2025年中國超硬材料行業(yè)細分市場結構分析—技術演進、應用突破與增長機遇

行業(yè)主要上市公司：中兵紅箭(000519)、黃河旋風(600172)、力量鉆石(301071)、惠豐鉆石(839725)、國機精工(002046)、四方達(300179)、沃爾德(688028)等

本文核心觀點：中國超硬材料行業(yè)正加速從傳統(tǒng)磨削工具向半導體、新能源等高端領域轉(zhuǎn)型，形成基礎材料(HPHT/cBN)、功能制品(PCD刀具)和高端應用(CVD薄膜)三級產(chǎn)品梯隊，其中半導體/光電領域以8%增速成為新增長極，CVD薄膜雖當前產(chǎn)銷比僅75%但潛力巨大，預計2030年市場規(guī)模將突破50億元，推動行業(yè)向高附加值領域升級。

基礎合成、功能制品與高端應用三級梯隊

我國超硬材料行業(yè)的產(chǎn)品體系可細分為三大結構層級：基礎合成材料、功能性制品和高端應用材料。在基礎合成材料層，主要包括工業(yè)人造金剛石(HPHT)、立方氮化硼(cBN)、金剛石微粉和納米金剛石等，這些材料是超硬工具的核心原料。其中，HPHT金剛石廣泛用于磨削與切割領域，cBN則適用于加工高溫合金等難切材料。CVD法合成的金剛石單晶或薄膜則多用于高端電子與散熱器件。在功能性制品層，主要產(chǎn)品包括聚晶金剛石(PCD)、聚晶立方氮化硼(PCBN)、金剛石鋸片、砂輪、拉絲模、金剛線等。這一層級產(chǎn)品通常以合成超硬材料為基底，通過復合工藝制成刀具、工具或涂層材料，用于金屬加工、石材切割、光伏硅片劃片等高負載場景。在高端應用材料層，則體現(xiàn)為CVD金剛石薄膜、摻硼金剛石電極、金剛石導熱基板等產(chǎn)品，廣泛應用于半導體、微電子、醫(yī)療傳感器、新能源等領域。這些產(chǎn)品代表了產(chǎn)業(yè)鏈的技術制高點，附加值顯著高于傳統(tǒng)工具類產(chǎn)品，且對原材料純度、結晶性和功能化處理有更高要求。

目前，我國超硬材料行業(yè)正在由“以磨削切割為主”的傳統(tǒng)中低端制品結構，逐步向“高性能、功能化、半導體化”的高端材料方向演進，形成了以合成技術為基礎、復合制造為核心、應用終端不斷拓展的完整產(chǎn)品生態(tài)體系。

半導體/光電成新引擎，傳統(tǒng)應用穩(wěn)步升級

我國目前的超硬材料下游需求呈現(xiàn)出多元分布、結構升級的趨勢格局。從分布結構來看，金屬切削工具領域仍占據(jù)最大份額，是傳統(tǒng)制造業(yè)的核心應用場景;精密磨削與光伏硅片切割需求則呈現(xiàn)穩(wěn)定增長態(tài)勢。同時，半導體與光電領域則以最快的年復合增長率成為產(chǎn)業(yè)新引擎，顯示出高端制造驅(qū)動的快速拉動效應。整體趨勢上，超硬材料的應用正逐步從以建筑、礦產(chǎn)等傳統(tǒng)領域為主，轉(zhuǎn)向以半導體、消費電子、新能源與高端加工為核心的高技術方向，產(chǎn)業(yè)鏈需求正在由“規(guī)模型”向“質(zhì)量型”與“功能型”轉(zhuǎn)變，形成技術牽引、終端升級的雙向擴展格局。

注：橫坐標代表需求量，縱坐標代表增速

微粉主導、刀具次之，CVD薄膜蓄勢待發(fā)

我國超硬材料各細分領域的目前產(chǎn)銷比整體維持在較高水平，反映出行業(yè)供需關系基本平衡、市場消化能力較強。其中，金剛石線材和微粉產(chǎn)品產(chǎn)銷比接近100%，顯示出光伏與磨削等成熟應用場景的強勁需求和高效產(chǎn)能利用;PCD/PCBN刀具與超硬砂輪也維持在95%左右，說明在傳統(tǒng)制造與精密加工中的穩(wěn)定滲透率。而CVD金剛石薄膜的產(chǎn)銷比僅為75%，則表明其仍處于初期產(chǎn)業(yè)化階段，盡管產(chǎn)能擴張迅速，但市場吸收能力尚未完全匹配。

中國超硬材料市場呈現(xiàn)出以工業(yè)金剛石微粉為主導、多元化協(xié)同發(fā)展的格局。其中，微粉類產(chǎn)品以其在磨削、拋光等基礎加工中的廣泛應用，占據(jù)超過一半市場份額，穩(wěn)居行業(yè)核心地位;PCD/PCBN刀具作為高端切削工具，受益于數(shù)控機床和新能源汽車零部件加工需求快速增長，占比接近五分之一，成為產(chǎn)業(yè)升級的重要推動力;超硬砂輪主要用于精密磨削和高硬度材料加工，占比比PCD/PCBN刀具略少，但在金屬加工與電子陶瓷等領域保持穩(wěn)定需求;而CVD金剛石薄膜雖當前占比不足10%，但其在半導體、光電、熱管理等前沿領域的應用加速擴展，已成為行業(yè)關注的高成長品類。整體來看，中國超硬材料市場正由傳統(tǒng)高體量板塊向高附加值細分加快轉(zhuǎn)型，產(chǎn)業(yè)結構日趨優(yōu)化，應用重心不斷向高端制造與戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)聚焦。

注:本數(shù)據(jù)中所得出由2020-2024年中國超硬材料市場各細分領域市場龍頭銷售額與市占率進行的可比測算

更多本行業(yè)研究分析詳見前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國超硬材料行業(yè)發(fā)展前景預測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》

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