摘要：人造金剛石，顧名思義，是一種類似金剛石的人造合成材料，也被稱為合成金剛石。人造金剛石不僅具有超硬、耐磨和抗腐蝕等優(yōu)異力學(xué)特性，還具有其他材料無(wú)可比擬的熱學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、電學(xué)和化學(xué)等優(yōu)異性能，屬于高效、高精、半永久性、節(jié)能、綠色環(huán)保型材料，對(duì)其他高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支撐作用極大，享有“材料之王”的美譽(yù)。近年來(lái)，隨著高端制造業(yè)的發(fā)展，對(duì)人造金剛石的需求不斷增加，進(jìn)一步刺激企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)。數(shù)據(jù)顯示，2015年以來(lái)，中國(guó)人造金剛石產(chǎn)量總體保持增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，到2020年中國(guó)人造金剛石產(chǎn)量突破200億克拉，占據(jù)全球總產(chǎn)量90%以上，始終保持全球第一。

一、定義及分類

人造金剛石，顧名思義，是一種類似金剛石的人造合成材料，也被稱為合成金剛石。按照制備方法分類，人造金剛石可分為高溫高壓法合成的人造金剛石和化學(xué)氣相沉積法合成的人造金剛石。人造金剛石具有極高的硬度、導(dǎo)熱性、抗腐蝕性、光澤等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如磨料、切削工具、電子設(shè)備等。

二、行業(yè)政策

1、主管部門(mén)和監(jiān)管體制

人造金剛石行業(yè)行政主管部門(mén)包括國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、國(guó)家工業(yè)和信息化部等。其中國(guó)家工業(yè)和信息化部的主要職責(zé)包括負(fù)責(zé)擬訂并組織實(shí)施工業(yè)、通信業(yè)、信息化的發(fā)展規(guī)劃，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整和優(yōu)化升級(jí)；制定并組織實(shí)施工業(yè)、通信業(yè)的行業(yè)規(guī)劃、計(jì)劃和產(chǎn)業(yè)政策，提出優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局、結(jié)構(gòu)的政策建議；起草相關(guān)法律法規(guī)草案，制定規(guī)章，擬訂行業(yè)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)并組織實(shí)施，指導(dǎo)行業(yè)質(zhì)量管理工作等。

行業(yè)的自律組織主要包括中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)超硬材料分會(huì)、中國(guó)珠寶玉石首飾行業(yè)協(xié)會(huì)培育鉆石分會(huì)等。其中中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)超硬材料分會(huì)是超硬材料行業(yè)的主要自律性組織，該組織是由超硬材料及制品行業(yè)的工業(yè)企業(yè)、科研設(shè)計(jì)單位、高等院校及其他與本行業(yè)密切相關(guān)的單位自發(fā)組成，其主要職責(zé)是對(duì)超硬材料及其制品行業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)和指導(dǎo)；開(kāi)展行業(yè)內(nèi)的組織調(diào)研和聯(lián)絡(luò)等工作；協(xié)助政府部門(mén)進(jìn)行行業(yè)管理，為政府決策提供建議；代表本行業(yè)與國(guó)外同行業(yè)進(jìn)行交流，發(fā)揮橋梁和紐帶作用，促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步。

2、行業(yè)相關(guān)政策

我國(guó)是全球最大的人造金剛石生產(chǎn)國(guó)，所生產(chǎn)的金剛石主要用作結(jié)構(gòu)性材料，占比超過(guò)90%，而功能性材料應(yīng)用占比不足10%，功能性人造金剛石行業(yè)發(fā)展極為迫切。為此，我國(guó)陸續(xù)發(fā)布了一系列相關(guān)政策，如2023年12月，國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》，其中提到將“功能性人造金剛石材料生產(chǎn)裝備技術(shù)開(kāi)發(fā)；硬質(zhì)合金、超硬材料等切削刀具及工具系統(tǒng)，高性能磨料磨具”列入鼓勵(lì)類。此外，河南省于2022年12月發(fā)布《關(guān)于河南省有色金屬先進(jìn)制造工程研究中心等85個(gè)省工程研究中心的批復(fù)》中，提出規(guī)劃建設(shè)2個(gè)培育鉆石及金剛石工程研究中心，分別為河南黃河旋風(fēng)股份有限公司牽頭的河南省培育鉆石合成與應(yīng)用工程研究中心和河南厚德鉆石科技有限公司牽頭的河南省金剛石單晶及微納米粉體工程研究中心。國(guó)家政策與地方政策的陸續(xù)出臺(tái)，將引導(dǎo)我國(guó)人造金剛石龍頭企業(yè)加強(qiáng)戰(zhàn)略性、前沿性技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)力度，推動(dòng)功能性人造金剛石行業(yè)快速發(fā)展。

三、發(fā)展歷程

我國(guó)人造金剛石行業(yè)起步較晚，但是行業(yè)發(fā)展速度較快。人造金剛石行業(yè)最早可追溯到上個(gè)世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)科學(xué)家們開(kāi)始嘗試在實(shí)驗(yàn)室中合成金剛石。早期的合成技術(shù)主要是通過(guò)在高溫高壓下，將石墨等碳源轉(zhuǎn)化為金剛石。這一階段的成果雖然有限，但為后續(xù)的研究奠定了基礎(chǔ)。進(jìn)入70年代，人造金剛石行業(yè)得到快速突破。產(chǎn)量大幅提高，應(yīng)用領(lǐng)域也得到了拓展，除了珠寶行業(yè)外，人造金剛石還逐漸被應(yīng)用于工業(yè)制造、電子、航空航天等領(lǐng)域。進(jìn)入21世紀(jì)，人造金剛石行業(yè)繼續(xù)保持快速發(fā)展。一方面，高品質(zhì)人造金剛石的需求不斷增長(zhǎng)，以滿足珠寶、工業(yè)等領(lǐng)域的高標(biāo)準(zhǔn)要求。另一方面，隨著科技的進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，人造金剛石的用途也變得更加多元化，在醫(yī)療領(lǐng)域、光學(xué)領(lǐng)域、半導(dǎo)體領(lǐng)域等都有著重要的應(yīng)用場(chǎng)景。

四、行業(yè)壁壘

1、資金壁壘

人造金剛石需要企業(yè)具備較高的資金實(shí)力。首先，設(shè)備和技術(shù)的研發(fā)是主要開(kāi)銷之一。采用微波等離子體CVD技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)需要高昂的設(shè)備投資?。其次，生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)成本也不可忽視，包括原材料采購(gòu)、生產(chǎn)車間的建設(shè)、人力資源等?。最后，市場(chǎng)推廣和品牌建設(shè)也是資金投入的重要部分，特別是在新產(chǎn)品推出和市場(chǎng)拓展初期?。若新進(jìn)入者未具備較高的資金實(shí)力，可能在未來(lái)發(fā)展中面臨較高的風(fēng)險(xiǎn)。因此，人造金剛石行業(yè)對(duì)于新進(jìn)入者來(lái)說(shuō)具有較高的資金壁壘。

2、技術(shù)壁壘

人造金剛石的生產(chǎn)涉及高溫高壓等復(fù)雜工藝，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)水平和操作經(jīng)驗(yàn)都有較高要求。例如，我國(guó)人造金剛石單晶合成使用自主研發(fā)的六面頂壓機(jī)，相較于其他國(guó)家使用的兩面頂壓機(jī)，六面頂壓機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有對(duì)中性強(qiáng)、合成成本低、易操作、使用壽命長(zhǎng)、設(shè)備價(jià)格低等特征。然而，這種設(shè)備的操作和維護(hù)也需要專業(yè)知識(shí)和技能。

3、市場(chǎng)壁壘

人造金剛石產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，但客戶對(duì)產(chǎn)品的忠誠(chéng)度和依賴性較高。一旦客戶選擇了某個(gè)品牌的產(chǎn)品，往往會(huì)繼續(xù)使用該品牌的產(chǎn)品，從而增加了新進(jìn)入者進(jìn)入市場(chǎng)的難度。此外，人造金剛石市場(chǎng)已經(jīng)形成了較為穩(wěn)定的競(jìng)爭(zhēng)格局，少數(shù)大型企業(yè)占據(jù)了市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。這些企業(yè)擁有較強(qiáng)的品牌影響力和市場(chǎng)份額，對(duì)新進(jìn)入者形成了較大的競(jìng)爭(zhēng)壓力。

五、產(chǎn)業(yè)鏈

1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

從行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，人造金剛石行業(yè)上游主要包括原材料和設(shè)備，原材料包括合金、石墨、葉蠟石等；設(shè)備包括六面頂壓機(jī)、MPCVD生產(chǎn)設(shè)備等。中游是指人造金剛石的生產(chǎn)，該環(huán)節(jié)的企業(yè)主要負(fù)責(zé)將原材料加工成各種形態(tài)的人造金剛石。下游是指人造金剛石的應(yīng)用領(lǐng)域，包括電子電器、裝備制造、航空航天、國(guó)防軍工、珠寶首飾等。

人造金剛石行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

合金

中信泰富特鋼集團(tuán)股份有限公司

撫順特殊鋼股份有限公司

盛德鑫泰新材料股份有限公司

新疆合金投資股份有限公司

杭州屹通新材料股份有限公司

石墨

烏蘭察布市大盛石墨新材料股份有限公司

深圳市翔豐華新能源材料有限公司

寧波杉杉股份有限公司

貝特瑞新材料集團(tuán)股份有限公司

廣東凱金新能源科技股份有限公司

葉蠟石

泰山玻璃纖維有限公司

青田縣南方玻纖原料有限公司

重慶國(guó)際復(fù)合材料股份有限公司

巴林左旗磊鑫礦業(yè)有限公司

紹興市上虞葉臘石礦業(yè)有限公司

桐鄉(xiāng)磊石微粉有限公司

浙江磊納微粉材料有限公司

常山縣榮興礦業(yè)有限公司

六面頂壓機(jī)

國(guó)機(jī)精工集團(tuán)股份有限公司

河南德申機(jī)械設(shè)備有限公司

河南中硬合金有限公司

精工銳意科技(河南)有限公司

洛陽(yáng)啟明超硬材料有限公司

上游

國(guó)機(jī)精工集團(tuán)股份有限公司

河南四方達(dá)超硬材料股份有限公司

河南黃河旋風(fēng)股份有限公司

惠豐鉆石股份有限公司

中游

電子電器

裝備制造

航空航天

國(guó)防軍工

下游

2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析

（1）河南四方達(dá)超硬材料股份有限公司

河南四方達(dá)超硬材料股份有限公司始創(chuàng)于1997年，是專業(yè)生產(chǎn)聚晶金剛石（簡(jiǎn)稱PCD）PCBN刀片、PCD刀片、金剛石復(fù)合片、潛孔鉆頭及其相關(guān)制品的高新技術(shù)企業(yè)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，四方達(dá)逐步形成以復(fù)合超硬材料為核心，培育鉆石為新起點(diǎn)的戰(zhàn)略產(chǎn)品體系，廣泛應(yīng)用于石油鉆探及礦山開(kāi)采、汽車零部件、裝備制造等高端采掘與先進(jìn)制造領(lǐng)域。公司產(chǎn)品品種及規(guī)格齊全、規(guī)模優(yōu)勢(shì)明顯，遠(yuǎn)銷歐洲、美洲、東南亞等四十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。從企業(yè)經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)來(lái)看，2023年四方達(dá)營(yíng)業(yè)收入仍保持上升趨勢(shì)，同比上漲5.55%至5.42億元，但歸母凈利潤(rùn)有所下降，同比下降10.66%至1.38億元。2024年上半年，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入2.63億元，同比下降4.80%。其中，油氣開(kāi)采類產(chǎn)品的收入減少是導(dǎo)致?tīng)I(yíng)業(yè)收入下降的主要原因?。歸母凈利潤(rùn)為0.63億元，同比減少21.58%。整體來(lái)看，2024年上半年?duì)I收凈利雙下降。

（2）?河南黃河旋風(fēng)股份有限公司

?河南黃河旋風(fēng)股份有限公司成立于1998年，是一家專注于人工合成金剛石產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)，主要產(chǎn)品包括培育鉆石及工業(yè)金剛石兩大產(chǎn)品體系。公司憑借較高的技術(shù)水平和優(yōu)異的產(chǎn)品質(zhì)量獲得了客戶和市場(chǎng)的認(rèn)可，銷售規(guī)模和市場(chǎng)占有率在國(guó)內(nèi)企業(yè)中位居前列，形成了較強(qiáng)的品牌效應(yīng)。2024年，受全球宏觀經(jīng)濟(jì)及培育鉆石市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)影響，公司雖采取了部分降本增效措施，但未能對(duì)沖市場(chǎng)對(duì)公司造成的不利影響。2024年上半年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入6.5億元，同比下滑21.48%；歸母凈利潤(rùn)虧損2.48億元，同比下降13.22%。

六、行業(yè)現(xiàn)狀

人造金剛石不僅具有超硬、耐磨和抗腐蝕等優(yōu)異力學(xué)特性，還具有其他材料無(wú)可比擬的熱學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、電學(xué)和化學(xué)等優(yōu)異性能，屬于高效、高精、半永久性、節(jié)能、綠色環(huán)保型材料，對(duì)其他高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支撐作用極大，享有“材料之王”的美譽(yù)。近年來(lái)，隨著高端制造業(yè)的發(fā)展，對(duì)人造金剛石的需求不斷增加，進(jìn)一步刺激企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)。數(shù)據(jù)顯示，2015年以來(lái)，中國(guó)人造金剛石產(chǎn)量總體保持增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，到2020年中國(guó)人造金剛石產(chǎn)量突破200億克拉，占據(jù)全球總產(chǎn)量90%以上，始終保持全球第一。估計(jì)2023年中國(guó)人造金剛石達(dá)到250億克拉以上。??

七、發(fā)展因素

1、有利因素

（1）需求推動(dòng)行業(yè)發(fā)展

人造金剛石因其物理性質(zhì)與天然金剛石相同，但價(jià)格更親民，而受到消費(fèi)者的歡迎。隨著人們生活水平的提高和審美觀念的變化，對(duì)珠寶首飾的需求不斷增加，人造金剛石作為珠寶首飾的替代品，市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。此外，人造金剛石因其高硬度和耐磨性，在工業(yè)工具和切割設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。隨著制造業(yè)的發(fā)展，對(duì)高精度、高效率的切割工具的需求不斷增加，人造金剛石的市場(chǎng)需求也隨之增長(zhǎng)。

（2）國(guó)家政策的支持

近年來(lái)，隨著科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以人造金剛石為代表的超硬材料及制品，在航空航天和半導(dǎo)體芯片等國(guó)家重大關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)揮積極作用。為推動(dòng)人造金剛石發(fā)展，國(guó)家發(fā)布了一系列政策和措施，如2023年12月發(fā)布的《工業(yè)和信息化部關(guān)于發(fā)布重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄（2024年版）的通告》，其中將超硬材料列入重點(diǎn)新材料，如切削刀具用超硬材料制品、超精密加工用超硬材料制品、超細(xì)金剛石線鋸。

（3）更加符合環(huán)保要求

隨著環(huán)保意識(shí)的提高和可持續(xù)發(fā)展理念的深入人心，人造金剛石作為一種環(huán)保、可持續(xù)的材料，受到越來(lái)越多的關(guān)注。與天然金剛石相比，人造金剛石采用現(xiàn)代高科技制造技術(shù)，其生產(chǎn)過(guò)程更加可控，可以減少對(duì)自然資源的依賴和破壞，符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求。

2、不利因素

（1）高端產(chǎn)品有待突破

目前，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品多以本身性能分級(jí)，按照終端專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域分級(jí)則較為少見(jiàn)；產(chǎn)品專用化、精細(xì)化程度不夠，高端產(chǎn)品結(jié)構(gòu)占比和市場(chǎng)占有率較低。例如在培育鉆石領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)企業(yè)的高品級(jí)人造金剛石合成技術(shù)還達(dá)不到國(guó)外先進(jìn)水平，只能以晶微粉原料出口。而美國(guó)、日本甚至印度則在高品級(jí)人造金剛石生產(chǎn)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，享有更高的市場(chǎng)溢價(jià)。

（2）產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)失序

人造金剛石行業(yè)內(nèi)存在較多規(guī)模小、技術(shù)水平低和研發(fā)能力弱的小企業(yè)，這類企業(yè)的大量存在導(dǎo)致同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，擾亂市場(chǎng)價(jià)格和競(jìng)爭(zhēng)秩序，對(duì)行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生不利影響。例如柘城縣培育鉆石已經(jīng)形成了寡頭壟斷競(jìng)爭(zhēng)格局，在柘城金剛石產(chǎn)業(yè)園除了兩家上市公司“力量鉆石”和“惠豐鉆石”，還有“鑫融超硬”“耀石石墨”“新航科技”“鋌鈺超硬”“光鑫超硬”“鑫銳超硬”“小飛象”“阿爾法”等在建擬建項(xiàng)目；培育鉆石板塊開(kāi)始吸引機(jī)構(gòu)投資者高度關(guān)注，需要提前對(duì)超硬材料進(jìn)行產(chǎn)業(yè)治理，改變以往“一哄而上”“重復(fù)建設(shè)”“惡性競(jìng)爭(zhēng)”的產(chǎn)業(yè)格局，力戒“瘋狂石頭”教訓(xùn)。

（3）原材料價(jià)格波動(dòng)

目前，原材料在人造金剛石成本中占有較大比例，通常達(dá)到60%-70%。因此，原材料價(jià)格的波動(dòng)會(huì)對(duì)人造金剛石的生產(chǎn)成本產(chǎn)生直接影響，進(jìn)而影響產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格和企業(yè)的盈利能力。當(dāng)原材料價(jià)格高企時(shí)，企業(yè)可能面臨利潤(rùn)下降甚至虧損的風(fēng)險(xiǎn)。為了保持盈利能力，企業(yè)可能需要提前采取相關(guān)措施，以減少虧損。

八、競(jìng)爭(zhēng)格局

人造金剛石行業(yè)屬于市場(chǎng)化程度較高的行業(yè)，生產(chǎn)企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)主要體現(xiàn)在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量、成本控制和市場(chǎng)營(yíng)銷等方面，產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格基本由市場(chǎng)供求情況決定。低品級(jí)人造金剛石生產(chǎn)的門(mén)檻較低，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)工藝要求不高，各企業(yè)間的產(chǎn)品差異不大，競(jìng)爭(zhēng)較為激烈；以高品級(jí)金剛石單晶、高端金剛石微粉和大顆粒培育鉆石為代表的中高端產(chǎn)品對(duì)企業(yè)的研發(fā)實(shí)力、工藝水平和質(zhì)量控制提出了較高的要求，進(jìn)入門(mén)檻較高，競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)較小。目前，我國(guó)人造金剛石行業(yè)相關(guān)企業(yè)主要包括國(guó)機(jī)精工集團(tuán)股份有限公司、河南四方達(dá)超硬材料股份有限公司、河南黃河旋風(fēng)股份有限公司、惠豐鉆石股份有限公司、中兵紅箭股份有限公司等。

九、發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)，人造金剛石行業(yè)技術(shù)不斷成熟，包括現(xiàn)有的激光切割、相變劑切割等冷加工和激光刻繪技術(shù)，將會(huì)有更多的落地成果。另外，人造金剛石的表面改性技術(shù)也將有更大改進(jìn)，可以滿足一些特殊要求的金剛石材料需求，為市場(chǎng)創(chuàng)造新的增量。同時(shí)，隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)需求的變化，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步拓展，不僅在傳統(tǒng)的切割、研磨和拋光等領(lǐng)域有所應(yīng)用，還在航空航天、醫(yī)療、電子等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用前景。此外，功能性人造金剛石行業(yè)發(fā)展極為迫切。在政策的支持下，功能性人造金剛石市場(chǎng)占比有望提高。