01產(chǎn)業(yè)驅(qū)動因素
①人工培育鉆石創(chuàng)紀(jì)錄
9月26日,在第十五屆中國河南國際投資貿(mào)易洽談會上,力量鉆石展示出一顆重達(dá)156.47克拉的鉆石原石,成功打破了2022年Meylor Global公司的世界紀(jì)錄。
對此,力量鉆石表示此次突破標(biāo)志著公司大顆粒單晶培育技術(shù)已邁入全球領(lǐng)先行列,有望拓展出更多的應(yīng)用場景。
比如在半導(dǎo)體行業(yè),金剛石正是第四代終極半導(dǎo)體材料之一。
機(jī)構(gòu)研究認(rèn)為,功能性金剛石方興未艾,將為超硬材料行業(yè)開拓一片嶄新的藍(lán)海。
②我國對超硬材料實施出口管制
就在10月9日,我國宣布對超硬材料、稀土設(shè)備和原輔料、鈥等5種中重稀土、鋰電池和人造石墨負(fù)極材料相關(guān)物項,于11月8日起實施出口管制。
在此背景下,超硬材料受到廣泛關(guān)注(包括金剛石)。
超硬材料出口被管制背后,不僅是對其戰(zhàn)略地位的認(rèn)可,而且反映出超硬材料極大的市場需求。
據(jù)悉,我國是全球第一大人造金剛石生產(chǎn)國,銷量占到全球市場的90%以上。
02產(chǎn)業(yè)全景圖
03上游產(chǎn)業(yè)鏈
03-1原材料
事實上,除金剛石外,超硬材料還涉及立方氮化硼及相關(guān)復(fù)合材料。
那么二者的上游原材料主要有高純石墨、觸媒劑(催化劑如鈷鎳觸媒粉)、六方氮化硼(h-BN)等。
對于超硬材料來說,原材料的純度控制、合成工藝在一定程度上決定了材料的技術(shù)壁壘。
比如石墨、六方氮化硼的純度都要達(dá)到99.9%以上,原輔料合成壓力通常要超過5Gpa等。
所以本身石墨、六方氮化硼原料并不稀缺,其生產(chǎn)工藝較為關(guān)鍵。
03-2制造設(shè)備
據(jù)悉,此次超硬材料受到管制的產(chǎn)品有部分人造金剛石微粉、人造金剛石單晶、人造金剛石砂輪以及直流電弧等離子體噴射化學(xué)氣相沉積設(shè)備。
其中可以看到,除多類金剛石材料外,還有一類制造設(shè)備受到管制。
金剛石晶體的合成方法主要有高溫高壓法(HTHP)和化學(xué)氣相沉積法(CVD),其中分別用到兩類關(guān)鍵設(shè)備,六面頂壓機(jī)和CVD沉積設(shè)備。
當(dāng)前,我國六面頂壓機(jī)已基本實現(xiàn)全面國產(chǎn)化,CVD設(shè)備雖然也在中低端領(lǐng)域取得突破,但在設(shè)備精確度與生產(chǎn)效率提升等改進(jìn)下,CVD合成技術(shù)仍有廣闊優(yōu)化空間。
03-3相關(guān)標(biāo)的
①力量鉆石:國內(nèi)超硬材料主流供應(yīng)商,除已知金剛石合成技術(shù)取得突破外,2025年初其半導(dǎo)體高功率散熱片金剛石功能材料研發(fā)制造項目便已建成投產(chǎn)。
②黃河旋風(fēng):超硬材料龍頭、行業(yè)唯一的全產(chǎn)業(yè)鏈布局企業(yè),在今年業(yè)績會上公司曾表示將重點開展以金剛石應(yīng)用為主的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究,目前已取得一定突破。
③中兵紅箭:旗下中南鉆石為全球超硬材料龍頭,工業(yè)金剛石和立方氮化硼市占率全球第一。
④恒盛能源:旗下樺茂科技具備CVD相關(guān)技術(shù)及設(shè)備供應(yīng),同時具備金剛石材料生產(chǎn)能力,其中金剛石功能性材料良品率達(dá)90%以上。
⑤英諾激光:金剛石加工設(shè)備激光器和激光模組等,主要應(yīng)用于培育鉆石和天然鉆石的切割加工等領(lǐng)域。
04中游產(chǎn)業(yè)鏈
04-1金剛石材料及其制品
首先值得一提的是,在超硬材料領(lǐng)域,金剛石的應(yīng)用和市場規(guī)模要遠(yuǎn)大于立方氮化硼。
從出口數(shù)據(jù)看,2025年前7個月,我國超硬材料以工業(yè)金剛石出口為主,出口量達(dá)到474.55噸,同比下降7.59%。
此外,超硬制品涉及多種金剛石工具,包括金剛線、金剛砂輪、金剛砂帶、金剛石復(fù)合片等,保持著良好的出口狀態(tài),合計出口量同比增速為13.3%。
展開來講,我國人造金剛石銷量占全球90%以上,立方氮化硼占70%以上,占據(jù)全球超硬材料供應(yīng)鏈的主導(dǎo)地位。
但由于大部分市場份額主要還是在中低端市場,所以超硬制品雖然得益于原材料優(yōu)勢,產(chǎn)品種類豐富,但我國部分高端市場還是由國外產(chǎn)品占據(jù),行業(yè)集中度偏低。
不過,在技術(shù)提升的情況下,我國超硬材料和制品均在向高端化發(fā)展,全球市占率進(jìn)一步提高。
2024年,在《重點新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄》中,聚晶金剛石復(fù)合片PCD、聚晶PCBN刀片、超細(xì)金剛石線鋸均被列入我國先進(jìn)基礎(chǔ)材料,為重點發(fā)展的新材料。
04-2我國硬材料發(fā)展情況
據(jù)悉,我國工業(yè)金剛石約90%的產(chǎn)能、培育鉆石50%的產(chǎn)能均集中在河南,剩余產(chǎn)能分布在江蘇等地,呈現(xiàn)“一核多區(qū)”的布局。
自2021年起,河南省曾連續(xù)出臺多項政策促進(jìn)超硬材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展,力圖打造千億級產(chǎn)業(yè)集群。
我國超硬材料產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢明顯。
當(dāng)然,前面我們便提到,我國超硬材料產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品結(jié)構(gòu)失衡,高附加值產(chǎn)品、新型技術(shù)有所缺失。
因此無論是政策導(dǎo)向還是出口管制,目的都是要做大做強我國超硬材料產(chǎn)業(yè)鏈。
在此基礎(chǔ)上,我國產(chǎn)業(yè)競爭核心將持續(xù)聚焦于技術(shù)自主可控與前沿技術(shù)開發(fā)。
舉例來說,功能性金剛石便是重要的發(fā)展方向之一。
機(jī)構(gòu)研究認(rèn)為,功能性金剛石逐步從實驗室走向市場,未來空間廣闊。
04-3相關(guān)標(biāo)的
①四方達(dá):主營金剛石復(fù)合片、精密加工產(chǎn)品,曾打破了油氣勘探與開采用金剛石復(fù)合片的進(jìn)口壟斷,當(dāng)前正圍繞CVD金剛石生產(chǎn)技術(shù)探索新應(yīng)用(芯片熱沉、光學(xué)窗口等)。
②沃爾德:主營高端超硬刀具及超硬材料,其中憑借CVD法制備工藝,開拓出包括金剛石膜聲學(xué)器件、熱沉材料、光學(xué)窗口等新材料。
③國機(jī)精工:具備超硬材料及其制品、設(shè)備生產(chǎn)能力,曾制造出國內(nèi)第一臺鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)。
④岱勒新材:國內(nèi)領(lǐng)先的金剛石線制造商,主要應(yīng)用于半導(dǎo)體及消費電子切割領(lǐng)域,并圍繞客戶進(jìn)行上下游布局。
⑤三超新材:國內(nèi)金剛石線及磁性材料用金剛石砂輪供應(yīng)商,產(chǎn)品主要用于光伏領(lǐng)域,并可用于半導(dǎo)體材料的加工。
05下游產(chǎn)業(yè)鏈
說起來,超硬材料雖然在我們?nèi)粘I钪胁欢嘁姡鼌s被譽為“工業(yè)牙齒”,廣泛應(yīng)用在我國高端制造和前沿技術(shù)中,是支撐國家科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)安全的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料。
包括建筑石材切割、資源開采等傳統(tǒng)領(lǐng)域,還有我們提到的半導(dǎo)體、光伏等新興領(lǐng)域。
其中值得一提的是,基于獨特的電學(xué)和熱導(dǎo)的優(yōu)勢,金剛石作為散熱材料有望在高效能電子產(chǎn)品、量子計算中發(fā)揮重要作用,未來數(shù)據(jù)中心、電腦、手機(jī)和汽車都有望裝上鉆石(金剛石)。
據(jù)券商預(yù)測,假設(shè)滲透率達(dá)到10.6%,鉆石散熱市場規(guī)模有望從2025年的0.5億美元,增長至2030年的152.4億美元,復(fù)合增速達(dá)214%。
新興領(lǐng)域用金剛石有望快速增長。
06發(fā)展趨勢
總的來說,就像稀土一樣,超硬材料也是我國的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),并因其在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用具備重要的戰(zhàn)略地位。未來,在技術(shù)支撐、新興領(lǐng)域拓展下,超硬材料產(chǎn)業(yè)有望展示出更為積極的一面。
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以上分析不構(gòu)成具體投資建議。股市有風(fēng)險,投資需謹(jǐn)慎。
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