2024年中国人造金刚石行业产业链图谱、企业竞争格局及未来趋势分析：中国人造金刚石八成产自河南，高端金刚石产品仍是行业的重要突破方向[图]

内容概要：从2000年开始，我国便成为全球最大人造金刚石生产国，2010年产量突破100亿克拉，进一步巩固了我国在全球人造金刚石市场中的领先地位。到2023年，我国金刚石产量增至165.97亿克拉，占全球总产量的90%以上。

关键词：人造金刚石产业链、人造金刚石发展现状、人造金刚石竞争格局

一、人造金刚石行业概述

金刚石就是人们常说的钻石，是一种由纯碳组成的矿物，也是自然界中最坚硬的物质。自18世纪证实了金刚石是由纯碳组成的以后，人们就开始了对人造金刚石的研究。1955年，美国科学家霍尔等在1650℃和95000个大气压下，合成了金刚石，这是人类历史上第一次合成人造金刚石成功。利用静态超高压（50～100kb，即5～10GPa）和高温（1100～3000℃）技术，通过石墨等碳质原料和某些金属（合金）反应的产物即为人造金刚石，其典型晶态为立方体（六面体）、八面体和六-八面体以及它们的过渡形态。随着高温高压技术的发展，人造单晶金刚石最大尺寸已经可以做到8mm。到20世纪70年代开发的金属烧结聚晶金刚石（PCD），人工合成金刚石材料已经成为自然单晶金刚石的唯一替代物。

人造金刚石的具体方法多达十几种。按所用技术的特点可归纳为高温高压法（静压法）、爆炸法（动压法）和化学气相沉积法（CVD法）等三种方法。按金刚石的形成特点可归纳为直接、熔媒等方法。其中高温高压法，也称为静压法，是最早实现大规模工业化的人造金刚石制造方法。这种方法是通过将含有金属铁和碳源（如甲醇）的粉末混合物置于温度高达1500℃、压力高达6GPa的设备中，在高压下形成石墨和钻石共存状态，从而合成大颗粒的合成金刚石单晶‌。化学气相沉积法（CVD法）采用甲烷和氢气作为前驱体，在高温（约1000℃）和常压或低压条件下，通过气相外延的方式在单晶金刚石衬底上生长金刚石。CVD法可以制备纯度较高、尺寸较大的金刚石颗粒或金刚石膜，具有高纯度和优异的电学性质。常用的CVD制备技术包括热丝化学气相沉积（HFCVD）、直流辅助等离子体化学气相沉积（DC-PACVD）、微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）和直流电弧等离子体喷射化学气相沉积（DC Arc Plasma Jet CVD）等。其中，MPCVD法是目前研究和制备金刚石及薄膜的主流方法，具有微波能量无污染、气体原料纯净等优势。熔媒法是指用静态超高压（50～100kb，即5～10GPa）和高温（1100～3000℃）技术通过石墨等碳质原料和某些金属（合金）反应生成金刚石。在工业上显出重要应用价值的主要是静压熔媒法。

相关报告：智研咨询发布的《中国人造金刚石行业全景调研及竞争格局预测报告》

二、人造金刚石产业链

人造金刚石产业链上游为石墨粉、金属触媒、金属粉、叶腊石粉、白云石粉等主要原辅料以及冷轧钢板、热轧钢板、硬质合金顶锤等生产工具。中游主要涉及人造金刚石单晶及微粉的合成、PDC聚晶复合片及聚晶的生产。人造金刚石凭借其具有耐磨性高，抗冲击韧性强，热稳定性好和结构致密均匀等优质性能，下游应用广泛，涵盖珠宝首饰、石材加工、航空航天、电力电子、机械加工、医药等众多领域。伴随着下游金刚石制品企业产品升级和应用领域拓展，客户对人造金刚石的品质和极限性能提出了更高的要求，进一步推动人造金刚石高质量发展。

三、人造金刚石发展现状

1963年，中国第一颗人造金刚石在北京研制成功。这一突破性成就不仅标志着中国在材料科学领域迈出了坚实的一步，更为后续人造金刚石产业的发展奠定了坚实的基础。此后经过60多年的发展，我国已基本形成完整的人造金刚石产业体系。从2000年开始，我国便成为全球最大人造金刚石生产国，2010年产量突破100亿克拉，进一步巩固了我国在全球人造金刚石市场中的领先地位。到2023年，我国金刚石产量增至165.97亿克拉，占全球总产量的90%以上。其中，单晶金刚石是由具有饱和性和方向性的共价键结合起来的晶体，是金刚石晶体中最常见的类型，2023年产量达84.5亿拉克，占总产量的51%。现今，科技的持续进步和工业水平的不断发展对工业金刚石提出了许多更高更新的要求，对高品级和特种金刚石的需求不断扩大，为我国人造金刚石产业带来了新的发展机遇。

工业用人造金刚石早期由欧美等国家垄断，产品价格居高不下，可达100美元/克拉。2001年，我国中南钻石通过自主研发突破了粉末触媒关键技术，开启了人造金刚石快速发展道路，因产量大幅提升市场价格快速下降。2020年起，受光伏、消费电子、新能源汽车制造等高端制造领域快速增长需求，以及培育钻石对人造金刚石带来的产能挤压，工业用人造金刚石供不应求，后续有望维持高位甚至进一步上升。2023年，我国人造金刚石行业市场规模约47.02亿元。

四、人造金刚石企业竞争格局

在全球超硬材料产业中，中国河南省具有显著的规模优势和完善的产业链优势，并形成了“世界金刚石看中国，中国金刚石看河南”的发展格局。据相关数据显示，目前，我国人造金刚石产量占全球总产量的95%，而河南人造金刚石产量约占全国的80%；河南金刚石、培育钻石产量均占全国的80%左右。河南省也是我国人造金刚石的重要产业基地，拥有多家扬名国际的金刚石龙头企业，如郑州三磨所、四方达、力量钻石、惠丰钻石、黄河旋风和中南钻石等，并形成千亿级人造金刚石产业集群。此外，我国北京市、湖南省等地区也存在具备代表性的上市企业，如沃尔德等。从企业营收规模和品牌竞争力来看，我国已形成“中南钻石与黄河旋风两家企业为主，多家企业持续发力”的市场格局。头部企业在资本实力、企业核心技术、生产规模等方面具有显著优势。

五、中国人造金刚石行业发展趋势研判

1、技术水平向国际高端金刚石靠拢

近年来，纳米金刚石的诞生推动金刚石朝超微细方向发展。纳米金刚石不仅具有金刚石的固有特性，且兼具纳米材料小尺寸效应、大比表面积效应等一般共性，适用于各种微型器件及生产工具制造。同时，部分工业发达国家正致力于研制超硬金刚石来满足不同工业领域的应用，美国、日本、俄罗斯、法国、德国等国家在超硬材料领域的基础科学研究处于世界领先水平。未来，随着人造金刚石生产工艺不断改进，超微细金刚石、超硬金刚石研发将成为中国人造金刚石行业的必然发展方向。

2、自主创新能力持续上升

目前，我国高端金刚石产品产量较低导致进口高端金刚石产品价格昂贵，倒逼中国金刚石企业提高自主创新能力。而中国金刚石行业内仅龙头企业具备资金优势，注重自主创新，但龙头企业数量少、产量小，难以满足高端市场的需求。未来，我国将聚焦于人造金刚石创新发展方向，针对核心技术突破推出鼓励政策，提供金融支持，增强国内企业自主创新能力，推动国产人造金刚石产品应用拓展，打破海外垄断现状。

3、行业标准日益完善

伴随人造金刚石研发技术不断提高，新型金刚石产品种类增多，对行业产品质量检测标准提出更高要求。人造金刚石行业自1973年开始进行标准研究并提出草案，1979年第一个行业标准《人造金刚石》诞生，开启了行业产品标准制修订的序幕。经过三十多年发展，中国涉及超硬材料及其制品的现行国家与行业标准已逐渐完善，为规范行业产品和推动行业发展起到巨大作用。未来，中国金刚石行业内企业数量持续增长，产品种类、规格、质量、售价等不尽相同。基于此，我国将持续完善行业执行标准，针对行业恶性竞争作出打击措施，推动行业健康发展。

以上数据及信息可参考智研咨询（www.chyxx.com）发布的《中国人造金刚石行业全景调研及竞争格局预测报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构，提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号，每天及时掌握更多行业动态。