摘要：人造金刚石，顾名思义，是一种类似金刚石的人造合成材料，也被称为合成金刚石。人造金刚石不仅具有超硬、耐磨和抗腐蚀等优异力学特性，还具有其他材料无可比拟的热学、光学、声学、电学和化学等优异性能，属于高效、高精、半永久性、节能、绿色环保型材料，对其他高新技术产业的支撑作用极大，享有“材料之王”的美誉。近年来，随着高端制造业的发展，对人造金刚石的需求不断增加，进一步刺激企业扩大生产。数据显示，2015年以来，中国人造金刚石产量总体保持增长的态势，到2020年中国人造金刚石产量突破200亿克拉，占据全球总产量90%以上，始终保持全球第一。

一、定义及分类

人造金刚石，顾名思义，是一种类似金刚石的人造合成材料，也被称为合成金刚石。按照制备方法分类，人造金刚石可分为高温高压法合成的人造金刚石和化学气相沉积法合成的人造金刚石。人造金刚石具有极高的硬度、导热性、抗腐蚀性、光泽等特点，因此被广泛应用于各种领域，如磨料、切削工具、电子设备等。

二、行业政策

1、主管部门和监管体制

人造金刚石行业行政主管部门包括国家发展和改革委员会、国家工业和信息化部等。其中国家工业和信息化部的主要职责包括负责拟订并组织实施工业、通信业、信息化的发展规划，推进产业结构战略性调整和优化升级；制定并组织实施工业、通信业的行业规划、计划和产业政策，提出优化产业布局、结构的政策建议；起草相关法律法规草案，制定规章，拟订行业技术规范和标准并组织实施，指导行业质量管理工作等。

行业的自律组织主要包括中国机床工具工业协会超硬材料分会、中国珠宝玉石首饰行业协会培育钻石分会等。其中中国机床工具工业协会超硬材料分会是超硬材料行业的主要自律性组织，该组织是由超硬材料及制品行业的工业企业、科研设计单位、高等院校及其他与本行业密切相关的单位自发组成，其主要职责是对超硬材料及其制品行业进行协调和指导；开展行业内的组织调研和联络等工作；协助政府部门进行行业管理，为政府决策提供建议；代表本行业与国外同行业进行交流，发挥桥梁和纽带作用，促进行业进步。

2、行业相关政策

我国是全球最大的人造金刚石生产国，所生产的金刚石主要用作结构性材料，占比超过90%，而功能性材料应用占比不足10%，功能性人造金刚石行业发展极为迫切。为此，我国陆续发布了一系列相关政策，如2023年12月，国家发展改革委发布《产业结构调整指导目录(2024年本)》，其中提到将“功能性人造金刚石材料生产装备技术开发；硬质合金、超硬材料等切削刀具及工具系统，高性能磨料磨具”列入鼓励类。此外，河南省于2022年12月发布《关于河南省有色金属先进制造工程研究中心等85个省工程研究中心的批复》中，提出规划建设2个培育钻石及金刚石工程研究中心，分别为河南黄河旋风股份有限公司牵头的河南省培育钻石合成与应用工程研究中心和河南厚德钻石科技有限公司牵头的河南省金刚石单晶及微纳米粉体工程研究中心。国家政策与地方政策的陆续出台，将引导我国人造金刚石龙头企业加强战略性、前沿性技术与产品研发力度，推动功能性人造金刚石行业快速发展。

三、发展历程

我国人造金刚石行业起步较晚，但是行业发展速度较快。人造金刚石行业最早可追溯到上个世纪50年代，当时科学家们开始尝试在实验室中合成金刚石。早期的合成技术主要是通过在高温高压下，将石墨等碳源转化为金刚石。这一阶段的成果虽然有限，但为后续的研究奠定了基础。进入70年代，人造金刚石行业得到快速突破。产量大幅提高，应用领域也得到了拓展，除了珠宝行业外，人造金刚石还逐渐被应用于工业制造、电子、航空航天等领域。进入21世纪，人造金刚石行业继续保持快速发展。一方面，高品质人造金刚石的需求不断增长，以满足珠宝、工业等领域的高标准要求。另一方面，随着科技的进步和应用领域的拓展，人造金刚石的用途也变得更加多元化，在医疗领域、光学领域、半导体领域等都有着重要的应用场景。

四、行业壁垒

1、资金壁垒

人造金刚石需要企业具备较高的资金实力。首先，设备和技术的研发是主要开销之一。采用微波等离子体CVD技术等先进技术需要高昂的设备投资‌。其次，生产和运营成本也不可忽视，包括原材料采购、生产车间的建设、人力资源等‌。最后，市场推广和品牌建设也是资金投入的重要部分，特别是在新产品推出和市场拓展初期‌。若新进入者未具备较高的资金实力，可能在未来发展中面临较高的风险。因此，人造金刚石行业对于新进入者来说具有较高的资金壁垒。

2、技术壁垒

人造金刚石的生产涉及高温高压等复杂工艺，对生产设备、技术水平和操作经验都有较高要求。例如，我国人造金刚石单晶合成使用自主研发的六面顶压机，相较于其他国家使用的两面顶压机，六面顶压机的结构特点决定了其具有对中性强、合成成本低、易操作、使用寿命长、设备价格低等特征。然而，这种设备的操作和维护也需要专业知识和技能。

3、市场壁垒

人造金刚石产品的应用领域广泛，但客户对产品的忠诚度和依赖性较高。一旦客户选择了某个品牌的产品，往往会继续使用该品牌的产品，从而增加了新进入者进入市场的难度。此外，人造金刚石市场已经形成了较为稳定的竞争格局，少数大型企业占据了市场的主导地位。这些企业拥有较强的品牌影响力和市场份额，对新进入者形成了较大的竞争压力。

五、产业链

1、行业产业链分析

从行业产业链来看，人造金刚石行业上游主要包括原材料和设备，原材料包括合金、石墨、叶蜡石等；设备包括六面顶压机、MPCVD生产设备等。中游是指人造金刚石的生产，该环节的企业主要负责将原材料加工成各种形态的人造金刚石。下游是指人造金刚石的应用领域，包括电子电器、装备制造、航空航天、国防军工、珠宝首饰等。

人造金刚石行业产业链

合金

中信泰富特钢集团股份有限公司

抚顺特殊钢股份有限公司

盛德鑫泰新材料股份有限公司

新疆合金投资股份有限公司

杭州屹通新材料股份有限公司

石墨

乌兰察布市大盛石墨新材料股份有限公司

深圳市翔丰华新能源材料有限公司

宁波杉杉股份有限公司

贝特瑞新材料集团股份有限公司

广东凯金新能源科技股份有限公司

叶蜡石

泰山玻璃纤维有限公司

青田县南方玻纤原料有限公司

重庆国际复合材料股份有限公司

巴林左旗磊鑫矿业有限公司

绍兴市上虞叶腊石矿业有限公司

桐乡磊石微粉有限公司

浙江磊纳微粉材料有限公司

常山县荣兴矿业有限公司

六面顶压机

国机精工集团股份有限公司

河南德申机械设备有限公司

河南中硬合金有限公司

精工锐意科技(河南)有限公司

洛阳启明超硬材料有限公司

上游

国机精工集团股份有限公司

河南四方达超硬材料股份有限公司

河南黄河旋风股份有限公司

惠丰钻石股份有限公司

中游

电子电器

装备制造

航空航天

国防军工

下游

2、行业领先企业分析

（1）河南四方达超硬材料股份有限公司

河南四方达超硬材料股份有限公司始创于1997年，是专业生产聚晶金刚石（简称PCD）PCBN刀片、PCD刀片、金刚石复合片、潜孔钻头及其相关制品的高新技术企业。经过多年的发展，四方达逐步形成以复合超硬材料为核心，培育钻石为新起点的战略产品体系，广泛应用于石油钻探及矿山开采、汽车零部件、装备制造等高端采掘与先进制造领域。公司产品品种及规格齐全、规模优势明显，远销欧洲、美洲、东南亚等四十多个国家和地区。从企业经营业绩来看，2023年四方达营业收入仍保持上升趋势，同比上涨5.55%至5.42亿元，但归母净利润有所下降，同比下降10.66%至1.38亿元。2024年上半年，公司实现营业收入2.63亿元，同比下降4.80%。其中，油气开采类产品的收入减少是导致营业收入下降的主要原因‌。归母净利润为0.63亿元，同比减少21.58%。整体来看，2024年上半年营收净利双下降。

（2）‌河南黄河旋风股份有限公司

‌河南黄河旋风股份有限公司成立于1998年，是一家专注于人工合成金刚石产品研发、生产和销售的高新技术企业，主要产品包括培育钻石及工业金刚石两大产品体系。公司凭借较高的技术水平和优异的产品质量获得了客户和市场的认可，销售规模和市场占有率在国内企业中位居前列，形成了较强的品牌效应。2024年，受全球宏观经济及培育钻石市场价格波动影响，公司虽采取了部分降本增效措施，但未能对冲市场对公司造成的不利影响。2024年上半年实现营业收入6.5亿元，同比下滑21.48%；归母净利润亏损2.48亿元，同比下降13.22%。

六、行业现状

人造金刚石不仅具有超硬、耐磨和抗腐蚀等优异力学特性，还具有其他材料无可比拟的热学、光学、声学、电学和化学等优异性能，属于高效、高精、半永久性、节能、绿色环保型材料，对其他高新技术产业的支撑作用极大，享有“材料之王”的美誉。近年来，随着高端制造业的发展，对人造金刚石的需求不断增加，进一步刺激企业扩大生产。数据显示，2015年以来，中国人造金刚石产量总体保持增长的态势，到2020年中国人造金刚石产量突破200亿克拉，占据全球总产量90%以上，始终保持全球第一。估计2023年中国人造金刚石达到250亿克拉以上。‌‌

七、发展因素

1、有利因素

（1）需求推动行业发展

人造金刚石因其物理性质与天然金刚石相同，但价格更亲民，而受到消费者的欢迎。随着人们生活水平的提高和审美观念的变化，对珠宝首饰的需求不断增加，人造金刚石作为珠宝首饰的替代品，市场需求持续增长。此外，人造金刚石因其高硬度和耐磨性，在工业工具和切割设备中得到广泛应用。随着制造业的发展，对高精度、高效率的切割工具的需求不断增加，人造金刚石的市场需求也随之增长。

（2）国家政策的支持

近年来，随着科技进步和经济发展，以人造金刚石为代表的超硬材料及制品，在航空航天和半导体芯片等国家重大关键领域发挥积极作用。为推动人造金刚石发展，国家发布了一系列政策和措施，如2023年12月发布的《工业和信息化部关于发布重点新材料首批次应用示范指导目录（2024年版）的通告》，其中将超硬材料列入重点新材料，如切削刀具用超硬材料制品、超精密加工用超硬材料制品、超细金刚石线锯。

（3）更加符合环保要求

随着环保意识的提高和可持续发展理念的深入人心，人造金刚石作为一种环保、可持续的材料，受到越来越多的关注。与天然金刚石相比，人造金刚石采用现代高科技制造技术，其生产过程更加可控，可以减少对自然资源的依赖和破坏，符合环保和可持续发展的要求。

2、不利因素

（1）高端产品有待突破

目前，国内产品多以本身性能分级，按照终端专业应用领域分级则较为少见；产品专用化、精细化程度不够，高端产品结构占比和市场占有率较低。例如在培育钻石领域，国内企业的高品级人造金刚石合成技术还达不到国外先进水平，只能以晶微粉原料出口。而美国、日本甚至印度则在高品级人造金刚石生产中占据优势地位，享有更高的市场溢价。

（2）产业竞争失序

人造金刚石行业内存在较多规模小、技术水平低和研发能力弱的小企业，这类企业的大量存在导致同质化竞争，扰乱市场价格和竞争秩序，对行业发展产生不利影响。例如柘城县培育钻石已经形成了寡头垄断竞争格局，在柘城金刚石产业园除了两家上市公司“力量钻石”和“惠丰钻石”，还有“鑫融超硬”“耀石石墨”“新航科技”“铤钰超硬”“光鑫超硬”“鑫锐超硬”“小飞象”“阿尔法”等在建拟建项目；培育钻石板块开始吸引机构投资者高度关注，需要提前对超硬材料进行产业治理，改变以往“一哄而上”“重复建设”“恶性竞争”的产业格局，力戒“疯狂石头”教训。

（3）原材料价格波动

目前，原材料在人造金刚石成本中占有较大比例，通常达到60%-70%。因此，原材料价格的波动会对人造金刚石的生产成本产生直接影响，进而影响产品的市场价格和企业的盈利能力。当原材料价格高企时，企业可能面临利润下降甚至亏损的风险。为了保持盈利能力，企业可能需要提前采取相关措施，以减少亏损。

八、竞争格局

人造金刚石行业属于市场化程度较高的行业，生产企业间的竞争主要体现在技术研发、产品质量、成本控制和市场营销等方面，产品市场价格基本由市场供求情况决定。低品级人造金刚石生产的门槛较低，对产品的质量和生产工艺要求不高，各企业间的产品差异不大，竞争较为激烈；以高品级金刚石单晶、高端金刚石微粉和大颗粒培育钻石为代表的中高端产品对企业的研发实力、工艺水平和质量控制提出了较高的要求，进入门槛较高，竞争相对较小。目前，我国人造金刚石行业相关企业主要包括国机精工集团股份有限公司、河南四方达超硬材料股份有限公司、河南黄河旋风股份有限公司、惠丰钻石股份有限公司、中兵红箭股份有限公司等。

九、发展趋势

未来，人造金刚石行业技术不断成熟，包括现有的激光切割、相变剂切割等冷加工和激光刻绘技术，将会有更多的落地成果。另外，人造金刚石的表面改性技术也将有更大改进，可以满足一些特殊要求的金刚石材料需求，为市场创造新的增量。同时，随着技术的进步和市场需求的变化，应用领域将进一步拓展，不仅在传统的切割、研磨和抛光等领域有所应用，还在航空航天、医疗、电子等领域也有着广泛的应用前景。此外，功能性人造金刚石行业发展极为迫切。在政策的支持下，功能性人造金刚石市场占比有望提高。