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、耐磨和抗腐蝕等優異力學特性，還具有其他材料無可比擬的熱學、光學、聲學、電學和化學等優異性能，屬于高效、高精、半永久性、節能、綠色環保型材料，對其他高新技術產業的支撐作用極大，享有“材料之王”的美譽。近年來，隨著高端制造業的發展，對人造金剛石的需求不斷增加，進一步刺激企業擴大生產。數據顯示，2015年以來，中國人造金剛石產量總體保持增長的態勢，到2020年中國人造金剛石產量突破200億克拉，占據全球總產量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、導熱性、抗腐蝕性、光澤等特點，因此被廣泛應用于各種領域，如磨料、切削工具、電子設備等。

二、行業政策

1、主管部門和監管體制

人造金剛石行業行政主管部門包括國家發展和改革委員會、國家工業和信息化部等。其中國家工業和信息化部的主要職責包括負責擬訂并組織實施工業、通信業、信息化的發展規劃，推進產業結構戰略性調整和優化升級；制定并組織實施工業、通信業的行業規劃、計劃和產業政策，提出優化產業布局、結構的政策建議；起草相關法律法規草案，制定規章，擬訂行業技術規范和標準并組織實施，指導行業質量管理工作等。

行業的自律組織主要包括中國機床工具工業協會超硬材料分會、中國珠寶玉石首飾行業協會培育鉆石分會等。其中中國機床工具工業協會超硬材料分會是超硬材料行業的主要自律性組織，該組織是由超硬材料及制品行業的工業企業、科研設計單位、高等院校及其他與本行業密切相關的單位自發組成，其主要職責是對超硬材料及其制品行業進行協調和指導；開展行業內的組織調研和聯絡等工作；協助政府部門進行行業管理，為政府決策提供建議；代表本行業與國外同行業進行交流，發揮橋梁和紐帶作用，促進行業進步。

2、行業相關政策

我國是全球最大的人造金剛石生產國，所生產的金剛石主要用作結構性材料，占比超過90%，而功能性材料應用占比不足10%，功能性人造金剛石行業發展極為迫切。為此，我國陸續發布了一系列相關政策，如2023年12月，國家發展改革委發布《產業結構調整指導目錄(2024年本)》，其中提到將“功能性人造金剛石材料生產裝備技術開發；硬質合金、超硬材料等切削刀具及工具系統，高性能磨料磨具”列入鼓勵類。此外，河南省于2022年12月發布《關于河南省有色金屬先進制造工程研究中心等85個省工程研究中心的批復》中，提出規劃建設2個培育鉆石及金剛石工程研究中心，分別為河南黃河旋風股份有限公司牽頭的河南省培育鉆石合成與應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。國家政策與地方政策的陸續出臺，將引導我國人造金剛石龍頭企業加強戰略性、前沿性技術與產品研發力度，推動功能性人造金剛石行業快速發展。

三、發展歷程

我國人造金剛石行業起步較晚，但是行業發展速度較快。人造金剛石行業最早可追溯到上個世紀50年代，當時科學家們開始嘗試在實驗室中合成金剛石。早期的合成技術主要是通過在高溫高壓下，將石墨等碳源轉化為金剛石。這一階段的成果雖然有限，但為后續的研究奠定了基礎。進入70年代，人造金剛石行業得到快速突破。產量大幅提高，應用領域也得到了拓展，除了珠寶行業外，人造金剛石還逐漸被應用于工業制造、電子、航空航天等領域。進入21世紀，人造金剛石行業繼續保持快速發展。一方面，高品質人造金剛石的需求不斷增長，以滿足珠寶、工業等領域的高標準要求。另一方面，隨著科技的進步和應用領域的拓展，人造金剛石的用途也變得更加多元化，在醫療領域、光學領域、半導體領域等都有著重要的應用場景。

四、行業壁壘

1、資金壁壘

人造金剛石需要企業具備較高的資金實力。首先，設備和技術的研發是主要開銷之一。采用微波等離子體CVD技術等先進技術需要高昂的設備投資?。其次，生產和運營成本也不可忽視，包括原材料采購、生產車間的建設、人力資源等?。最后，市場推廣和品牌建設也是資金投入的重要部分，特別是在新產品推出和市場拓展初期?。若新進入者未具備較高的資金實力，可能在未來發展中面臨較高的風險。因此，人造金剛石行業對于新進入者來說具有較高的資金壁壘。

2、技術壁壘

人造金剛石的生產涉及高溫高壓等復雜工藝，對生產設備、技術水平和操作經驗都有較高要求。例如，我國人造金剛石單晶合成使用自主研發的六面頂壓機，相較于其他國家使用的兩面頂壓機，六面頂壓機的結構特點決定了其具有對中性強、合成成本低、易操作、使用壽命長、設備價格低等特征。然而，這種設備的操作和維護也需要專業知識和技能。

3、市場壁壘

人造金剛石產品的應用領域廣泛，但客戶對產品的忠誠度和依賴性較高。一旦客戶選擇了某個品牌的產品，往往會繼續使用該品牌的產品，從而增加了新進入者進入市場的難度。此外，人造金剛石市場已經形成了較為穩定的競爭格局，少數大型企業占據了市場的主導地位。這些企業擁有較強的品牌影響力和市場份額，對新進入者形成了較大的競爭壓力。

五、產業鏈

1、行業產業鏈分析

從行業產業鏈來看，人造金剛石行業上游主要包括原材料和設備，原材料包括合金、石墨、葉蠟石等；設備包括六面頂壓機、MPCVD生產設備等。中游是指人造金剛石的生產，該環節的企業主要負責將原材料加工成各種形態的人造金剛石。下游是指人造金剛石的應用領域，包括電子電器、裝備制造、航空航天、國防軍工、珠寶首飾等。

人造金剛石行業產業鏈

合金

中信泰富特鋼集團股份有限公司

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

重慶國際復合材料股份有限公司

巴林左旗磊鑫礦業有限公司

紹興市上虞葉臘石礦業有限公司

桐鄉磊石微粉有限公司

浙江磊納微粉材料有限公司

常山縣榮興礦業有限公司

六面頂壓機

國機精工集團股份有限公司

河南德申機械設備有限公司

河南中硬合金有限公司

精工銳意科技(河南)有限公司

洛陽啟明超硬材料有限公司

上游

國機精工集團股份有限公司

河南四方達超硬材料股份有限公司

河南黃河旋風股份有限公司

惠豐鉆石股份有限公司

中游

電子電器

裝備制造

航空航天

國防軍工

下游

2、行業領先企業分析

（1）河南四方達超硬材料股份有限公司

河南四方達超硬材料股份有限公司始創于1997年，是專業生產聚晶金剛石（簡稱PCD）PCBN刀片、PCD刀片、金剛石復合片、潛孔鉆頭及其相關制品的高新技術企業。經過多年的發展，四方達逐步形成以復合超硬材料為核心，培育鉆石為新起點的戰略產品體系，廣泛應用于石油鉆探及礦山開采、汽車零部件、裝備制造等高端采掘與先進制造領域。公司產品品種及規格齊全、規模優勢明顯，遠銷歐洲、美洲、東南亞等四十多個國家和地區。從企業經營業績來看，2023年四方達營業收入仍保持上升趨勢，同比上漲5.55%至5.42億元，但歸母凈利潤有所下降，同比下降10.66%至1.38億元。2024年上半年，公司實現營業收入2.63億元，同比下降4.80%。其中，油氣開采類產品的收入減少是導致營業收入下降的主要原因?。歸母凈利潤為0.63億元，同比減少21.58%。整體來看，2024年上半年營收凈利雙下降。

（2）?河南黃河旋風股份有限公司

?河南黃河旋風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品研發、生產和銷售的高新技術企業，主要產品包括培育鉆石及工業金剛石兩大產品體系。公司憑借較高的技術水平和優異的產品質量獲得了客戶和市場的認可，銷售規模和市場占有率在國內企業中位居前列，形成了較強的品牌效應。2024年，受全球宏觀經濟及培育鉆石市場價格波動影響，公司雖采取了部分降本增效措施，但未能對沖市場對公司造成的不利影響。2024年上半年實現營業收入6.5億元，同比下滑21.48%；歸母凈利潤虧損2.48億元，同比下降13.22%。

六、行業現狀

人造金剛石不僅具有超硬、耐磨和抗腐蝕等優異力學特性，還具有其他材料無可比擬的熱學、光學、聲學、電學和化學等優異性能，屬于高效、高精、半永久性、節能、綠色環保型材料，對其他高新技術產業的支撐作用極大，享有“材料之王”的美譽。近年來，隨著高端制造業的發展，對人造金剛石的需求不斷增加，進一步刺激企業擴大生產。數據顯示，2015年以來，中國人造金剛石產量總體保持增長的態勢，到2020年中國人造金剛石產量突破200億克拉，占據全球總產量90%以上，始終保持全球第一。估計2023年中國人造金剛石達到250億克拉以上。??

七、發展因素

1、有利因素

（1）需求推動行業發展

人造金剛石因其物理性質與天然金剛石相同，但價格更親民，而受到消費者的歡迎。隨著人們生活水平的提高和審美觀念的變化，對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，市場需求持續增長。此外，人造金剛石因其高硬度和耐磨性，在工業工具和切割設備中得到廣泛應用。隨著制造業的發展，對高精度、高效率的切割工具的需求不斷增加，人造金剛石的市場需求也隨之增長。

（2）國家政策的支持

近年來，隨著科技進步和經濟發展，以人造金剛石為代表的超硬材料及制品，在航空航天和半導體芯片等國家重大關鍵領域發揮積極作用。為推動人造金剛石發展，國家發布了一系列政策和措施，如2023年12月發布的《工業和信息化部關于發布重點新材料首批次應用示范指導目錄（2024年版）的通告》，其中將超硬材料列入重點新材料，如切削刀具用超硬材料制品、超精密加工用超硬材料制品、超細金剛石線鋸。

（3）更加符合環保要求

隨著環保意識的提高和可持續發展理念的深入人心，人造金剛石作為一種環保、可持續的材料，受到越來越多的關注。與天然金剛石相比，人造金剛石采用現代高科技制造技術，其生產過程更加可控，可以減少對自然資源的依賴和破壞，符合環保和可持續發展的要求。

2、不利因素

（1）高端產品有待突破

目前，國內產品多以本身性能分級，按照終端專業應用領域分級則較為少見；產品專用化、精細化程度不夠，高端產品結構占比和市場占有率較低。例如在培育鉆石領域，國內企業的高品級人造金剛石合成技術還達不到國外先進水平，只能以晶微粉原料出口。而美國、日本甚至印度則在高品級人造金剛石生產中占據優勢地位，享有更高的市場溢價。

（2）產業競爭失序

人造金剛石行業內存在較多規模小、技術水平低和研發能力弱的小企業，這類企業的大量存在導致同質化競爭，擾亂市場價格和競爭秩序，對行業發展產生不利影響。例如柘城縣培育鉆石已經形成了寡頭壟斷競爭格局，在柘城金剛石產業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”等在建擬建項目；培育鉆石板塊開始吸引機構投資者高度關注，需要提前對超硬材料進行產業治理，改變以往“一哄而上”“重復建設”“惡性競爭”的產業格局，力戒“瘋狂石頭”教訓。

（3）原材料價格波動

目前，原材料在人造金剛石成本中占有較大比例，通常達到60%-70%。因此，原材料價格的波動會對人造金剛石的生產成本產生直接影響，進而影響產品的市場價格和企業的盈利能力。當原材料價格高企時，企業可能面臨利潤下降甚至虧損的風險。為了保持盈利能力，企業可能需要提前采取相關措施，以減少虧損。

八、競爭格局

人造金剛石行業屬于市場化程度較高的行業，生產企業間的競爭主要體現在技術研發、產品質量、成本控制和市場營銷等方面，產品市場價格基本由市場供求情況決定。低品級人造金剛石生產的門檻較低，對產品的質量和生產工藝要求不高，各企業間的產品差異不大，競爭較為激烈；以高品級金剛石單晶、高端金剛石微粉和大顆粒培育鉆石為代表的中高端產品對企業的研發實力、工藝水平和質量控制提出了較高的要求，進入門檻較高，競爭相對較小。目前，我國人造金剛石行業相關企業主要包括國機精工集團股份有限公司、河南四方達超硬材料股份有限公司、河南黃河旋風股份有限公司、惠豐鉆石股份有限公司、中兵紅箭股份有限公司等。

九、發展趨勢

未來，人造金剛石行業技術不斷成熟，包括現有的激光切割、相變劑切割等冷加工和激光刻繪技術，將會有更多的落地成果。另外，人造金剛石的表面改性技術也將有更大改進，可以滿足一些特殊要求的金剛石材料需求，為市場創造新的增量。同時，隨著技術的進步和市場需求的變化，應用領域將進一步拓展，不僅在傳統的切割、研磨和拋光等領域有所應用，還在航空航天、醫療、電子等領域也有著廣泛的應用前景。此外，功能性人造金剛石行業發展極為迫切。在政策的支持下，功能性人造金剛石市場占比有望提高。