三磨所：金刚石及超硬制品的应用与展望报告（61页）.pdf

1、金刚石及超硬制品的应用与展望授课专家：邵俊永2023年10月Contents目录二、三磨所概况一、行业概况三、行业展望目 录Contents目录二、三磨所概况一、行业概况三、行业展望行业概况01：超硬材料行业简介02：典型超硬材料-金刚石简介02：超硬材料制品简介一、行业概况1.1 超硬材料行业简介超硬材料主要是指金刚石（包括天然金刚石和人造金刚石）和立方氮化硼，其制品用于金属及各类高硬脆材料的加工，也可作为功能材料应用于电子电器、装备制造、国防军工、医疗检测等高科技领域；1963年，中国科学家在及其艰难的条件下首次合成出人造金刚石，标志着超硬材料行业的初步形成；超硬材料行业产品分为超硬材料和

2、超硬材料制品两大类。超硬材料及制品应用领域汽车电子信息 国防通信新能源航空船舶航天雷达钻石1.1.1 超硬材料行业概念及分类1.1 超硬材料行业简介1.1.2 超硬材料行业产业链一、行业概况拥有完备的产业链，优势明显一、行业概况产业链全国分布情况1.1 超硬材料行业简介1.1.2 超硬材料行业产业链一、行业概况产业链河南分布情况1.1 超硬材料行业简介1.1.2 超硬材料行业产业链一、行业概况国家规上企业、制造业与行业利润总额增速国家规上企业与行业利润率增速1.1 超硬材料行业简介1.1.3 超硬材料行业近10年发展情况一、行业概况1.1 超硬材料行业简介1.1.4 产业规模产业规模大人造金刚

3、石产品占据绝对主导地位一、行业概况1.1 超硬材料行业简介1.1.4 产业规模培育钻石、超硬复合材料、金刚石线锯、专用设备等部门产品也占据一定的主导地位。一、行业概况1.1 超硬材料行业简介1.1.5 行业内知名优秀企业截至2023年9月，已上市17家、新三板5家、2023年新上市6家。一、行业概况1.2 典型超硬材料-金刚石简介金刚石高硬度禁带宽度宽击穿电压高载流子迁移率高热导率高生物相容性高化学稳定性高透光性1.2.1 金刚石性能特征1.2 典型超硬材料-金刚石简介1.2.2 金刚石主要应用一、行业概况人造金刚石各性能应用主要包括作为结构性材料和作为功能性材料的应用。其中作为结构性材料主要

4、用于制造各类金刚石工具，由于其高效、精密、绿色环保等特点，被广泛的用于航空航天、汽车、电子信息等国防和国民经济重点领域，被誉为“现代工业的牙齿”，是现代化制造业必不可少的工具；该应用占比90%。机床航空航天国防军工汽车电子LED光伏轨道交通制冷石油开采煤矿开采一、行业概况人造金刚石作为功能性材料，在声、光、电、磁、热等多个领域：如宽禁带半导体功能器件、热沉材料、光学窗口、污水处理、生物医学等方面都有广阔的应用前景；该应用占比10%。1珠宝首饰应用6半导体应用2电化学应用3光学应用4热学应用5生物医学应用1.2 典型超硬材料-金刚石简介1.2.2 金刚石主要应用1.2 典型超硬材料-金刚石简介一

5、、行业概况1.2.3 中国人造金刚石发展历程一、行业概况发展阶段与主要指标六面顶压机和顶锤的主要参数阶段合成腔体/(mm)单产 ct/次锤耗kg/万ct压机6*MN顶锤外径/mm质量/Kg1966198410 180.85200-300306803.541985199218 235 930156885103471993199723 30960158812103-1157101998200430 4060 100831220115-1351016.5200520124555150200312030135-16016.53020122016556020040010.73050160-1803045

6、2016202260704006000.70.55078180-240451001.2 典型超硬材料-金刚石简介1.2.4 人造金刚石关键合成装备大型化历程行业发展的过程中，压机大型化贯穿始终，为行业发展提供了有力支撑。一、行业概况1.2 典型超硬材料-金刚石简介1.2.4 人造金刚石关键合成装备大型化历程国内现有六面顶压机累计约16000台一、行业概况1.3 超硬材料制品简介1.3.1 超硬材料制品定义超硬材料制品是以超硬材料为原材料，经过一系列加工和处理工序制成的各类工具（切、磨、钻、铣、研、抛等）以及直接用它们制成的各类功能器件。其中典型制备工艺流程如下：一、行业概况1.3 超硬材料制品