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%。
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。
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。
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。
中国的超硬材料应用主要集中在下游产品主要有砂轮、刀具、钻头、锯片等种类,终端可以应用到汽车、机床工具、建材、机场、清洁能源、交通设备制造、基础建设、矿物采掘、装修等领域,对国内技术创新、经济发展有较大推动作用。
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。
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。超硬材料及制品是支撑先进制造技术的必备工具,被誉为现代工业的“牙齿”,经过50多年的发展,作为超硬材料发源地的河南已经成为了全球超硬材料的领航者。
超硬材料是现代材料重要分支之一,目前主要有金刚石和立方氮化硼两种,其制品有砂轮、刀具、钻头、锯片等各种形式,在地质钻探、机械加工、石材加工等广泛领域得到应用,对中国尖端技术的创新,国民经济的发展和以及人民生活水平的提高具有重要作用。中国是超硬材料及制品的大国,其产量占据世界产量90%。但还不是超硬材料强国,在高端超硬材料及制品方面还落后于发达国家。国内目前从事超硬材料及制品研究和开发的企事业单位有数百家,年产值达数百亿元。
据中国机床工具工业协会超硬材料分会统计,河南省超硬材料产业规模约为400亿元,现有规模以上企业约300家,其中年销售收入1亿元以上的企业30家,主要分布在郑州、许昌、南阳、商丘四地。目前全球超硬材料市场主要由我国主导,人造金刚石产量占全球的 95%以上,立方氮化硼 占全球市场的 70%。我国超硬材料市场整体达到了国际先进水平。超硬材料被广泛应用于建材 石材、装备制造、汽车制造、家用电器、清洁能源、勘探采掘、消费电子、半导体等领域。
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。
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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