人造金剛石是什么？產業鏈、相關政策、發展歷程與行業趨勢分析

一、什么是人造金剛石

人造金剛石是超硬材料的一種，它是由人工合成的，其合成過程中需要高溫高壓。其中，碳片(也就是石墨)是原材料中最主要的元素，它是金剛石的同素異形體。觸媒合金對金剛石的質量好壞有著重要的影響，其可以降低在石墨轉化成金剛石的過程中的壓力值和溫度值。

人造金剛石主要有以下三種產品：人造金剛石單晶、微粉、薄膜。

1、人造金剛石單晶

人造金剛石單晶也就是人們通常說的金剛石晶體，它是國家鼓勵發展的一種極其重要的超硬材料和高新技術產品，它與天然金剛石在結構形態和化學組份方面是相同的。

2、人造金剛石微粉

人造金剛石微粉也就是金剛石晶粒，它是按粒群分級的，有特定的形態特征。它是研磨材料中最硬的一種，目前尚無可替代產品的記載，主要用于研磨或者拋光寶石鉆戒等金銀首飾、光學玻璃和陶瓷制品等藝術加工品。

3、人造金剛石薄膜

與天然的小顆粒狀金剛石或者人造的高壓金剛石相比，人造金剛石薄膜有著與上述兩種金剛石幾乎相同的材料特性除了外在表現的不同——沒有限制尺寸的規?；蛘叽笮?，它采用了塊狀材料，這種塊材都具有較大尺寸，充分體現了金剛石在機械制造、電子科技和航空航天等領域的優異性能。

二、我國人造金剛石發展歷程

1、探索發展階段(1963-1968)

1960年10月，我國正式公布了將研制開發人造金剛石列作重點項目進行研究。

1963年12月6日，第一顆由中國研制成功的人造金剛石產生。它是以高純度的石墨粉末作為原材料，以鎳與鉻的合金為催化劑，在型號為300噸61型的國產兩面頂超高壓壓機裝置上實驗成功的。

1965年8月，我國制成并成功安裝了六面頂壓機，這項工作是在磨料磨具磨削研究所實施的。

1966年7月3日，我國正式經研討確定了進行有關合成工藝的大量試驗并借此進行大批量的生產，當年國內人造金剛石約有一萬克拉的總生產量。

2、穩定發展階段(1969-1991)

1969年，中國第一個人造金剛石及其制品的專業化生產廠——第六砂輪廠建成投產，為行業的穩定發展奠定基礎。

1971年，中國人造金剛石產量首次突破100萬克拉，人造金剛石行業進入穩定發展階段。

1984年，中國人造金剛石產量突破1,000萬克拉，行業發展逐漸加速。

3、快速發展階段(1992-2010)

1992年，中國人造金剛石產量突破1億克拉，中人道金剛口行業進入快車道。

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處于快速增長期，產量規?？焖贁U大。

2008年，中國人造金剛石技術含量顯著提升，出口國家及地區數達6O個。

4、高速發展階段(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在國際市場占比不斷提高，行業持續高速發展。

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占據重要地位。

2018年，中國人造金剛石產量穩定在140億克拉到160億克拉之間，下游應用規模持續擴大，行業仍處于高速發展階段。

三、人造金剛石產業鏈梳理

人造金剛石產業鏈上游包括合金、石墨、預合金粉及葉臘石供應公司。

中游主要是負責人造金剛石單晶的合成、PDC聚晶復合片及聚晶的生產企業。

下游是各類金剛石刀具、鉆頭、磨具、線鋸、鋸片、等金剛石工具生產企業。

四、人造金剛石行業相關政策

五、人造金剛石行業發展趨勢

人造金剛石行業的在國內的發展趨勢主要有以下方面：

1、仍將保持持續增長的市場需求態勢。

近年來，鑒于國內宏觀經濟的持續增長、資本投資規模和基礎建設規模的持續擴張、傳統加工改造行業的技術水平提升以及全球制造中心轉向國內市場。

目前，用量最大的國內人造金剛石主要集中在施工建筑工程、公路和鐵路建設工程、石材制造加工和地質勘探等領域，本次大規模的投資建設將帶給人造金剛石行業難得的市場發展機遇與挑戰，預計在未來幾年，我國將繼續保持對人造金剛石較快較高的市場需求。

2、行業仍有逐步整合的空間，規?；s化將成為行業的發展趨勢。

我國人造金剛石行業發展的總體方向是提高產業集中度，提升產業整體競爭力，優化產業布局。

隨著行業發展對技術、質量的要求日益提高，那些具有“完整”的自我研發能力、“靈活”的經營機制和“強大”的綜合競爭力的企業將打敗具有“小”規模、“低”抗風險能力和“弱”產品、市場開發能力的企業。

他們通過整合市場資源來擴大市場份額，并以此為基礎向行業的上、下游延伸；采取“強強聯合”、“收購兼并”等方式打造完整的產業鏈條，逐步形成了規?；s化的經營模式，全面提升了行業的國際競爭力和自身抗風險能力。

3、人造金剛石及其制品將被滲入到更多的新興領域內。

隨著人造金剛石品質的不斷提升和其性能的不斷優化，人造金剛石及其制品將被廣泛應用在一些高新的技術發展領域。

像雷達波導管的制造、航空儀表中的軸承加工、光學儀器儀表的生產等一些超精密超高效超敏銳的器件的制造加工領域；大規模集成電路像計算機芯片等的精密切割、背面減薄、開槽研磨和納米金剛石的拋光等的精密制造領域。

另外，對于高純度的較大的金剛石單晶，也可在特殊環境中用于有些特定裝置或者儀器設備的窗孔、在進行動力壓縮試驗中的某些高強度高硬度的光學窗以及在物理科研研究中用于研究核聚變能源時使用的構件或者輔助工具等。

內容來源：

《頭豹研究院：2019年中國人造金剛石行業概覽(27頁).pdf》

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