工業金剛石包括金剛石單晶和金剛石微粉,其中金剛石微粉是由金剛石單晶經破碎、球磨等工序形成微米或亞微米級的金剛石粉體。工業金剛石穩定增長的需求主要來自傳統加工領域,及以光伏新能源和第三代半導體應用為主的先進制造領域。
預計到 2025 年,全球工業金剛石市場規模為 80.27 億元,年復合增長率達 7.53%,其中我國工業金剛石市場規模將達 72.25 億元,包括金剛石單晶市場規模 46.13 億元和金剛石微粉市場規模 26.12 億元。
傳統加工領域對工業金剛石的需求長期保持穩定增長。
(1)建材石材:房地產行業作為我國主要產業之一,其投資完成額從 2011 年的 6.2 萬億元增長至 2020 年的 14.1 萬億元,長期保持高速增長,未來基礎設施投資及房地產開發規 模擴張將持續帶動建材加工用金剛石工具需求增長。
(2)勘探采掘:金剛石單晶的材質優勢與技術優勢在勘探采掘較為顯著,未來在深孔鉆中的應用程度將 進一步提升,礦產開采數量與難度提升將帶動金剛石單晶需求的不斷增長。
(3)機械制造:人造金剛石是機械制造產業中不可或缺的切削刀具的原材料, 切削刀具大約占整個機械加工流程 90%加工量,廣泛應用于汽車、摩托車、機 床工具、通用機械、模具、航空航天、工程機械等應用領域。據 QY Research 測算,2026 年切削刀具市場規模將達到 1,999 億元,年復合增長率為 3.91%。
先進制造領域中的光伏新能源和第三代半導體規模化應用將孕育新興需求。
(1)光伏新能源:2017 年以來隨著金剛石線鋸切割技術突破,成本快速 下行,金剛石微粉已廣泛應用于光伏單晶硅與多晶硅材料的切割領域,有效替 代傳統的砂漿與碳化硅砂漿切片。據 CPIA 測算,2021-2025 年全球光伏新增裝機量將從 170GW 增長至 330GW,按照金剛線 37.50 萬千米/GW,容配比 1.32 計算,2025 年全球硅片需求將達 436GW,金剛線需求量將達 16,335 萬千米,年復合增長率達 23.90%。
(2)第三代半導體:第三代半導體廣泛應用于新能 源汽車、高速交通、5G 通信等領域,其碳化硅材料硬度大,在晶體切割、晶片 研磨、晶片拋光等幾個生產環節均需使用金剛石微粉或相關產品進行加工。據 CASA Research 測算,國際碳化硅汽車市場將以 38%的復合年增長率增長,到 2025 年將超過 100 億元。