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2025-07-25 14:03
超硬材料行業是現代工業中不可或缺的高技術領域,主要涉及人造金剛石、立方氮化硼(CBN)等超硬材料的研發、生產和應用。這些材料以其極高的硬度和耐磨性,廣泛應用於精密加工、航空航天、汽車製造、電子信息、珠寶首飾等多個高端領域,是推動製造業升級和技術創新的關鍵支撐材料。
中國超硬材料行業的起點,始於上世紀60年代鄭州三磨所的一顆人造金剛石。這顆耗資逾百萬、凝聚無數科研心血的人造鑽石,標誌着中國成功突破美蘇技術封鎖,開啟了自主創新的征程。然而,受制於西方設備壟斷與技術壁壘,國產六面頂壓機直至2000年才實現量產,人工金剛石生產成本大幅下降,為產業規模化奠定基礎。
2016年,國家「領跑者計劃」以降本需求為引擎,推動產業國產化破局。從光伏切割革命到培育鑽石爆發,從半導體破冰到工業金剛石全球產能壟斷,中國超硬材料行業完成從「打破封鎖」到「中低端壟斷」的跨越。2023年,憑藉河南集羣產業鏈的產能優勢,中國工業金剛石產量佔全球95%以上,線鋸國際市佔率超70%,徹底掌控全球供應鏈中游主導權。
作為國家戰略性基礎產業,中國超硬材料行業被譽為「工業牙齒」和「終極半導體」,其發展深度綁定國家高端製造與科技自主戰略。政策層面以「國產替代、技術攻堅、高端化轉型」為核心,通過出口管制保護銻、金剛石原料等關鍵資源,明確至2025年基礎材料全球產能佔比維持95%以上、高端產品國產化率突破30%的目標。
目前,我國超硬材料產業鏈已形成「上游國產替代-中游全面壟斷-下游場景爆發」的閉環生態:
· 上游:石墨與觸媒劑(君鋭超硬、昌潤超材主導)實現高純度規模化供應;六面頂壓機國產化率達100%,但半導體級CVD設備仍依賴進口,成為下一個攻堅焦點。
· 中游:我國在中游製造環節已實現全面壟斷:工業金剛石、培育鑽石、切割工具等領域佔據全球主導地位。其中,培育鑽石滲透率持續攀升,2025年有望通過核聚變、6G散熱等前沿應用,開闢千億級藍海市場。
· 下游:應用場景從傳統機械加工拓展至半導體晶圓切割、核反應堆散熱、量子計算等高端領域。2025年培育鑽石滲透率預計突破20%,而金剛石在覈聚變第一壁材料、光子芯片封裝等領域的突破,正在定義「終極半導體」的技術路線。
超硬材料行業作為戰略性新興產業,受到地方政府的高度重視,成為招商引資的重點領域。地方政府通過出台優惠政策、提供土地資源、建設產業園區、設立專項基金等方式,積極吸引超硬材料企業入駐。例如,河南省鄭州市憑藉其在超硬材料領域的產業基礎和技術優勢,打造了「中國超硬材料之都」,吸引了眾多國內外知名企業集聚。同時,地方政府還注重與高校、科研機構合作,推動產學研一體化發展,為企業提供技術支持和人才保障。
在政策與市場的雙重驅動下,我國超硬材料行業涌現出一批具有國際競爭力的龍頭企業。(注:數據來源:企查貓)
超硬材料行業龍頭企業——中兵紅箭
企查貓APP顯示,中兵紅箭股份有限公司(簡稱:中兵紅箭)成立於1998年3月10日,註冊資金為139,255.89(萬人民幣),總部位於湖南省湘潭市,以智能彈藥總裝與超硬材料技術壟斷雙引擎,成為國防安全與新材料創新的國家戰略載體。
中兵紅箭是中國兵器工業集團旗下的重要上市公司,其全資子公司中南鑽石是全球最大的人造金剛石和立方氮化硼單晶製造商。中南鑽石在超硬材料領域擁有全產業鏈優勢,涵蓋從原材料高純石墨供應到合成用粉體芯塊、合成壓機制造等環節。其產品包括工業金剛石、立方氮化硼單晶及聚晶系列產品、複合材料、培育鑽石、高純石墨及製品等。
中南鑽石的技術實力雄厚,擁有國家認定企業技術中心,其設備和工藝技術處於全國領先水平。公司在高温高壓法制備大顆粒培育金剛石單晶技術方面保持行業領先水平,能夠批量生產2毫米以上粗大顆粒工業鑽石。此外,中南鑽石還主導建立了我國培育鑽石分類、定級、定價體系。
中南鑽石的產品市場佔有率連續多年穩居世界第一,其「中南」品牌人造金剛石單晶產品在行業內享有盛譽。公司產品遠銷歐美、東南亞等40多個國家和地區。近年來,中南鑽石通過技術創新,實現了大顆粒彩色鑽石呈色技術的突破,可批量生產多種顏色的全剛石。
7月11日,中兵紅箭召開2025年第二次臨時股東大會,審議了包括修訂公司章程、股東會議事規則、董事會議事規則等多項議案。
7月23日,有投資者在互動平臺向中兵紅箭提問:貴司生產爆破器材運輸車,也有炸藥相關產品,請問貴司有參與雅江水電站的爆破項目嗎?中兵紅箭回答未參與上述項目的相關工作。
超硬材料行業現狀及前景分析
作為中國超硬材料產業的"壓艙石",河南省以超90%的工業金剛石產能和50%的培育鑽石產能,構建起"一核多區"的產業版圖。鄭州、許昌等地形成從六面頂壓機制造到金剛石單晶、微粉、複合片的全鏈條集羣,而長三角集羣則聚焦於精密刀具、半導體拋光等下游應用場景,江蘇集羣依託南京、蘇州的科研資源,在CVD設備、半導體級金剛石等領域形成專精特新補鏈效應。這種梯度佈局既避免了同質化競爭,又通過區域協同實現了技術外溢與產業升級。
儘管佔據全球主導地位,中國超硬材料產業仍面臨結構性矛盾。前瞻產業研究院數據顯示,當前行業產能利用率僅60%,中低端產品積壓導致價格戰頻發,部分企業利潤空間被壓縮至5%以下。更嚴峻的是,半導體級金剛石研發、CVD設備製造等高端領域,人才缺口超過3萬人,而核心設備國產化率不足10%,高端市場長期被日本住友、美國元素六等企業壟斷。
為此,河南省正聯合哈爾濱工業大學鄭州研究院等高校機構共建半導體人才聯合培養基地,通過產學研協同模式定向輸送專業人才。最后,核心設備依賴進口的問題亟待解決,目前高端CVD設備國產化率不足10%。為突破這一"卡脖子"環節,由鄭州三磨所牽頭組建的創新聯合體正集中攻關半導體級CVD設備研發,重點突破温差控制(±0.5℃)等關鍵技術,力爭在2025年將國產化率提升至30%。這些系統性應對措施將有效化解行業發展瓶頸,推動中國超硬材料產業向高端化、專業化方向轉型升級。
前瞻經濟學人APP資訊組
更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國超硬材料行業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告》
同時前瞻產業研究院還提供產業新賽道研究、投資可行性研究、產業規劃、園區規劃、產業招商、產業圖譜、產業大數據、智慧招商系統、行業地位證明、IPO諮詢/募投可研、專精特新小巨人申報、十五五規劃等解決方案。如需轉載引用本篇文章內容,請註明資料來源(前瞻產業研究院)。
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