內容概要：從2000年開始，我國便成為全球最大人造金剛石生產國，2010年產量突破100億克拉，進一步鞏固了我國在全球人造金剛石市場中的領先地位。到2023年，我國金剛石產量增至165.97億克拉，占全球總產量的90%以上。

關鍵詞：人造金剛石產業鏈、人造金剛石發展現狀、人造金剛石競爭格局

一、人造金剛石行業概述

金剛石就是人們常說的鉆石，是一種由純碳組成的礦物，也是自然界中最堅硬的物質。自18世紀證實了金剛石是由純碳組成的以后，人們就開始了對人造金剛石的研究。1955年，美國科學家霍爾等在1650℃和95000個大氣壓下，合成了金剛石，這是人類歷史上第一次合成人造金剛石成功。利用靜態超高壓（50～100kb，即5～10GPa）和高溫（1100～3000℃）技術，通過石墨等碳質原料和某些金屬（合金）反應的產物即為人造金剛石，其典型晶態為立方體（六面體）、八面體和六-八面體以及它們的過渡形態。隨著高溫高壓技術的發展，人造單晶金剛石最大尺寸已經可以做到8mm。到20世紀70年代開發的金屬燒結聚晶金剛石（PCD），人工合成金剛石材料已經成為自然單晶金剛石的唯一替代物。

人造金剛石的具體方法多達十幾種。按所用技術的特點可歸納為高溫高壓法（靜壓法）、爆炸法（動壓法）和化學氣相沉積法（CVD法）等三種方法。按金剛石的形成特點可歸納為直接、熔媒等方法。其中高溫高壓法，也稱為靜壓法，是最早實現大規模工業化的人造金剛石制造方法。這種方法是通過將含有金屬鐵和碳源（如甲醇）的粉末混合物置于溫度高達1500℃、壓力高達6GPa的設備中，在高壓下形成石墨和鉆石共存狀態，從而合成大顆粒的合成金剛石單晶?。化學氣相沉積法（CVD法）采用甲烷和氫氣作為前驅體，在高溫（約1000℃）和常壓或低壓條件下，通過氣相外延的方式在單晶金剛石襯底上生長金剛石。CVD法可以制備純度較高、尺寸較大的金剛石顆粒或金剛石膜，具有高純度和優異的電學性質。常用的CVD制備技術包括熱絲化學氣相沉積（HFCVD）、直流輔助等離子體化學氣相沉積（DC-PACVD）、微波等離子體化學氣相沉積（MPCVD）和直流電弧等離子體噴射化學氣相沉積（DC Arc Plasma Jet CVD）等。其中，MPCVD法是目前研究和制備金剛石及薄膜的主流方法，具有微波能量無污染、氣體原料純凈等優勢。熔媒法是指用靜態超高壓（50～100kb，即5～10GPa）和高溫（1100～3000℃）技術通過石墨等碳質原料和某些金屬（合金）反應生成金剛石。在工業上顯出重要應用價值的主要是靜壓熔媒法。

相關報告：智研咨詢發布的《中國人造金剛石行業全景調研及競爭格局預測報告》

二、人造金剛石產業鏈

人造金剛石產業鏈上游為石墨粉、金屬觸媒、金屬粉、葉臘石粉、白云石粉等主要原輔料以及冷軋鋼板、熱軋鋼板、硬質合金頂錘等生產工具。中游主要涉及人造金剛石單晶及微粉的合成、PDC聚晶復合片及聚晶的生產。人造金剛石憑借其具有耐磨性高，抗沖擊韌性強，熱穩定性好和結構致密均勻等優質性能，下游應用廣泛，涵蓋珠寶首飾、石材加工、航空航天、電力電子、機械加工、醫藥等眾多領域。伴隨著下游金剛石制品企業產品升級和應用領域拓展，客戶對人造金剛石的品質和極限性能提出了更高的要求，進一步推動人造金剛石高質量發展。

三、人造金剛石發展現狀

1963年，中國第一顆人造金剛石在北京研制成功。這一突破性成就不僅標志著中國在材料科學領域邁出了堅實的一步，更為后續人造金剛石產業的發展奠定了堅實的基礎。此后經過60多年的發展，我國已基本形成完整的人造金剛石產業體系。從2000年開始，我國便成為全球最大人造金剛石生產國，2010年產量突破100億克拉，進一步鞏固了我國在全球人造金剛石市場中的領先地位。到2023年，我國金剛石產量增至165.97億克拉，占全球總產量的90%以上。其中，單晶金剛石是由具有飽和性和方向性的共價鍵結合起來的晶體，是金剛石晶體中最常見的類型，2023年產量達84.5億拉克，占總產量的51%。現今，科技的持續進步和工業水平的不斷發展對工業金剛石提出了許多更高更新的要求，對高品級和特種金剛石的需求不斷擴大，為我國人造金剛石產業帶來了新的發展機遇。

工業用人造金剛石早期由歐美等國家壟斷，產品價格居高不下，可達100美元/克拉。2001年，我國中南鉆石通過自主研發突破了粉末觸媒關鍵技術，開啟了人造金剛石快速發展道路，因產量大幅提升市場價格快速下降。2020年起，受光伏、消費電子、新能源汽車制造等高端制造領域快速增長需求，以及培育鉆石對人造金剛石帶來的產能擠壓，工業用人造金剛石供不應求，后續有望維持高位甚至進一步上升。2023年，我國人造金剛石行業市場規模約47.02億元。

四、人造金剛石企業競爭格局

在全球超硬材料產業中，中國河南省具有顯著的規模優勢和完善的產業鏈優勢，并形成了“世界金剛石看中國，中國金剛石看河南”的發展格局。據相關數據顯示，目前，我國人造金剛石產量占全球總產量的95%，而河南人造金剛石產量約占全國的80%；河南金剛石、培育鉆石產量均占全國的80%左右。河南省也是我國人造金剛石的重要產業基地，擁有多家揚名國際的金剛石龍頭企業，如鄭州三磨所、四方達、力量鉆石、惠豐鉆石、黃河旋風和中南鉆石等，并形成千億級人造金剛石產業集群。此外，我國北京市、湖南省等地區也存在具備代表性的上市企業，如沃爾德等。從企業營收規模和品牌競爭力來看，我國已形成“中南鉆石與黃河旋風兩家企業為主，多家企業持續發力”的市場格局。頭部企業在資本實力、企業核心技術、生產規模等方面具有顯著優勢。

五、中國人造金剛石行業發展趨勢研判

1、技術水平向國際高端金剛石靠攏

近年來，納米金剛石的誕生推動金剛石朝超微細方向發展。納米金剛石不僅具有金剛石的固有特性，且兼具納米材料小尺寸效應、大比表面積效應等一般共性，適用于各種微型器件及生產工具制造。同時，部分工業發達國家正致力于研制超硬金剛石來滿足不同工業領域的應用，美國、日本、俄羅斯、法國、德國等國家在超硬材料領域的基礎科學研究處于世界領先水平。未來，隨著人造金剛石生產工藝不斷改進，超微細金剛石、超硬金剛石研發將成為中國人造金剛石行業的必然發展方向。

2、自主創新能力持續上升

目前，我國高端金剛石產品產量較低導致進口高端金剛石產品價格昂貴，倒逼中國金剛石企業提高自主創新能力。而中國金剛石行業內僅龍頭企業具備資金優勢，注重自主創新，但龍頭企業數量少、產量小，難以滿足高端市場的需求。未來，我國將聚焦于人造金剛石創新發展方向，針對核心技術突破推出鼓勵政策，提供金融支持，增強國內企業自主創新能力，推動國產人造金剛石產品應用拓展，打破海外壟斷現狀。

3、行業標準日益完善

伴隨人造金剛石研發技術不斷提高，新型金剛石產品種類增多，對行業產品質量檢測標準提出更高要求。人造金剛石行業自1973年開始進行標準研究并提出草案，1979年第一個行業標準《人造金剛石》誕生，開啟了行業產品標準制修訂的序幕。經過三十多年發展，中國涉及超硬材料及其制品的現行國家與行業標準已逐漸完善，為規范行業產品和推動行業發展起到巨大作用。未來，中國金剛石行業內企業數量持續增長，產品種類、規格、質量、售價等不盡相同。基于此，我國將持續完善行業執行標準，針對行業惡性競爭作出打擊措施，推動行業健康發展。

以上數據及信息可參考智研咨詢（www.szxuejia.com）發布的《中國人造金剛石行業全景調研及競爭格局預測報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構，提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業動態。