中国金刚石行业发展环境、市场现状、产业链、竞争格局及发展趋势分析.docVIP

中国金刚石行业发展环境、市场现状、产业链、竞争格局及发展趋势分析

一、金刚石行业概述

金刚石俗称钻石，由碳元素组成，是一种纯炭矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质，是无定形碳、石墨、碳纤维、富勒烯、碳纳米管、石墨烯的等材料的同素异形体。根据形成条件不同，金刚石可分为天然金刚石和人造金刚石。二者的外观、物理性质和化学性质完全相同，区别在于实验室制成的金刚石通常颗粒小、造价低，价格为天然金刚石的十分之一。天然金刚石采掘成本高、储量小，加之其不可再生性，无法广泛应用于工业生产。因此，本文金刚石皆指代人造金刚石。

金刚石常根据其含氮量及光谱特征分类，分为I型和II型两大类，进一步细分为Ia、Ib型和IIa、IIb型。由于金刚石的颜色受控于晶体内部的杂质元素以及晶格缺陷，金刚石的类型往往与颜色密切相关，例如天然的Ia型金刚石通常为无色，棕色，粉色或者紫罗兰色；天然的Ib型金刚石通常为棕色，黄色或者橙色；天然的IIb型金刚石通常为天蓝色。

金刚石的分类

金刚石的分类

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中国金刚石行业起步较晚，行业发展速度较快。目前中国金刚石制造设备科技含量、金刚石里克拉数及金刚石价格在全球具有竞争优势。中国金刚石行业发展至今主要经历了探索发展阶段、稳定发展阶段、快速发展阶段和高速发展阶段。

中国金刚石行业发展历程

中国金刚石行业发展历程

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二、金刚石行业发展环境

1、政策环境：政策护航金刚石行业前景广阔

金刚石行业是超硬材料行业的重要组成部分，是国家政策支持和鼓励的战略性新兴产业中的“新型功能材料产业”。近年来，在国家一系列行之有效的政策支持下，我国超硬材料取得了令人瞩目的成绩，后疫情时代，金刚石、培育钻石等超硬材料经济反弹强劲，科技创新水平再创新高，在半导体等领域的超精密加工环节取得了长足进步。

金刚石行业相关政策

金刚石行业相关政策

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2、技术环境：HTHP法和CVD法技术互补，协同发展

人造金刚石主要有高温高压法（HTHP）和化学气相沉积法（CVD）两大类生产方法，目前国内人造金刚石产品生产主要采用高温高压法（HTHP），两种技术形成了优势互补、协同发展的良性局面。

高温高压法：垄断我国现阶段工业金刚石产能

高温高压法合成人造金刚石的过程如下：由石墨粉、金属触媒粉和添加剂按照原材料配方所规定的比例混合后再经过造粒、静压、真空还原、检验、称重等工序制作成石墨芯柱，然后将石墨芯柱与复合块、辅件等密封传压介质组装在一起形成可用于合成金刚石单晶的合成块，之后放入六面顶压机内进行加温加压并长时间保持恒定，待晶体生长结束后停热卸压并去除密封传压介质取得合成柱，之后进行提纯处理和分选检测获得金刚石单晶。

金刚石的合成工艺流程

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3、CVD法：量产+成本下降难突破，未来应用范围大

CVD法（化学气相沉淀）钻石是以一块天然钻裸石为母石，利用高纯度甲烷、加上氢、氮等气体辅助，在微波炉中以高压方式，让甲烷中与钻石一样的碳分子不断累积到钻石原石上，经过一层层增生，可形成大至10克拉之透明钻石；该法能够制备纯度较高、尺寸较大的金刚石颗粒和金刚石膜，具有更高的利用价值，同时随着技术的进步，可以工业化生产的尺寸也显著扩大，应用价值持续提升，应用领域也进一步拓展，未来有望广泛应用于电子器件、激光器、导弹、航天等领域。

MPCVD法是当前世界上研究和制备金刚石薄膜的主流方法。MPCVD法可以制备面积大、均匀性好、纯度高、结晶形态好的高质量金刚石薄膜，适合在各种曲面（异形表面）上涂复金刚石薄膜，能制备各种不同需要的金刚石薄膜制品。并且可以原位实施基体与金刚石薄膜之间的中间层的多种不同处理工艺，适用性强。设备具有使用操作简便，能长期稳定运行，生产的重复性好，能耗低，运行成本低的优点。

两种技术互补，协同发展：两种生产方法采用不同的合成原理和合成技术，生产出的产品类型和产品特点也各不相同，主要产业应用也侧重在不同的终端领域。我国目前主要采用高温高压法（HTHP），在未来相当长的时间内，HTHP和CVD将保持共同发展的态势，这是人造金刚石的基本特色。

本文内容摘自《中国金刚石行业市场全景调查及竞争格局预测报告》

三、金刚石行业市场现状

1）金刚石行业市场容量

工业金刚石早期由欧美等国家垄断，产品价格居高不下，可达100美元/克拉；中南钻石于2001年通过自主研发突破了关键粉末触媒技术，开启了金刚石快速发展道路，产品因产量大幅提升价格快速下降，2020年起，受光伏、消费电子、新能源汽车制造等高端制造领域快速增长需求，以及培育钻石对工业金刚石带来的产能挤压，工业金刚石供不应求，后续有望维持高位甚至进一步上升。2022年我国金刚石行业市场规模约46.08亿元，同比增长12.04%，市场均价总体呈波动增长趋势，2022年均价约0.38元/克