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 复合超硬材料发展历程

      复合超硬材料行业的产生与发展得益于20世纪50年代，通用电气公司(GE)成功研制人造金刚石，这一时期属于初步研发阶段，具有技术水平低，生产规模小的特点。

       此后，在1977年GE公司又开发出金刚石烧结体(PCD)和立方氮化硼(PCBN)，并制造成刀片，使得金刚石超硬材料得到迅速发展，技术水平显著上升，应用领域扩展到钻探工具和切削工具。目前，聚晶金刚石复合片的技术工艺已经十分成熟，可以满足各种地质勘探工作，大大提高了油气勘探工作的工作效率。

       相对于国外超硬材料行业的发展，我国超硬材料行业起步较晚，直到1963年才研制成功人造金刚石。
       
       早期人造金刚石主要应用于磨料，2000年前后我国超硬材料行业迎来了第一次产业大发展，传统的片状工艺被升级为粉末工艺，使得金刚石的成本大幅下降。此后中国的金刚石产量快速上升，年产量约占世界总产量的80%。

       近几年来，由于我国金刚石行业六面顶压机的大型化进展迅速，超硬材料行业迎来了第二次产业大发展，金刚石生产成本进一步降低，产品质量、工艺技术均接近国际水平。国产金刚石复合片在切削刀、煤田、矿山具等领域逐步替代进口金刚石复合片，国产高端石油复合片打入国际市场，出口量不断增加。

复合超硬材料市场规模及行业未来发展前景

       随着下游应用市场需求的不断扩大，复合超硬材料下游需求呈现较快增长的态势。前瞻产业研究院的监测数据显示，目前国内超硬材料与制品产值大约在1:3-1:6之间，随着下游复合超硬材料制品市场规模的不断增长，复合超硬材料的市场需求随之扩大，其中高品级金刚石的市场需求占整个市场的比例大约为60-70%。

       首先，石油/天然气钻头用PCD复合片的市场容量和需求主要由下游油气钻头市场需求量决定，而油气钻头需求量主要由油气市场需求和油气开采企业开采计划决定。

       统计数据显示，2009年我国石油产量为18,949万吨，消费量却高达38,384.5万吨，石油对外依赖性强。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中明确指出要加大石油勘探开发力度，稳定国内石油产量。

       另一方面，中国天然气产量和消费量总体呈增长趋势。数据显示，2005年到2011年我国天然气产量一直呈现高速增长趋势。2011年我国天然气产量增长迅猛，产量占全球天然气总产量的3.1%，达到1,025亿立方米，同比增长8.12%。

       随着我国油气产量的不断增长，对于油气用金刚石复合片的需求量也表现出旺盛的需求。目前，油气用PCD复合片全球市场规模约为110亿元人民币，我国市场空间大约为14亿元人民币，发展潜力巨大。

       根据美国能源署(EIA)公布的《2011年全球页岩气资源初步评估》报告，中国是全球页岩气储量最多的国家，可采储量约为36.1万亿立方米，远高于世界其他国家。进入“十二五”，我国将页岩气勘探开发作为国家能源战略的重要发展领域之一，在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中指出“退佃煤层气、页岩气等非常规油气资源开发利用”，在《页岩气发展规划(2011-2015年)》明确目标要“力争到2020年产量达到600-1,000亿立方米”。所以，随着页岩气开发利用的深入，油气用PCD复合片必将迎来新的发展机遇，市场规模将进一步扩大。

       其次，煤田/矿山工具用PCD复合片的市场需求主要受煤炭的开采量影响。国家统计局数据显示，我国从1990年到2009年煤炭的产量和消费量都呈现不断增长的态势，产消基本平衡。2011年我国原煤总产量达到35.2亿吨，同比增加8.7%。在煤炭产量的不断带动下我国矿用金刚石复合片市场规模不断扩大，矿山用复合片全球市场规模近200亿元，中国市场规模约为20亿元。

       再次，PCD高品级拉丝模胚受线材在工业生产和工程建设中需求量巨大的带动，市场容量可观，但由于PCD 拉丝模坯的生产成本和售价较高，目前仅有部分对拉丝效果、精度要求较高的终端用户选用PCD 拉丝模坯，市场容量有待进一步扩大。

复合超硬材料行业重点企业竞争力分析

       纵观全球复合超硬材料市场，高端市场主要被美、日等国的大型集团所垄断，代表企业有元素六公司(Element Six)、美国DI公司、日本住友和韩国日进公司。这些企业在中高端产品上技术先进、工艺成熟，大多使用大吨位的两面顶合成设备生产人造金刚石，而且在国际市场上具有良好的企业声誉和品牌优势。

       我国复合超硬材料行业与先进国家相比存在一定的技术差距，尤其是高端复合超硬材料方面。在高端复合超硬材料行业的企业数量并不多，主要竞争企业有四方达、深圳海明润、郑州新亚、黄河旋风、河南亚龙和郑州三磨所，这些企业具备生产中高端金刚石复合片的技术和工艺，产品质量过硬，在国内外市场上拥有良好的声誉和稳定的客户，是我国复合超硬材料领域的优质企业。但由于产品品质等诸多因素尚未打入中高端复合超硬材料市场主流供应商行列，需要持续加大资金投入和技术研发力度，提升产品品质，与国外大型厂商进行全面竞争，争夺利润水平更高的高端复合超硬材料市场。

       现阶段，我国复合超硬材料行业的发展有两方面优势。

       其一，我国复合超硬材料行业的产业链已经形成一定规模，在原材料采购方面拥有本土优势。上游人造金刚石行业是复合超硬行业的主要原材料，对本行业的影响巨大。我国金刚石产量自上世纪90年代开始进入高速增长期，2001年年产16亿克拉，2009年产量达到54亿克拉，成为世界上最大的超硬材料生产、消费和出口国，人造金刚石总产量占全球的90%以上，到2011年我国人造金刚石年产量已经达到110亿克拉，金刚石产量的迅猛发展为金刚石复合片行业的发展奠定了良好的基础。

       其二，中国拥有相对较低的生产制造成本，所以产品进入国际市场拥有低价优势，较易取得市场份额。随着技术研发和生产工艺的持续改进，复合超硬材料性价比逐渐体现，硬质合金、高速钢逐渐被金刚石替代，市场需求不断扩大，我国金刚石复合片产业化、规模化发展的时机已经成熟。