弹性磨块全景调研与发展战略研究.docx

弹性磨块全景调研与发展战略研究一、 我国超硬材料行业发展态势良好超硬材料包括天然和人造两种，天然超硬材料主要有钻石（金刚石）、黑钻石，人造超硬材料主要有聚合钻石纳米棒、化学气相沉积金刚石、多晶立方氮化硼等超硬材料在加工其他材料特别是硬质材料方面具有无可比拟的优越性，在工业领域是重要的工具材料，其应用范围极为广泛，行业发展受到了国家重视超硬材料的加工对象几乎可以包括所有已知材料，随着技术不断进步，超硬材料应用领域不断扩宽，市场需求量不断增长，带动我国超硬材料行业规模持续扩张2018年，我国人造金刚石产量在全球总产量中的占比达到90%以上，立方氮化硼产量在全球总产量中的占比达到70%以上，我国是全球最大的超硬材料生产国，超硬材料行业发展态势良好20世纪60年代，超硬材料行业经过不断发展，现阶段已经形成了相对完整的工业体系我国共拥有超硬材料及制品生产企业超过1000家，年产值超过百亿元，形成了以郑州为中心的河南超硬材料产业基地，排名前三的人造金刚石生产企业中南钻石、黄河旋风、郑州华晶合计年产量占全国总产量80%以上，全省立方氮化硼产量占全国总产量的95%以上我国超硬材料行业已经形成规模化发展趋势，产品除满足国内市场需求外，凭借性价比优势还出口到海外市场。

二、 我国超硬材料行业发展水平整体来看，我国超硬材料行业产品质量已经达到国际先进水平，但在一些高端产品领域仍存在短板我国超硬材料行业在电子信息、国防、航空航天等高科技产业领域的精密加工应用研究起步较晚，在资金投入、研发创新、经验积累以及人才等方面较为缺乏，新产品开发与工艺技术与意大利、日本等国家相比仍存在一定差距超硬材料及制品在生产加工过程中会产生废水废气，在着环保政策日益严厉，以及原材料价格上涨、下游光伏、石材、汽车等市场走低等因素的影响下，超硬材料行业盈利能力有所下降同时，我国超硬材料行业外向型较强，2018年以来，中美贸易战中超硬材料及制品被包含其中，对行业出口市场造成较大影响我国超硬材料行业需加快优化与创新步伐，向高端领域发展，开发国内及国际高端市场我国政策对超硬材料行业的发展日益重视，2018年11月，超硬材料及制品出口退税率均已提高；同月，《战略性新兴产业分类（2018）》正式实施，金刚石、立方氮化硼及以这两种材料与金属复合的材料和制品被列入战略性新兴产业，我国超硬材料行业未来发展前景依然广阔在贸易战及下游行业景气度下降的情况下，加快转型升级，实现高端产品进口替代是行业提升竞争力的重要方式。

三、 超硬材料加工行业现状单晶超硬材料和聚晶超硬材料的主要区别为：单晶金刚石/立方氮化硼材料的特点为硬度更高、耐热性更好，但尺寸较小，多用于制造锯片等切割工具；聚晶金刚石/立方氮化硼是指以金刚石和立方氮化硼微粉等单晶超硬材料为主要原料，添加金属或非金属粘结剂通过超高压高温烧结工艺制成的聚晶复合材料它的特点是硬度、耐热性略逊于单晶材料，但是由于聚晶超硬材料是内部结构紧密的金刚石致密体，可以增加工具的切割面积，同时克服了单晶超硬材料由于粘结面积小造成的轻易从锯片表面脱落的弊端，具有更高的耐磨性金刚石薄膜是用化学气相沉积（CVD）法或其它方法在非金刚石衬底上制备出的超硬薄膜它不仅可用于制作各种金刚石刀具，还可作为功能材料用于制作声传感器、扬声器振动膜、红外窗口、X光检测窗口等，应用领域十分广泛四、 超硬材料发展阶段国际上从七十年代初开始进行金刚石薄膜的试制并迅速掀起金刚石薄膜研究开发热潮我国从八十年代中期开始此项研究，并已列入国家863计划，现已能制备出80mm、厚2mm的金刚石薄膜，并在应用研究方面取得了不少成果，但目前总体上仍处于研制阶段，尚未达到工业化应用阶段有人预计，金刚石薄膜将是21世纪金刚石工业的主要材料，各国科学家都在为使金刚石薄膜产业化而不懈努力。

金刚石按用途分为两类：质优粒大可用作装饰品的称宝石级金刚石，质差粒细用于工业的称工业用金刚石宝石级金刚石，又称钻石，光泽灿烂，晶莹剔透，被誉为宝石之王，价值昂贵，是世界公认的第一货品，其占有程度和消费水平往往被视为是衡量个人和国家经济富裕程度的标志达不到宝石级的金刚石（工业用金刚石），以其超硬性广泛用于机电、光学、建筑、交通、冶金、地勘、国防等工业领域和现代高、新技术领域总的来说，复合超硬材料相对于传统合金材料具有强大的替代性，市场潜力更大，广泛应用于机械、冶金、地质、石油、煤炭、石材、建筑等传统领域，电子信息、航天航空、国防等高技术领域以及汽车、家电等新兴产业五、 聚晶超硬材料加工行业技术现状聚晶超硬材料生产的核心环节在于对单晶超硬材料和粘结剂的原材料配方处理；核心技术在于对单晶超硬材料和相应粘结剂通过高温高压进行烧结的工艺市场上产品质量过硬，具有明显竞争优势的厂家无不具有独特的配方和先进的生产工艺，上述两点构成了复合超硬材料行业的核心竞争力在我国行业发展初期，我国复合超硬材料产品与国际先进产品相比在耐磨度、硬度、复合片均匀度和复合片尺寸等技术指标方面均存在一定的差距但随着我国业内企业和科研人员不断钻研，充分发挥了六面顶压机的性能优势、克服了劣势，我国复合超硬行业技术水平已经形成了自身特点，并且在总体技术指标上接近或达到了国际先进水平。

六、 超硬材料及其制品发展趋势趋势方面，2010-2020年，全球超硬材料及其制品领域专利主要申请人申请趋势均处在波动变化中其中住友电工硬质合金株式会社的专利申请数量在2010-2020年期间波动上升，并在2020年成为申请数量第一位3M创新在2010-2016年期间专利申请数量相对较少，但在2017年后实现突破，在2019年时成为专利申请数量第一位目前，全球超硬材料及其制品行业专利申请数量TOP10申请人技术主要布局在B23B27细分领域，其中三菱综合材料株式会社在该细分领域专利申请量达到721项，全球专利数量申请第一的住友电気工业株式会社在该领域专利申请数量为551项。