樹脂結合劑金剛石工具全景調研與發(fā)展戰(zhàn)略研究

樹脂結合劑金剛石工具全景調研與發(fā)展戰(zhàn)略研究超硬材料行業(yè)競爭格局全球超硬材料制品制造商大致可以分為三個陣營。第一陣營是歐美的大型跨國工具制造商，其經營范圍廣、業(yè)務板塊眾多、技術領先、資金雄厚、管理先進，代表性企業(yè)包括法國圣戈班、瑞典富世華、奧地利泰利萊、意大利表面集團等；第二陣營以日韓企業(yè)為主，代表性企業(yè)包括韓國二和、日本則武等，以生產高端專業(yè)金剛石工具為主；第三陣營是中國超硬材料制品企業(yè)，我國超硬材料制品企業(yè)眾多，產值全球排名領先，是超硬材料制品制造大國。伴隨陶瓷、石材、精密機械零部件、電子信息材料、磁性材料、汽車配件、電子陶瓷等下游相關行業(yè)的高速發(fā)展，我國超硬材料制品行業(yè)的產品應用技術和生產工藝技術不斷進步，總體生產規(guī)模較大，但大部分企業(yè)主要在中低端市場進行價格競爭，部分企業(yè)已進入中高端市場，如博深股份、安泰科技、新勁剛、三超新材等，企業(yè)部分產品已經達到國際先進或領先水平，占據了一定的國際市場份額。全球超硬材料及其制品技術區(qū)域競爭格局（一）技術來源國分布：美國占比最高目前，全球超硬材料及其制品第一大技術來源國為美國，美國超硬材料及其制品專利申請量占全球超硬材料及其制品專利總申請量的33．7%;其次是日本，日本超硬材料及其制品專利申請量占全球超硬材料及其制品專利總申請量的25．1%。中國排名第三，其超硬材料及其制品專利申請量占比為14．4%。（二）專利申請趨勢：中國實現(xiàn)超越成功登頂從趨勢上看，2010-2015年，中國超硬材料及其制品專利申請數量一直處于追趕狀態(tài)。2016年前，全球超硬材料及其制品專利申請主要以美國為首。但是經過我國早期的積累，在2016年時成功反超美國，成為全球超硬材料及其制品專利申請數量最多的國家，且之后一直保持第一的位置。2020年，中國在超硬材料及其制品領域的專利申請數量為3854項，而美國、日本、德國和英國為1894、1109、130和190項。（三）中國區(qū)域專利申請分布：河南、江蘇居前中國方面，河南和江蘇地區(qū)的超硬材料及其制品專利申請數最多，累計當前超硬材料及其制品專利申請數量分別為5004項和3691項。廣東、北京分列第三、四位，其專利申請數量為2645項和1739項。趨勢方面，2010-2020年期間，我國超硬材料及其制品行業(yè)總體呈現(xiàn)出波動上升趨勢，浙江、廣東和山東地區(qū)在申請數量上明顯超過其他省份。2020年，浙江、山東、廣東的超硬材料及其制品專利申請數量分別為734、571和377項。超硬材料發(fā)展階段國際上從七十年代初開始進行金剛石薄膜的試制并迅速掀起金剛石薄膜研究開發(fā)熱潮。我國從八十年代中期開始此項研究，并已列入國家863計劃，現(xiàn)已能制備出80mm、厚2mm的金剛石薄膜，并在應用研究方面取得了不少成果，但目前總體上仍處于研制階段，尚未達到工業(yè)化應用階段。有人預計，金剛石薄膜將是21世紀金剛石工業(yè)的主要材料，各國科學家都在為使金剛石薄膜產業(yè)化而不懈努力。金剛石按用途分為兩類：質優(yōu)粒大可用作裝飾品的稱寶石級金剛石，質差粒細用于工業(yè)的稱工業(yè)用金剛石。寶石級金剛石，又稱鉆石，光澤燦爛，晶瑩剔透，被譽為寶石之王，價值昂貴，是世界公認的第一貨品，其占有程度和消費水平往往被視為是衡量個人和國家經濟富裕程度的標志。達不到寶石級的金剛石（工業(yè)用金剛石），以其超硬性廣泛用于機電、光學、建筑、交通、冶金、地勘、國防等工業(yè)領域和現(xiàn)代高、新技術領域?？偟膩碚f，復合超硬材料相對于傳統(tǒng)合金材料具有強大的替代性，市場潛力更大，廣泛應用于機械、冶金、地質、石油、煤炭、石材、建筑等傳統(tǒng)領域，電子信息、航天航空、國防等高技術領域以及汽車、家電等新興產業(yè)。聚晶超硬材料加工行業(yè)技術現(xiàn)狀聚晶超硬材料生產的核心環(huán)節(jié)在于對單晶超硬材料和粘結劑的原材料配方處理；核心技術在于對單晶超硬材料和相應粘結劑通過高溫高壓進行燒結的工藝。市場上產品質量過硬，具有明顯競爭優(yōu)勢的廠家無不具有獨特的配方和先進的生產工藝，上述兩點構成了復合超硬材料行業(yè)的核心競爭力。在我國行業(yè)發(fā)展初期，我國復合超硬材料產品與國際先進產品相比在耐磨度、硬度、復合片均勻度和復合片尺寸等技術指標方面均存在一定的差距。但隨著我國業(yè)內企業(yè)和科研人員不斷鉆研，充分發(fā)揮了六面頂壓機的性能優(yōu)勢、克服了劣勢，我國復合超硬行業(yè)技術水平已經形成了自身特點，并且在總體技術指標上接近或達到了國際先進水平。超硬材料行業(yè)的周期性季節(jié)性和區(qū)域性特點（一）超硬材料行業(yè)周期性行業(yè)超硬材料制品主要應用于陶瓷、石材等領域，其發(fā)展受下游行業(yè)固定資產投資、技術改造、產業(yè)政策等影響較大，而下游行業(yè)的投資等與國家宏觀政策、經濟發(fā)展周期等因素相關。因此超硬材料制品行業(yè)在陶瓷和石材等應用領域會呈現(xiàn)出一定的行業(yè)周期性。（二）超硬材料行業(yè)季節(jié)性行業(yè)超硬材料制品主要應用于陶瓷、石材等領域，受春節(jié)長假期間停工檢修影響，國內客戶需求在一季度呈現(xiàn)出一定幅度下降。國外客戶受到各個國家和地區(qū)法定假期的影響，需求會有小幅度波動，但總體而言需求平穩(wěn)。因此從國內外市場綜合考慮，超硬材料制品行業(yè)未表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性。（三）超硬材料行業(yè)區(qū)域性超硬材料生產主要集中在河南，超硬材料制品生產則分布較為廣泛，主要分布在河南、河北、江蘇、湖南、湖北、福建、廣西、廣東等省份。國際市場方面，歐美、日韓等國家和地區(qū)是傳統(tǒng)超硬材料制品強國。近年來巴西、印度、中東、東南亞等國家和地區(qū)的陶瓷產業(yè)發(fā)展較快，隨著超硬材料制品的需求量上升，也帶動當地超硬材料制品企業(yè)的發(fā)展。超硬材料行業(yè)發(fā)展面臨的機遇和挑戰(zhàn)（一）超硬材料行業(yè)面臨的機遇1、超硬材料國家政策扶持近年來，國家相繼出臺了與超硬材料制品行業(yè)相關的多項政策，包括《戰(zhàn)略性新興產業(yè)分類（2018）》《工業(yè)企業(yè)技術改造升級投資指南（2019年版）》《機械工業(yè)十四五發(fā)展綱要》《機床工具行業(yè)十四五發(fā)展規(guī)劃綱要（2021-2025年）》，明確提出在國家調整產業(yè)結構，轉變經濟增長方式，強調節(jié)能減排的新形勢下，具有高效、節(jié)能、環(huán)保優(yōu)勢的超硬材料制品將會得到國家產業(yè)政策的更大支持，這有利于超硬材料制品行業(yè)新工藝、新技術的開發(fā)及應用，推動超硬材料制品行業(yè)朝著高效化、高端化、低耗能、低污染的方向不斷發(fā)展。2、超硬材料行業(yè)下游存量及發(fā)展?jié)摿薮笤谑袌鲂枨蠓矫?，超硬材料制品的應用隨著科學技術的不斷進步和生產工藝水平的不斷提高，其應用領域將不斷擴展，在工業(yè)生產中的耗用量將不斷增加，具有廣闊的發(fā)展前景和市場需求。3、碳中和為超硬材料制品企業(yè)助力2021年3月5日，2021年政府工作報告中明確提出扎實做好碳達峰、碳中和各項工作，制定2030年前碳排放達峰行動方案，優(yōu)化產業(yè)結構和能源結構。相較于目前仍在普遍使用的普通磨具，超硬材料制品具有高效、節(jié)能、降耗、環(huán)保的特點，是替代普通磨具的最優(yōu)選擇，同時，超硬材料制品也是各類制造業(yè)裝備自動化、智能化發(fā)展的重要支撐和可靠保障。（二）超硬材料行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)1、超硬材料原材料價格波動行業(yè)產品的主要原材料為人造金剛石、稀土永磁材料、金屬粉末、膠墊及卡板等，原材料占產品成本的比重較大，原材料價格的波動對產品盈利能力有較大影響，若原材料向上波動將對本行業(yè)的利潤率產生一定負面影響。2、生產制造裝備水平對超硬材料行業(yè)發(fā)展的制約我國部分企業(yè)的超硬材料制品技術以及工藝已經接近或達到國際先進水平，但從整體科研能力和研究成果而言，與國際先進水平還存在一定的技術差距，超硬材料制品生產設備的自動化、智能化程度相比發(fā)達國家存在一定差距，同時超硬材料制品所需原材料也受國內工業(yè)材料配套程度的制約。3、超硬材料行業(yè)發(fā)展質量有待提升近年來我國部分超硬材料制品企業(yè)逐步發(fā)展成為國內行業(yè)的標桿，在國際上具備較強競爭力，但我國超硬材料制品行業(yè)發(fā)展不平衡，中低端生產企業(yè)數量眾多且規(guī)模相對較小、產品質量和使用性能較低，行業(yè)整體發(fā)展質量有待提升。我國超硬材料行業(yè)發(fā)展態(tài)勢良好超硬材料包括天然和人造兩種，天然超硬材料主要有鉆石（金剛石）、黑鉆石，人造超硬材料主要有聚合鉆石納米棒、化學氣相沉積金剛石、多晶立方氮化硼等。超硬材料在加工其他材料特別是硬質材料方面具有無可比擬的優(yōu)越性，在工業(yè)領域是重要的工具材料，其應用范圍極為廣泛，行業(yè)發(fā)展受到了國家重視。超硬材料的加工對象幾乎可以包括所有已知材料，隨著技術不斷進步，超硬材料應用領域不斷擴寬，市場需求量不斷增長，帶動我國超硬材料行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴張。2018年，我國人造金剛石產量在全球總產量中的占比達到90%以上，立方氮化硼產量在全球總產量中的占比達到70%以上，我國是全球最大的超硬材料生產國，超硬材料行業(yè)發(fā)展態(tài)勢良好。20世紀60年代，超硬材料行業(yè)經過不斷發(fā)展，現(xiàn)階