yè)產業(yè)鏈中游人造金剛石行業(yè)中游分為兩個梯隊。以上市企業(yè)為第一梯隊，主要包括:中兵上市企業(yè)與中小企業(yè)市場規(guī)模對比圖紅箭股份有限公司、河南黃河旋風股份有限公司、鄭州華晶金剛石股份有限公司、長沙岱勒新材料科技股份有限公司、河南四方達超硬材料股份有限公司和南京三超新材料股份有限公司。第一梯隊企業(yè)在資本實力、企業(yè)核心技術、生產規(guī)模等方面具有顯著優(yōu)勢，在中國市場規(guī)模中占比可達80。第二梯隊為中小企業(yè)，不具備市場定價權且缺乏市場競爭力，市場份額總占比不足20。產業(yè)鏈中游概述9行業(yè)產業(yè)鏈下游產業(yè)鏈下游主要涉及金剛石刀具、鉆頭、磨具、線鋸、鋸片、拉絲模等金剛石工具生產企業(yè)。在需求方面:人造金剛石因其超高的硬度、出色的導熱率、突出的耐磨性能和極為穩(wěn)定的化學特性，在涉及切、磨、鋸、鉆的加工領域逐步替代傳統(tǒng)硬質合金、碳化硅等材料。人造金剛石制成品可廣泛應用于石材、建筑、公路、鐵路、地質、石油、機場、機械、能源、航天航空、電力、陶瓷、電子、光學等國民經(jīng)濟各個領域，下游需求旺盛。在價格方面:人造金剛石下游應用主要包括制造業(yè)、建筑業(yè)和勘探采掘業(yè)。伴隨金剛石制備技術不斷提升，人造金剛石制品單價持續(xù)下降，但在下游行業(yè)應用規(guī)模保持較好增長。在中國本土市場，制造業(yè)、建筑業(yè)、采礦業(yè)固定資產的投資額快速增長將為人造金剛石行業(yè)的快速發(fā)展提供動力。2018年，中國制造業(yè)固定資產完成額、房地產開發(fā)投資額較增長率均為5。中國中南鉆石有限公司、河南黃河旋風股份有限公司、鄭州華晶金剛石股份有限公司的人造金剛石產銷規(guī)模較為領先。在國際市場，美國是中國人造金剛石的主要出口國，中國人造金剛石價格優(yōu)勢明顯，但品質相對較差，美國仍掌握高端人造金剛石的核心技術和市場定價權。產業(yè)鏈下游概述10Part02行業(yè)環(huán)境分析行業(yè)政治環(huán)境行業(yè)經(jīng)濟環(huán)境行業(yè)社會環(huán)境行業(yè)驅動因素11行業(yè)政治環(huán)境描述國家能源局、工信部、國家認監(jiān)委:《關于促進先進光伏技術產品應用和產業(yè)升級的意見》:金剛石線作為光伏產業(yè)發(fā)展的重要組成、新型切片技術的核心，屬國家鼓勵類產品:《關于印發(fā)“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》:提出“加快中東部分布式光伏發(fā)展”。到2020年，太陽能發(fā)電機規(guī)模達1億千瓦以上，分布式光伏發(fā)電、光伏電站、光熱發(fā)電裝機規(guī)模分別達6,000千瓦時、4,500千瓦時、500萬千瓦時工信部、國家發(fā)改委科技部、財政部:《新材料產業(yè)發(fā)展指南的通知》:將“調整超硬材料品種結構”作為重點任務，完善新材料產業(yè)標準體系12行業(yè)政治環(huán)境11部門2部門3部門工信部、國家發(fā)改委科技部、財政部《關于促進先進光伏技術產品應用和產業(yè)升級的意見》:金剛石線作為光伏產業(yè)發(fā)展的重要組成、新型切片技術的核心，屬國家鼓勵類產品《關于印發(fā)“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》:提出“加快中東部分布式光伏發(fā)展”。到2020年，太陽能發(fā)電機規(guī)模達1億千瓦以上，分布式光伏發(fā)電、光伏電站、光熱發(fā)電裝機規(guī)模分別達6,000千瓦時、4,500千瓦時、500萬千瓦時《新材料產業(yè)發(fā)展指南的通知》:將“調整超硬材料品種結構”作為重點任務，完善新材料產業(yè)標準體系國家能源局、工信部、國家認監(jiān)委13行業(yè)驅動因素1234行業(yè)政策支持金剛石產業(yè)是支持國民經(jīng)濟發(fā)展的重要配套產業(yè)。金剛石工具是材料加工的重要工具，廣泛用于建筑、建材、地質、冶金、電子、陶瓷等行業(yè)。國家通過出臺相應的指導建設方案，對新材料行業(yè)、超硬材料行業(yè)進行規(guī)范和指導，支持金剛石行業(yè)的健康發(fā)展。下游應用領域不斷拓展下游應用領域的拓展驅動人造金剛石行業(yè)的高速成長。2001年以前，50左右的人造金剛石用于制造金剛石磨具，伴隨金剛石技術的進步，人造金剛石的應用領域逐漸拓展。①金剛石傳統(tǒng)應用領域產品升級，由低端應用領域向高端應用領域滲透。例如:如聚晶復合片的出現(xiàn)使金剛石刀具、修整工具、拉絲模具等金剛石工具得到迅速發(fā)展和推廣；②石油鉆頭應用領域的拓展。例如，石油鉆頭領域的發(fā)展空間已打開。與牙輪鉆頭相比，PCD鉆頭使用壽命長，鉆井效率高，經(jīng)濟效益好。未來石油PCD鉆頭市場需求將有快速提升；③光伏及電子產業(yè)領域是人造金剛石拓展的新興領域。其中，在電子產業(yè)上游晶圓切割等環(huán)節(jié)已在日本、臺灣市場大范圍推廣，目前LED和藍寶石切割環(huán)節(jié)將成為金剛石切割線的又一新興領域。金剛石物理特性適用于是行業(yè)發(fā)展的第一要素金剛石是目前已知的世界上最硬的物質，硬度遠高于其他傳統(tǒng)材料。傳統(tǒng)材料包括:磨具材料剛玉、碳化硅以及刀具材料硬質合金、高速鋼等。金剛石工具與上述傳統(tǒng)硬質材料工具相比，在工業(yè)加工過程中，顯現(xiàn)出壽命長、損耗小、效率高等特點。在加工硬質材料方面，具有極高的優(yōu)越性，目前在石材、建筑、公路、鐵路、地質、石油、機場、機械、能源、航天航空、電力、陶瓷、電子、光學等各領域中應用廣泛且無其他可替代材料，因此中國工業(yè)、制造業(yè)、建筑業(yè)等行業(yè)的快速發(fā)展促進金剛石需求進一步擴大。金剛石的硬度特性成為推動金剛石行業(yè)發(fā)展的第一要素。性價比的凸顯加速金剛石工具對傳統(tǒng)硬質材料工具的替代伴隨人造金剛石生產工藝逐漸成熟、產量持續(xù)提高，成本逐步降低，金剛石制品價格呈現(xiàn)長期下降趨勢，性價比的凸顯不斷推動其對傳統(tǒng)硬質材料工具的替代。未來世界工業(yè)的持續(xù)增長以及替代效應將會不斷促進人造金剛石產業(yè)規(guī)模的擴大。中國是世界人造金剛石生產基地。早期，中國用粗顆粒天然金剛石制造各種加工工具，但由于中國金剛石礦藏稀少、開采困難、價格昂貴，金剛石應用受到限制。人造金剛石的問世，使金剛石工具在工業(yè)應用得到拓展。2000年以來，中國在金剛石生產設備、金剛石制造技術、原料合成領域不斷突破，人造金剛石產量迅速增長，由2001年的10億克拉增加至2018的145億克拉，中國已成為全球最大的超硬材料生產基地，占據(jù)世界總產量的90以上，制造成本大幅下降，也推動了傳統(tǒng)硬質材料工具的替代進程。14Part03行業(yè)現(xiàn)狀分析行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)痛點15行業(yè)市場情況金剛石性能優(yōu)異，伴隨制備技術持續(xù)發(fā)展，金剛石材料性價比逐漸凸顯、下游領域的逐步拓展，驅動行業(yè)發(fā)展。與此同時，受環(huán)保政策影響，下游行業(yè)需求降低導致行業(yè)下行，市場規(guī)模（按人造金剛石產量計）在過去五年間呈現(xiàn)先下降、再上升趨勢。人造金剛石行業(yè)市場規(guī)模在2014-2017年間緩慢發(fā)展，由143億克拉下降至105億克拉，2018年上升至145億克拉，年復合變動率為-0.1。人造金剛石行業(yè)市場規(guī)模將在2019年至2023年基本保持現(xiàn)有發(fā)展速度，于2023年達到152億克拉，年復合增長率約為0%。16流通環(huán)節(jié)有待完善人造金剛石產品種類繁多，消費數(shù)量較大，質量參差不齊，試劑流通管理難以完善，導致人造金剛石行業(yè)目前在流通領域還面臨許多問題。（1）在產品的流通中，許多環(huán)節(jié)缺少安全的冷鏈和冷庫設施供應。在目前運輸多為汽車和鐵路運輸?shù)那闆r下，人造金剛石行業(yè)生產企業(yè)普遍采用運輸箱內置冰凍袋的冷藏方式，在高溫天氣或長距離運輸?shù)那闆r下無法確保運輸溫度的穩(wěn)定，影響試劑的安全性。（2）監(jiān)管人員技術水平有待提高。人造金剛石產品是一種高技術含量的產品，產品研發(fā)涉及生物學、信息技術、電子技術、工程學等多項學科，而目前從事人造金剛石行業(yè)的人員50%以上是工商、質檢管理等專業(yè)背景的人員，缺少必要的專業(yè)技術知識。知識背景的不匹配使得管理流程漏洞頻發(fā)，人造金剛石行業(yè)整體監(jiān)管水平有待提高。（3）中間環(huán)節(jié)加價嚴重。出于安全的考慮，國家對人造金剛石行業(yè)進出口標準與流程嚴格把控，環(huán)節(jié)復雜，中間環(huán)節(jié)加價嚴重，代理公司的介入可能使產品出廠價格上漲至少一倍以上，導致產品市場競爭力下降，阻礙本土人造金剛石行業(yè)企業(yè)的國際化進程。流通環(huán)節(jié)問題中間環(huán)節(jié)加價嚴重供應鏈質量監(jiān)管Part04行業(yè)競爭格局及趨勢行業(yè)發(fā)展趨勢行業(yè)競爭格局行業(yè)代表企業(yè)18&&&行業(yè)競爭格局概述行業(yè)競爭格局概述中國政府正大力推動社會資本進入人造金剛石行業(yè)，對人造金剛石行業(yè)產品需求被迅速拉動，需求量呈現(xiàn)上升趨勢，人造金剛石行業(yè)企業(yè)進軍國民經(jīng)濟大產業(yè)的戰(zhàn)略窗口期已經(jīng)來臨。人造金剛石行業(yè)各業(yè)態(tài)企業(yè)競爭激烈，當前，市場上50%以上的人造金剛石行業(yè)企業(yè)有外資介入，包括中外獨（合）資、臺港澳與境內合資、外商獨資等，純內資本土人造金剛石行業(yè)企業(yè)數(shù)目較少，約占人造金剛石行業(yè)企業(yè)總數(shù)的25%。此外，商業(yè)銀行逐步進入人造金剛石行業(yè)，興業(yè)銀行、中心銀行、民生銀行等先后成立金融公司，涉足設備融資租賃業(yè)務。中國本土人造金剛石行業(yè)企業(yè)根據(jù)租賃公司股東背景及運營機制的不同又可以劃分為廠商系、獨立系和銀行系三類三類人造金剛石行業(yè)企業(yè)各有優(yōu)劣勢：（1）人造金剛石行業(yè)企業(yè)具有設備技術優(yōu)勢，主要與母公司設備銷售聯(lián)動，以設備、耗材的銷售利潤覆蓋融資租賃成本；（2）獨立系人造金剛石行業(yè)企業(yè)產業(yè)化程度高，易形成差異化商業(yè)模式，提供專業(yè)化的融資租賃服務；（3）銀行系人造金剛石行業(yè)企業(yè)背靠銀行股東，能夠以較低成本獲取資金，且在渠道體系等方面具備一定優(yōu)勢。行業(yè)競爭格局截至2018年末，中國金剛石行業(yè)共有8,278家金剛石設備、材料、微粉、復合片、金剛石工具及金剛石制品企業(yè)。從地域分布方面看，受地方政策影響，大型人造金剛石龍頭企業(yè)主要分布在河南省，小型金剛石制造企業(yè)集中分布于安徽省。金剛石行業(yè)市場集中度高。以河南黃河旋風股份有限公司、中南鉆石有限公司、四方達超硬材料股份有限公司等上市公司為代表的行業(yè)龍頭企業(yè)，在行業(yè)中具備生產技術優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢以及產品種類優(yōu)勢，市場排名前五的龍頭企業(yè)占據(jù)約80的市場份額，市場集中度高。中國人造金剛石行業(yè)在技術工藝水平和中低端產品質量方面與國際企業(yè)基本持平，部分產品已達到國際先進水平。但在擁有特異功能的高端金剛石制造領域，中國本土企業(yè)與國際領先的制造商仍有較大差距，國際領先制造商代表為英國元素六公司，是全球品牌效應最佳的高端人造金剛石生產經(jīng)營企業(yè)之一。20行業(yè)競爭格局截至2018年末，中國金剛石行業(yè)共有8,278家金剛石設備、材料、微粉、復合片、金剛石工具及金剛石制品企業(yè)。從地域分布方面看，受地方政策影響，大型人造金剛石龍頭企業(yè)主要分布在河南省，小型金剛石制造企業(yè)集中分布于安徽省。金剛石行業(yè)市場集中度高。以河南黃河旋風股份有限公司、中南鉆石有限公司、四方達超硬材料股份有限公司等上市公司為代表的行業(yè)龍頭企業(yè)，在行業(yè)中具備生產技術優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢以及產品種類優(yōu)勢，市場排名前五的龍頭企業(yè)占據(jù)約80的市場份額，市場集中度高。競爭格局1中國人造金剛石行業(yè)在技術工藝水平和中低端產品質量方面與國際企業(yè)基本持平，部分產品已達到國際先進水平。但在擁有特異功能的高端金剛石制造領域，中國本土企業(yè)與國際領先的制造商仍有較大差距，國際領先制造商代表為英國元素六公司，是全球品牌效應最佳的高端人造金剛石生產經(jīng)營企業(yè)之一。競爭格局221行業(yè)發(fā)展趨勢描述技術水平國際高端金剛石靠攏:中國科學技術與各工程領域的發(fā)展，要求工業(yè)及金剛石工具有更廣泛和新穎的應用。超微細金剛石、超大尺寸金剛石以及超硬金剛石研發(fā)將成為中國金剛石行業(yè)的未來發(fā)展趨勢。納米金剛石的誕生正推動金剛石朝超微細方向發(fā)展。納米金剛石不僅具有金剛石的固有特性，且兼具納米材料小尺寸效應、大比表面積效應等一般共性，推動金剛石行業(yè)向微納器件等領域發(fā)展。河源中聯(lián)納米科技有限公司生產的納米金剛石產品，不僅具有金剛石低密度、高硬度、高抗磨、高抗腐、抗高溫等物理特性，還具有納米材料的小尺寸效應、大比表面積效應、量子尺寸效應、量子隧道效應等。CVD法生產的金剛石在工業(yè)化大尺寸金剛石的發(fā)展中起到啟示作用，但仍無法滿足高端科學技術以及未來工業(yè)持續(xù)發(fā)展的需求。與此同時，不同工業(yè)領域對工業(yè)級金剛石多樣化要求勢必將促進大尺寸金剛石合成方法的多樣化，從而滿足大尺寸金剛石的市場需求。自主創(chuàng)新能力將上升:高端金剛石產品產量較低導致進口高端金剛石產品價格昂貴，倒逼中國金剛石企業(yè)提高自主創(chuàng)新能力。目前，中國金剛石行業(yè)內僅龍頭企業(yè)具備資金優(yōu)勢，注重自主創(chuàng)新，可研發(fā)與國際頂尖水平比肩的金剛石產品，但龍頭企業(yè)數(shù)量少、產量小，難以滿足高端市場的需求。產品種類增多推動質量檢測標準提高:伴隨金剛石研發(fā)技術不斷提高，新型金剛石產品種類增多，對行業(yè)產品質量檢測標準提出更高要求。人造金剛石行業(yè)自1973年開始進行標準研究并提出草案，1979年第一個行業(yè)標準《人造金剛石》誕生，開啟了行業(yè)產品標準制修訂的序幕。經(jīng)過三十多年發(fā)展，中國涉及超硬材料及其制品的現(xiàn)行國家與行業(yè)標準已達41項，為規(guī)范行業(yè)