【新朋友】请戳标题下方蓝色字体“磨聊磨聚”关注我们，即刻获悉史上最全面的资讯分享。
【老朋友】请点击右上角，分享到朋友圈，与更多的朋友分享
2013年2月2日，南方财富网发布：（仅用于分享交流，不代表本平台观点）
一、金刚石性能优越，应用广泛
目前人造金刚石制成品因其超高的硬度、突出的耐磨性能等特性在涉及到切、磨、锯、钻的加工领域不断替代传统的硬质合金、碳化硅等材料，广泛应用于石材、建筑、公路、铁路、地质、石油、机场、机械、能源、航天航空、电力、陶瓷、电子、光学等国民经济各个领域，下游需求旺盛。仅我国目前金刚石下游工具行业规模已经超过700亿元人民币，目前仍以20%以上年增长率不断地快速扩张。
1、金刚石性能突出
金刚石是目前已知材料中硬度最高的材料，它的绝对硬度值为SiC材料的3-4 倍，约为硬质合金的6倍。金刚石的弹性模量约为9×105 MPa，是SiC的2.7倍，是WC的1.5倍；抗拉强度为306 -408kg〃mm -2，为碳钢的6-8倍；耐磨性能比硬质合金高50-200倍，比SiC高300-3500倍，比淬火工具钢高2000-5000倍，用其制造钻头，比硬质合金钻头寿命长10倍。金刚石的摩擦系数小，在空气中为0.1，在真空中仅为0.005；散热快，可作为宇航高速旋转的特殊轴承。金刚石热导率在室温下是已知材料中最高的（约为2200 Wm-1K-1 ） ，因此是散热很好的热管理材料。
在常温下，无论天然金刚石还是人造金刚石都具有极其稳定的化学性质，几乎不与酸、碱等腐蚀介质发生反应，因而可用作抗腐蚀防护涂层。金刚石由于密度低以及在声音中传播速度大，还可作为高保真扬声器高音单元的振膜。金刚石透射率高，是大功率红外激光器和探测器的理想窗口材料。此外，金刚石抗辐射能力极强，可以在高辐射的恶劣环境中稳定工作。高的禁带宽度，小的介电常数，高的载流子迁移率，大的击穿电压，这些性质使其在半导体器件领域中广泛应用。
金刚石以其卓越的硬度、耐磨性能、耐酸碱腐蚀、热导率高、抗辐射能力突出等性能，在石材、建筑、公路、铁路、地质、石油、机场、机械、能源、航天航空、电力、陶瓷、电子、光学等领域得到广泛应用，并对传统的硬质合金、碳化硅等不断替代。
2、硬质材料领域，金刚石替代趋势明显
⑴、硬质材料种类众多
硬质材料包括硬质合金（碳化钨粉、碳化钽、碳化钒、碳化钛等硬质粉末）、陶瓷材料（氮化硅、氧化铝）以及超硬材料（金刚石、PCD、CBN（立方氮化硼））等多种。高速工具钢以钨、钼、铬、钒，有时还有钴为主要合金元素的高碳高合金莱氏体钢，通常用作高速切削工具等。
碳化钨基硬质合金：碳化钨（ WC） 基硬质合金主要成分为WC， 主要分为钨钴（ WC-Co ） 类硬质合金（ YG 类） 、钨钛钴（WC-TiC-Co） 类硬质合金（ YT 类） 、钨钛钽（ 铌） 钴（WC-C-T aC（ NbC）-Co ） 类硬质合金（ YW） 等3 类。
碳化钛基或碳氮化钛基硬质合金：通常以TiC或Ti（C、N）为基础成份，以Ni—Mo作粘结剂而组成的一种硬质合金。这类硬质合金近几年又有许多新的进展，如含Ta、W等重金属元素的多元复式碳化物固溶体加入研制高性能Ti（C、N）基金属陶瓷等。
碳化铬基硬质合金：以Cr3C2为基，以Ni或Ni—W等作粘结剂而组成的硬质合金，通常用来作耐磨耐腐蚀零件，近几年还大量用于装饰品部件如表链等。
陶瓷刀具材料可分为三大类：①氧化铝基陶瓷。通常是在Al2O3基体材料中加入TiC、WC、ZiC、TaC、ZrO2等成分，经热压制成复合陶瓷刀具，其硬度可达93～95HRC，为提高韧性，常添加少量Co、Ni等金属。②氮化硅基陶瓷。常用的氮化硅基陶瓷为Si3N4+TiC+Co复合陶瓷，其韧性高于氧化铝基陶瓷，硬度则与之相当。③氮化硅—氧化铝复合陶瓷。又称为赛阿龙（Sialon）陶瓷，其化学成分为77%Si3N4+13%Al2O3，硬度可达1800HV，抗弯强度可达1.20GPa，最适合切削高温合金和铸铁。
金刚石（包括单晶、PVD、CVD），可加工成磨具、刀具、锯切工具、钻探工具、拉丝模等，广泛应用与机械加工、石料切割、地质勘探、光学玻璃和电子元器件生产领域。
立方碳化硼，其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料，但具有优于金刚石的热稳定性和对铁族金属的化学惰性，用以制造的磨具，适于加工既硬又韧的材料，如高速钢、工具钢、模具钢、轴承钢、镍和钴基合金、冷硬铸铁等。用立方氮化硼磨具磨削钢材时，大多可获得高的磨削比和加工表面质量。
⑵、金刚石材料替代传统硬质材料大势所趋
综合来看，上述硬质材料和超硬材料，其硬度排序为：金刚石（10000HV）》立方氮化硼（8000HV）》碳化钛（3000-5000HV）》碳化硼（2800-3700HV）》碳化硅（2300HV）》氧化铝（1650-2700HV）》碳化钒（1800-3400HV）》碳化钨（1780-2200HV）》碳化钛（1990HV）》高速工具钢（1100-1300HV）》普通不锈钢（200-700HV）等。
目前世界上硬质合金刀具替代高速工具钢后，仍然占刀具主导地位，占比达60%；金刚石、立方氮化硼等超硬刀具占比约为5-10% 左右；而高速钢刀具所占比例已降至35%以下。
而我国国内消耗的国产刀具中，约69%是高速钢刀具，硬质合金刀具只占到约28%（其余为工具系统、金刚石和立方氮化硼刀具等）。即使加上进口刀具，在我国的刀具消耗中，有约53%为高速钢刀具，而硬质合金刀具为45%，而金刚石和立方氮化硼刀具仅占比2%左右。
二、人造金刚石行业及产业链分析
1、产业链：核心技术突破将主要集中在下游制品领域
人造金刚石产业链的原料为石墨、叶腊石和触媒，产业链的上游是人造金刚石单晶的合成，我国单晶产量占比超过全球85%，其中中南钻石、黄河旋风、豫金刚石是人工合成金刚石单晶的三巨头；中游环节主要是PCD聚晶金刚石复合片，国外企业实力强劲，四方达和黄河旋风是国内领先的制造企业；预合金金属粉末是金刚石制成品的原料，介于上游单晶和下游金刚石制品之间，黄河旋风开始涉足该领域，并且逐步占有相当一部分市场；金刚石微粉又是中游复合片的原料，可谓之中上游，国内处于兴起阶段，但高端市场相对薄弱；产业链的下游是一系列的金刚石工具，包括刀具、钻头、磨具、线锯、锯片、拉丝模等等，这些领域中传统的硬质合金占比较高，但金刚石相关制品性价比逐步提升，大有大幅替代之势。
2、金刚石产业链，主要突破在中下游
金刚石产业链中，原料为石墨、叶腊石和触媒、预合金粉，上游是人造金刚石单晶的合成，中游是PDC聚晶复合片（包括微粉），下游是各种各样金刚石工具，包括刀具、钻头、磨具、线锯、锯片、拉丝模等。
⑴、原料：石墨供应充足，叶腊石存在瓶颈；看好黄河旋风预合金粉
上游原料占金刚石合成成本的60-70%，其中石墨、金属触媒供应充裕，但只有北京门头沟叶腊石比较适于密封传压介质，价格有望走高。国内80%以上仍然沿用传统的单质金属粉，国内预合金粉进口替代空间巨大。预计我国2012年消耗粘结剂总量为10万吨左右，市场容量达到55亿元以上。看好黄河旋风1.2万吨预合金粉项目。
⑵、单晶：价格长期下行，关注黄河旋风毛利率提升，豫金刚石产能释放
我国主导的六面顶合成金刚石单晶已成为趋势，合成腔体、效率等技术不断进步，成本不断下行。全国产量已突破100亿克拉，其中中南钻石、黄河旋风、豫金刚石占到70%左右，扩产后产能将分别达到40、25、22.4亿克拉。黄河旋风由于合成腔体正在更新为Φ650以上，效率将进一步提高，看好其毛利率从目前的30%左右提高到35%以上。豫金刚石产能从2010年的6亿克拉将扩产至22.4亿克拉，毛利率稳定在45%左右。
⑶、微粉：中高级纳米微粉应用广，加工难度相对较大
金刚石微粉在宝石抛光、陶瓷加工、蓝宝石研磨抛光、烧结PDC等领域应用广泛，其中纳米级加工壁垒较高，广泛应用于集成电路芯片（全球10亿元市场）、润滑油领域（全球20亿元市场）、电镀（15亿元市场）、特种涂料（15亿元市场规模）。
⑷、复合片：市场超过400亿元，看好油气、刀具领域进口替代
预计2012年全球复合片市场约386.4亿元，广泛应用于在石油、天然气、页岩气钻头（全球82亿元市场）；矿山复合片（全球97亿元市场）；拉丝模坯（12.4亿元）以及刀具（全球195亿元，增速20%），预计国内市场规模达到80.5亿元。其中国际巨头Element Six、Diamond Innovations、US Synthetic等控制全球市场的70%以上，而国内四方达、黄河旋风、郑州新亚等正努力实现中高端产品的进口替代。建议密切关注其在油气和刀具领域的试用、采购招标情况。
⑸、制品工具：国内市场达800亿元，高端产品有望逐步实现进口替代
金刚石工具广泛用于地质、石材、机械、汽车、宝石、陶瓷、医疗器械和复合非金属硬脆材料等多个领域。全球市场2005年已突破千亿元，且保持15%的复合增长。我国金刚石工具前景乐观，主要用于精密磨具（2012年国内市场规模为195亿元，下同）、金刚石锯切工具（260亿元）、PDC/PCBN刀具（90亿元）、刀具和陶瓷加工磨具（84亿元）、滚轮（30亿元）、石油地质钻头（90亿元），国内市场空间超过800亿元。其中，金刚石在光伏晶硅切割领域将逐步替代传统钢丝，市场空间达50-75亿元；LED蓝宝石衬底切割达14亿元市场规模；在建筑、石材和陶瓷加工渗透迅速，金刚石锯片的国际市场超过130亿美元，国内超过250亿元；用于混凝土等交通、建筑领域的薄壁钻国内市场超过70亿元；用于采煤和掘进机械的截齿70亿美元；用于机械加工和地质勘探潜孔钻头60亿美元；用于陶瓷加工的磨盘国内市场超过16亿元；用于汽车和航天航空加工的涂附磨具国内市场达到60亿元左右。
三、原料：石墨、叶腊石、金属触媒
合成金刚石的原辅材料主要包括石墨粉、金属粉、顶锤和叶腊石粉、白云石粉等，一般情况下，这些原辅材料成本占生产成本的比重高达60%-70%。
1、石墨：原料供应充裕
⑴、天然石墨储量丰富
据不完全统计，世界石墨储量达到20亿吨，其中晶质石墨达到8亿吨左右。中国石墨储量居世界第一，晶质石墨总保有储量为4.73亿吨，黑龙江、山东、内蒙古与陕西、河北交界处集中了全国晶质石墨储量的85%以上。
全球石墨的消费量保持稳定，其中耐火材料占总消费量的26%，铸造占到15%，润滑剂占14%，制动衬片占13%，铅笔占7%，其他（碳刷、电池、膨胀石墨）占比达到25%左右。
⑵、合成金刚石石墨原料性能要求较高
目前，人造金刚石工业使用的石墨大致分为两大类：一类是作为金刚石合成的碳源；另一类是用于辅助加热或者改善腔体温度分布的辅助材料。根据其形态可以分为两类共7种。第一类是片状组装， 有4个品种：①、粉压片，②、高纯石墨棒切片，③、高纯高密度坯料切片，④、高电阻率碳片。第二类是粉末组装，有3个品种：①、合成粗粒高强度用纯净石墨粉；②、合成细粒度高强料用石墨粉；③、合成RVD料用石墨粉。
此外，随着合成压机的大型化，合成腔体随之不断扩大，腔体内的温度和压力梯度也不断加大，不利于高品级金刚石的合成。为了解决这一问题， 目前在采用缸径为500mm 以上的六面顶压机合成金刚石时，在合成腔体内普遍添加了一种作为辅助加热或改善温度梯度的石墨。该石墨一般有两种形式：一种是特制的石墨保温片，加在合成腔体的两端，用以减小腔体轴向的温度梯度；另一种是石墨套管，套在合成腔体的外面，与传压介质相接触，用于辅助加热和减小腔体径向的温度梯度。该石墨一般采用高纯度碳材料制成，石墨化度为88% 左右；灰分小于0.05%。
用于合成金刚石的石墨具有三个功用—— 碳源、热源和受压介质， 其性能直接关系着金刚石的质量。所选用的石墨粉末的石墨化度、气孔率（体积密度）、灰分（纯度）、电阻率以及晶体结构等都直接影响金刚石的合成效率。
为了规范石墨材料的生产，统一标准，并对石墨的选用进行指导，我国相继颁布了《人造金刚石用石墨》（ JB3143—82） 、《T 64P 人造金刚石用石墨产品质量分等标准》（ JB/ DQ7258- 87） 和《人造金刚石用石墨片》国家标准（ GB/ T 14898—94）。
⑶、合成金刚石石墨原料的制备
①、用于六面顶压机合成金刚石用的石墨片，分为粉压片和高纯石墨棒切片两种。
它们粉料的制备很类似，都是选用石油焦为主基材料，经过破煅、磨粉，配与其他炭素材料（一般是少量的天然鳞片石墨粉或是精炼石墨粉），再经混捏、轧辊、磨粉等。粉压片采取单片冲压成型，再经焙烧、石墨化、磨片而成。高纯石墨棒切片采取模压成棒料，经焙烧、浸渍、石墨化、掏棒或车外圆，切片而成。
②、用于两面顶合成金刚石的石墨片，要求高密度、高纯度、高石墨化度。通常，将炭素粉末进行配料，混合后挤压成型，或轧片，磨粉后模压成大块坯料，经过焙烧，浸渍甚至是多次浸焙后，再石墨化，加工成片。
③、采用粉末组装方式合成粗粒度高强级金刚石用石墨粉，须进行高度纯化，排除杂质，控制好粒度组成。一般采用品位高的优质矿产石墨，经选检、提纯、粉碎，在专用炉内加热到2000摄氏度以上，分别通入一定量的氮气洗涤，再通入氯气、二氯氟甲烷等进行提纯。目前我国生产金刚使用的石墨原料企业众多，供应充足，石墨价格呈平稳态势。
2、叶腊石：主产区门头沟限产，价格看涨
⑴、叶腊石储量丰富，应用广泛
叶腊石被广泛用作耐火材料、陶瓷、建筑材料、玻璃纤维、杀虫剂、分子筛的掺合料；以及橡胶、造纸、油漆、塑料、糖果、医药等的填充料；此外在人造金刚石、石油、电气等方面也有应用；还可作高级铺地石料；质地柔软、光洁细腻、色彩鲜艳、透明度好、具腊状光泽的致密块状叶腊石，易于刀刻凿琢，可作为美术工艺品的雕刻原料。
世界叶腊石资源量约3亿吨。世界五大洲有十多个国家和地区产有叶腊石，日本（估计储量在7000万吨以上）、中国（有5000万吨以上）和南朝鲜（5000万吨以上）的储量总和约占世界总储量的70%，其次澳大利亚3000～5000 万吨、巴西为2000万吨，美国、加拿大、印度、独联体、泰国等亦有较丰富的叶腊石资源。
据不完全统计，全国已知叶蜡石矿床、矿点和矿化点约102处，其中矿床和矿点共76处。至1983年底全国累计探明储量1609万吨，保有储量1539万吨。储量最多的福建省为896万吨，占全国总储量的61%，其中工业储量482万吨；其次为浙江省，拥有储量440万t。
⑵、适用于金刚石合成的高档叶腊石比较稀缺，仅北京门头沟较为理想
叶腊石是合成金刚石过程中一种重要的辅助材料，主要用做密封传压介质。由于叶腊石材质的特殊性，目前在合成金刚石上尚无其他产品可以替代。
目前，从全国叶腊石的分布来看，浙江、福建等地叶腊石成本并不适用于金刚石生产（从目前技术水平来看，叶腊石成本波动较大，合成难度和不确定较高，浙江和福建等地出产的叶腊石只能用于普通耐火材料，价格也只有几十元一吨），全国仅有北京门头沟区潭柘寺镇的阳坡园村老虎山地区的叶腊石是静压法生产金刚石的最佳原材料，其价格也高达4000元/吨左右。
北京市门头沟地区从2008年之后就逐步关停了辖区所有的采矿企业，而对于叶腊石开采却破例而为，仅留下了神州灵山一家拥有合法开采权的公司。因此，叶腊石的生产和供给趋紧，这也成为金刚石原料中最紧俏的部分。
在叶腊石的采购上，全部都来自于北京市门头沟地区的神州灵山有限公司。据具权威机构核实确认，现有可开采量约为420万吨。目前，神州灵山公司年开采叶腊石5万吨左右，每年对国内合成金刚石及其它行业供应近2万吨。
按照当前合成金刚石企业对叶腊石的消耗，每亿克拉金刚石对应消耗叶腊石总量约为500吨左右折算，全国100亿克拉对叶腊石的需求为5万吨，约合2亿元。目前门头沟储量供应充沛，但供给商相对单一，考虑到北京开采的环保要求、管辖政策等趋紧，叶腊石的价格将有可能逐步上涨。
3、金属触媒：供应充足
⑴、金属触媒对合成金刚石作用显著
触媒合金是我国目前人造金刚石行业普遍采用的重要原材料之一。从理论上讲，在高温高压条件下石墨可以直接转变为金刚石，但需要特高的压力和温度，最低压力为13GPa，最低温度为2700℃。采用静压法合成金刚石，在目前的技术条件下，要制造这样的高温高压设备是很难做到的。使用触煤后，合成金刚石的压力和温度便可大幅度降低，压力可降至5-6GPa以下，温度可降1200-1400 ℃左右，这样就便于用静压法生产金刚石了。此外，通过改变触煤的成分，对合成金刚石的产量、粒度、晶形、颜色、性能等方面也有明显的影响。
目前应用广泛的金属触媒仍然是NiMnCo合金，包括Ni70Mn25Co5、Ni70Mn25Si3-5、Ni40Mn30Fe30等，此外含硼触媒、NIMnFeB、NiMnFeBN、Fe基触媒等也有较为广泛的应用。
⑵、金属触媒供应充足，价格受大宗商品波动较大
目前，为金刚石合成企业提供金属触媒的企业有：北京有色院、河南金贝、安泰科技、浙江亚通等等，原料供应充沛。但金属触媒的价格主要受Ni、Mn等小金属波动影响较大。2007年，镍金属价格大幅上扬，导致金属触媒价格有较大幅度的上升，2008年以来有明显回落。
四、预合金粉：市场在放量，看好黄河旋风
1、预合金粉比传统单质金属粉末性能更佳
烧结金刚石工具是将金刚石和胎体粉混合，以胎体粉作为粘结剂，通过压制成型、烧结后获得，胎体粉末在其中起到了重要的作用。结合剂在金刚石工具性能方面起非常重要的作用：⑴分散和把持金刚石，⑵使晶粒有一定的出露，提供相匹配的磨损，⑶防止晶粒过早脱落，⑷充当散热体，将工作时产生的热量迅速散出去，⑸当金刚石冲击厂件时，结合剂承受和分散所产生的冲击和载荷。
在金刚石工具行业中，传统的胎体粉是由单元素粉末进行机械混合获得，这种方法获得的胎体粉末颗粒较粗，粉末表面易氧化，烧结活性差，胎体烧结温度高，很难达到完全合金化，而且胎体成分很难均匀。为了克服上述缺点，提高金刚石工具胎体的性能，人们开始研究胎体粉末的预合金化问题。
预合金粉是一种金属基复合粉末，是每一颗粒都是由两种或多种不同材料织成的粉末，其制备方法很多。其中，物理法包括雾化法、喷干法、机械合金化法、烧结-破碎法等，化学法包括化学液相沉积法（液相加压氢还原法、液相反应共沉积法）和化学气相沉积法、化学固相沉积法、电镀法等。
近年来在粉末冶金领域采用雾化法制取预合金粉末得到迅速发展，使得制取高性能的高速钢成为可能，雾化法制取的预合金高速钢粉末几乎无宏观偏析。使用烧结添加剂、采用氮基烧结气氛、可提高其烧结性能，添加碳化物、氧化物和氮化物可对材料的硬度、强度和断裂韧度等性能有影响。
2、市场空间巨大
金属粉末与超硬材料搭配使用，因此金属粉末的消费量与超硬材料消费量之间有着密切关系。根据超硬材料行业协会统计，目前金属结合剂类工具占全部超硬材料制品总量的比例约为85%。其中，我国金刚石专用的金属粘结剂大多数（约合80%以上）仍沿用传统的单质金属粉，部分采用进口和国产预合金粉。
根据相关权威统计，2009年我国超硬材料制品工具用金属粉末的使用量达到6万吨，年产值约为36亿元。预计我国2012年消耗的粘结剂总量为10万吨左右，市场容量达到55亿元以上。这与黄河旋风定向增发可研报告的相关测算相吻合。预合金粉体市场规模是人造金刚石市场规模的3倍以上，其中超硬材料制品工具用金属粉末的市场规模是人造金刚石市场规模的1.5倍以上。
如果考虑到预合金粉的性价比逐步提高，其应用占比从15-20%提高到45%以上，其市场容量还将翻番。
3、预合金粉国产化进程加快，龙头企业优势明显
国外主要有法国Eurotungstene、德国Dr. Fritsch、比利时Um icore公司生产预合金粉，并以优异性能广泛应用于锯片钻头生产。
国内对预合金粉开展相关研究较晚，目前我国上海材料所、北京人工晶体所、长沙冶金材料所与中南工大粉冶所、有研粉末新材料有限公司、安泰科技股份有限公司、中国地质大学工程学院、四川惠利公司、广州晶体公司采用预合金粉末等在这方面已有产品生产、销售。
其中有湖南省冶金材料研究所利用雾化法生产了FJT 系列预合金粉，有研粉末新材料有限公司利用湿法冶金方法推出YHJ 系列预合金粉，安泰科技股份有限公司利用高压水雾法制取Follow 系列预合金粉，卡斯通利用机械混合法生产的FC系列预合金粉等，已形成规模化工业生产， 其他还有一些公司进行了研究。
4、看好黄河旋风的预合金粉
2010年，黄河旋风发布定向增发预案，宣布投资3.8亿元建设年产12000吨合金粉体生产线。根据其可研性报告，该项目全部建成达产后，正常年可实现销售收入60000万元，实现利润总额15924万元，项目税后财务内部收益率44.20%。
对公司在预合金粉领域的拓展持乐观态度，认为其具备几大优势：⑴、客户优势。由于预合金粉和金刚石单晶的下游客户均为制品生产企业，客户重叠，既可以满足一站采购，又可以降低销售费用；⑵、研发优势。公司是预合金粉领域的较早进入者，其HYF系列产品已获得一定的市场认可，且公司在自行研发环节，可以同时掌控金刚石和粘结剂的性能，有利于满足下游客户的不同需求。
五、上游之单晶：单晶合成技术进步，价格长期下行
我国金刚石单晶产量庞大，占全球产量的85%以上，绝对的控制了产业链的上游，中南钻石、黄河旋风、豫金刚石三个公司逐步形成了上游的寡头垄断。但是与欧美元素六、DI等公司相比，总体来说国内金刚石高品级利率低，造成国产金刚石价位很低，而高品级金刚石单晶目前在国内却处于供不应求状态。
值得庆幸的是，国内的领头公司开始越来越注重金刚石单晶品质的提升，通过技术不断进步，设备推陈出新，带动国内上游单晶合成市场朝着健康的方向发展。看好高品级单晶的合成，有提价空间。
1、单晶合成走向三巨头寡头垄断
我国已经成为人造金刚石的第一生产大国和消费大国。2009年我国金刚石产量为54亿克拉，占全球总量的85%以上；2010年我国金刚石产量为70亿克拉，同比增长29.63%。2011年，我国金刚石产量达到110亿克拉。
此外，我国金刚石出口一直保持高速增长。2008年，我国金刚石出口比例约占28%，2009年约占20%。
我国人造金刚石以中南钻石、黄河旋风和豫金刚石三家为主要生产商。这三家生产商2011年的人造金刚石总产量约为64亿克拉，约占全国总产量的71%左右。大企业凭借大型化设备、领先的技术技术和规模化优势，不断降低成本，在单晶合成上逐渐走向世界性的寡头垄断。
2、我国人造金刚石品级有很大的提升空间
在寡头竞争的格局下，单晶产量的扩张以及盈利能力终究是受到下游需求的影响。但值得注意的是，我国人造金刚石整体仍处于“高产量、低质量”的中低端局势，高品级金刚石所占比例较低，附加值提升空间大。高品级金刚石的市场需求占整个市场的比例大约为60%-70%，按照目前国内技术水平生产的金刚石产品，高品级金刚石所占比例偏低，只有25%～30%左右，与60%的市场需求相对照，缺口为30%-35%。由于我国金刚石制品的整体技术与质量水平落后于发达国家，用于电子、汽车、家电、数控加工等行业用的高档产品仍然依赖进口。由此看来，提高金刚石单产及品级是这些单晶生产企业必经之路。
结合我国目前高品级金刚石所占比例较低，完全无法满足高品级金刚石市场需求的现状，判断单晶合成环节仍有较大空间，关键看点是：高品级金刚石单晶的合成，对国外高品级单晶的进口替代。
国内金刚石单晶品级较低，技术相对落后，毛利率低
目前国际市场上高品级人造金刚石基本由美国D.I.公司、英国EIEMENT.SIX公司等少数公司垄断。国外的金刚石领头企业元素六和D.I公司的高品级产品比例高达50~60%，而国内金刚石合成龙头企业中，中南钻石和黄河旋风分别拥有35-40亿和25亿克拉的金刚石产能，但由于相关设备正在逐步更新换代，毛利率和高品级率有望逐步提高。
①、中国金刚石单价较低
尽管目前我国接近或达到国际先进水平的人造金刚石产品比例在不断提升，但每年我国仍需要进口部分高端产品来满足国内市场的需求。从2009年海关数据来看，我国进口金刚石单价是出口单价的2.4-7.2倍；日本市场上美国、爱尔兰、韩国三国产品单价平均是我国的3-10倍，美国市场上爱尔兰、韩国两国产品单价平均是我国的3.5-4.4倍。相比其他国家，我国单晶品级有待提升。
②、金刚石深加工匮乏，利润率偏低
中国金刚石整体处于低端加工环节，在产业链的利润率处于最差水平。以美国金刚石产品的进出口为例，2007和2008年美国人造金刚石总量的59.8%和65.6%来自中国，从下图5可以看出，其再出口均格为进口均价格的3到5倍，更是为从中国进口的金刚石均价的十多倍。这说明中国的金刚石生产加工仍处于低端水平。
③、国内合成腔体大型化还有提升空间
一般情况下，合成腔体越大，人造金刚石的合成含量、品级就会越高，单位成本也下降，恰好满足了金刚石行业发展新需求。发达国家两面顶主流合成腔体直径大于100mm，而国内公司目前主流腔体直径为60mm左右，我国金刚石品级、效率仍存在很大提升空间。
因为合成设备的优势，国外公司（以英国E.S.公司和美国D.I.公司为例）主要采用年轮式两面顶超高压合成装臵，合成压力和温度的控制性能好、合成反应腔直径大，因而单次产量高（可达近1000克拉），高品级率高（60%左右）、抗冲击韧性好（尤其是高温抗冲击韧性好）、杂质含量低、磁化率低、色泽好等。
而我国公司（以具有国内顶尖单晶合成设备的黄河旋风、豫金刚石为例）主要采用的六面顶装臵，合成压力仅为两面顶装臵的1/3、合成反应腔直径较小，因而单次产量较低（两百多克拉），高品级率较低（40%左右），产品高温抗冲击韧性较低。
3、六面顶合成技术还将不断进步，单晶价格长期下行
我国人造金刚石生产采用具有自主知识产权的六面顶合成设备。因为六面顶合成设备具有设备简单、对材料要求不高、易操作、工艺易掌握等特点，故合成而得的单晶成本低，低价格保证了国产产品的国际市场竞争力。加之近年来我国大直径硬质合金顶锤、大直径复合密封传压介质、粉末触媒等与之配套的设备及原辅材料的成功开发应用，使金刚石行业得到迅速发展。
而国外生产金刚石主要采用年轮式两面顶超高压合成装臵，虽然具有合成压力和温度的控制性能好，合成反应腔直径大，单次产量高拉，高品级率高，抗冲击韧性好等优点。但同时存在两面顶压机固有的设备制造成本高，顶锤使用寿命短，合成成本高等缺陷；导致产品价格高于国内数十倍，从而愈发影响其国际市场竞争力。
近年来，国际著名的DI公司和EIEMENT.SIX公司等已不再大量投资两面顶设备开发磨料级金刚石，转向投资具有中国特色的六面顶设备开发生产金刚石；也证明了六面顶压机的优越性。
如今，国内龙头企业均先后研发大合成腔体六面顶设备。黄河旋风、中南金刚石相继开发出UDS、YG-4型人造金刚石专用设备，使合成腔直径由九十年代的Φ230 mm扩大到目前的Φ480 mm，单次合成产量由九十年代初的20克拉增加到目前的150克拉，其产品质量也有很大提高。特别是豫金刚石研制成功的HJ-650、HJ-1000特大型人造金刚石压机专用设备，合成腔直径可达Φ550-680 mm，单次最大产量可达300～600克拉，节约能源约30 %，降低锤耗约30 %，高品级率达到50%以上。其综合技术达到国内领先水平，生产的高品级金刚石已达到国际先进水平。
4、单晶环节投资逻辑：产销量、高品级比例、价格、毛利率
在国内金刚石单晶产能依旧如火如荼的扩张的背景下，金刚石单晶企业的投资逻辑在于四点：产销量、高品级比率、价格、毛利率。
⑴、产销量：三巨头格局不变，但警惕低端产能冲击。
2011年，中南钻石35-40亿克拉、黄河旋风22亿克拉、豫金刚石14亿克拉单晶产量仍然位居全国和世界三强，占国内产量比例为60%以上。三足鼎立的格局在短期内难以改变，因此，密切关注三家企业的产销情况。
与此同时，需要注意国内第二、三梯队企业的扩产以及众多技术落后的小企业对单晶产量及价格的冲击。根据河南省十二五新材料发展规划，河南飞孟金刚石工业有限公司拟建4亿克拉金刚石，禹州市和汇超硬材料有限公司拟建8.0亿克拉金刚石生产线，尽管其技术与上述三家存在一定的差距，但仍可能冲击其销售市场。此外，河南省尚有部分微小企业回购被淘汰的落后六面顶生产设备进行生产，低端产品仍有可能对金刚石产销构成压力。
⑵、高品级比率：三巨头不断提高
目前，黄河旋风、豫金刚石等都在推广650mm以上的大型六面顶合成腔体，将进一步提升单炉产能及高品级率，对三家公司的产品升级持乐观态度。
⑶、价格：长期下行，短期受供需波动
从近几年我国金刚石单晶价格的波动来看，随着金刚石单晶合成技术的不断进步，国内产能的急速扩张，单晶价格长期仍然是下行的。
但在短期来看，受到下游需求的不断延伸，金刚石在许多新领域对传统材料不断替代，使得供需结构出现短期的扰动，价格也随之波动。以2010年下半年、2011年为例，由于金刚石在石料和陶瓷切割领域的大幅推广，使得单晶一度出现了供不应求的情况，因此，单晶价格出现了持续涨价。随后，众多低端金刚石生产的停产、半停产状态的小企业纷纷复产，I 级料价格又迅速回落，带动金刚石单晶颗粒价格逐步回落；随着价格的回落，部分小企业又进入休眠状态，又使得供求关系重新紧张，从而可能小幅度提升价格。
⑷、毛利率：豫金刚石毛利率稳定，黄河旋风有望进一步提升
从近5年来黄河旋风、豫金刚石生产销售金刚石单晶的毛利率来看，尽管单晶价格一路下行，但企业毛利率相对稳定。对于豫金刚石而言，由于其主流生产设备均为650mm以上的大腔体六面顶，单炉成本要低于其他企业，因此毛利率一直稳定在40%以上。
对于黄河旋风而言，由于企业历史原因，原有560mm以下六面顶占比较高，因此生产成本相对较高。随着企业逐步改进其设备，未来毛利率有望稳中有升。
综合来看，仍旧看好豫金刚石、黄河旋风在金刚石单晶领域的规模、技术优势，认为豫金刚石2012-2014年金刚石单晶产能扩张迅速，预计未来三年产销量分别为14、18、20亿克拉；预计黄河旋风产销量分别达到22、24、26亿克拉。
六、金刚石重点上市公司黄河旋风和豫金刚石
国外企业中，元素六、D.I.、旭金刚石、金刚石绳锯、山特维克、Baker Hughes、Schlumberger、NOV、Halliburton等公司在金刚石单晶合成、复合片、晶硅切割线锯、石油钻头等领域的高端市场占据垄断地位。国内企业正努力实现进口替代。
1、黄河旋风：完整产业链，技术积累雄厚，盈利能力逐步提高
黄河旋风覆盖国内金刚石上游和中游行业，是产业链最长、规模最大、技术积累最雄厚的企业，产品涵盖单晶、微粉、预合金粉、复合片等，看好其单晶毛利率提升，预合金粉和PDC复合片的应用放量。
2、豫金刚石：单晶规模急速扩张，微粉放量，未来关注晶硅切割线
豫金刚石是行业中快速成长的公司。其单晶规模急速扩张，从2010年上市前的6.0亿克拉将扩产至22.6亿克拉，毛利率稳定在45%左右。此外，相对看好公司未来在太阳能晶硅电池切割线领域的拓展，如果下游光伏行业逐步复苏，公司将直接受益。
3、四方达：国内金刚石中游的新贵，期待PDC复合片放量
公司处在金刚石产业链的最有竞争力和成长动力的复合片环节，产品涵盖了石油/天然气钻头用复合片、煤田/矿山工具用复合片、PCD拉丝模坯、PCD/PCBN刀具用复合片等。
4、江钻股份：页岩气石油勘探的直接受益者
江汉股份是国内最大的钻头制造商，产品齐全，包括油用牙轮钻头、油用金刚石钻头、井下动力钻具、石油机械装备产品、精细化工产品等，广泛应用于中石油、中石化等勘探开采领域。其牙钻市占率超过80%，目前在积极拓展PDC石油钻头的推广应用。
5、博深工具：下游制品替代的受益者
博深工具是专业研发、生产和销售金刚石工具（工程薄壁钻头、金刚石磨具）、电动工具、合金工具产品的国家火炬计划重点高新技术企业。
七、风险提示
1、金刚石对传统材料的替代低于预期。
2、下游需求持续低迷影响销售。
3、国内企业在PDC复合片、钻头等领域的进口替代低于预期。
【好文分享】
不管你在哪里读到有知识，有价值的好文章，请记得随手发给磨聊磨聚，
实体类企业仅接受技术科普类文章，
第三方服务公司仅接受资讯类文章，谢绝硬广
投稿地址740646575@qq.com，好文章与全行业分享
【行业服务】
个人微信号：alwaysonline91
服务磨料磨具及超硬行业，促进行业发展
做行业内最接地气的服务平台
