前言
　　1 “十二五”期間超硬材料行業(yè)取得的主要成就
　　1.1 創(chuàng)新開發(fā)出一批填補(bǔ)國內(nèi)空白、世界先進(jìn)水平的新型超硬材料，合成鉆石已進(jìn)入首飾裝飾領(lǐng)域
　　1.2 突破諸多關(guān)鍵技術(shù)，推動部分企業(yè)鋸切鉆進(jìn)工具技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平
　　1.2.1 金剛石鋸片及薄壁鉆生產(chǎn)工藝技術(shù)及裝備取得重大突破
　　1.2.2 金剛石繩鋸技術(shù)迅猛發(fā)展，使石材礦山開采進(jìn)入了節(jié)能節(jié)材、綠色環(huán)保發(fā)展的新時(shí)代
　　1.2.3 金剛石線鋸開發(fā)成功并投入規(guī)模化生產(chǎn)，有力地支撐和推動了我國光伏、電子信息及LED等新興高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
　　1.2.4 地質(zhì)鉆探與石油天然氣采掘用金剛石鉆頭技術(shù)取得新突破
　　1.3 磨削類制品技術(shù)取得長足進(jìn)步，開發(fā)出一批具有國際先進(jìn)水平的產(chǎn)品，在諸多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了進(jìn)口高端產(chǎn)品的替代
　　1.4 刀具類制品開發(fā)出世界領(lǐng)先水平的產(chǎn)品
　　2 發(fā)展形勢與環(huán)境
　　2.1 全球產(chǎn)品競爭格局
　　2.2 行業(yè)產(chǎn)品發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
　　2.2.1 機(jī)遇方面
　　2.2.2 挑戰(zhàn)方面
　　3 指導(dǎo)思想與目標(biāo)
　　3.1 發(fā)展思路
　　3.2 原則
　　3.3 目標(biāo)
　　4 主要任務(wù)
　　4.1 加強(qiáng)市場細(xì)分工作
　　4.2 推進(jìn)智能制造
　　4.3 加快推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”的應(yīng)用
　　4.4 加強(qiáng)行業(yè)基礎(chǔ)與應(yīng)用科研平臺建設(shè)
　　4.5 開發(fā)研究方向
　　5 重點(diǎn)發(fā)展的應(yīng)用領(lǐng)域
　　5.1 航空航天領(lǐng)域
　　5.2 國防軍工領(lǐng)域
　　5.3 電子信息領(lǐng)域
　　5.4 清潔能源領(lǐng)域
　　5.5 汽車制造領(lǐng)域
　　5.6 家用電器制造領(lǐng)域
　　5.7 生物工程等功能性應(yīng)用領(lǐng)域
　　5.8 先進(jìn)工具制造領(lǐng)域
　　5.9 油氣田及礦物勘探采掘領(lǐng)域
　　5.10 建筑建材領(lǐng)域
　　6 產(chǎn)業(yè)政策建議
　　6.1 建議國家將超硬材料及制品明確列入國家“十三五”規(guī)劃
　　6.2 對國產(chǎn)創(chuàng)新應(yīng)用及替代進(jìn)口高檔超硬材料制品實(shí)施稅收優(yōu)惠政策
　　6.3 鼓勵(lì)采用國產(chǎn)高端超硬材料產(chǎn)品
　　6.3 提高超硬材料產(chǎn)品的出口退稅水平
　　6.4 加大對超硬材料行業(yè)創(chuàng)新體系建設(shè)的支持超硬材料行業(yè)發(fā)展規(guī)劃（完稿）
　　前言
　　人造金剛石和立方氮化硼及以這兩種材料為主要成分制成的復(fù)合材料統(tǒng)稱為超硬材料，由它們制成的各種各類工具與功能部件統(tǒng)稱為超硬材料制品。超硬材料及制品屬于高效、高精、節(jié)能、綠色環(huán)保型產(chǎn)品，不僅是目前人類所發(fā)現(xiàn)的最硬物質(zhì)，而且具有優(yōu)異的力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能，享有“材料之王”贊譽(yù)，是用途廣泛的極端材料。利用其無與倫比的力學(xué)性能，可加工世界上所有的已知材料；利用其同樣無與倫比的熱光聲電性能，可用于航天員防宇宙射線、尖端武器裝備隱身防腐及提高導(dǎo)彈打擊精度、大功率激光探測、大規(guī)模集成電路及LED新光源熱沉等尖端領(lǐng)域且具有不可替代性。
　　在國家各級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持下，我國五十多年來一直堅(jiān)持發(fā)展擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的合成超硬材料的獨(dú)特“六面頂”設(shè)備及工藝，與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)方法根本不同。目前我國獨(dú)特的設(shè)備和工藝已達(dá)到國際先進(jìn)水平。發(fā)達(dá)國家的最強(qiáng)大、最先進(jìn)的幾家公司，全都不約而同地選購中國設(shè)備，并借鑒中國的獨(dú)特方法生產(chǎn)超硬材料產(chǎn)品，這在我國整個(gè)制造業(yè)甚至所有行業(yè)中都是極其罕見的。
　　經(jīng)過幾代科學(xué)家和廣大工程技術(shù)人員的不懈努力與五十多年的發(fā)展，我國早已形成相對完整而龐大的超硬材料及制品工業(yè)體系，早已在世界上享有盛譽(yù)。2000年，我國人造金剛石產(chǎn)量突破10億克拉（折合200噸，金剛石的計(jì)量單位為克拉，1克拉＝0.2克），一舉成為全球超硬材料大國，2015年我國人造金剛石總產(chǎn)量151億克拉（折合三千多噸），占全球總產(chǎn)量的90%以上，立方氮化硼產(chǎn)量達(dá)到5.4億克拉（折合108噸），占全球總產(chǎn)量的70%，已成為世界上最大的超硬材料生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國。量大面廣的超硬材料單晶質(zhì)量也達(dá)到世界先進(jìn)水平，在國際市場享有話語權(quán)。市場規(guī)模最大的超硬材料制品也已達(dá)到世界先進(jìn)水平，市場占有率最高，正在與個(gè)別發(fā)達(dá)國家爭奪話語權(quán)。
　　超硬材料及制品已廣泛應(yīng)用于國防軍工、航空航天、機(jī)械、電子、汽車、機(jī)床工具、精密制造、醫(yī)療、清潔能源、高速鐵路、公路、石材、建材、機(jī)場、石油與天然氣鉆井、地質(zhì)勘探、煤炭及礦物采掘、救災(zāi)搶險(xiǎn)、家庭裝修等國計(jì)民生的各個(gè)領(lǐng)域。可以說上到尖端技術(shù)和國防領(lǐng)域，下到加工制造業(yè)和人們的日常生活均離不開超硬材料及制品。離開它們，諸多高新技術(shù)領(lǐng)域就難以開發(fā)與發(fā)展！它們對整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)已經(jīng)并將繼續(xù)起到“四兩撥千斤”般的杠桿撬動作用，已經(jīng)并將繼續(xù)取得巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益，贏得并將繼續(xù)贏得“小行業(yè)里的大行業(yè)”的贊譽(yù)。
　　“十二五”期間，在國家產(chǎn)業(yè)政策支持下，超硬材料行業(yè)得到了迅速發(fā)展，原有優(yōu)勢得到了更充分地發(fā)揚(yáng)光大，國際市場占有率更高；創(chuàng)新能力得到了有效提高，研究開發(fā)了一大批高新技術(shù)產(chǎn)品；大部分科研成果實(shí)現(xiàn)或進(jìn)入了工業(yè)化生產(chǎn)，填補(bǔ)了部分國內(nèi)空白，有力地支撐了國防軍工、航空航天、電子信息、高端裝備制造、清潔能源等高技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，解決了這些領(lǐng)域的難題，本行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到了初步改善，縮短了超硬材料尖端應(yīng)用方面與發(fā)達(dá)國家的水平差距。實(shí)現(xiàn)了“十二五”規(guī)劃目標(biāo)，2015年“十二五”規(guī)劃實(shí)現(xiàn)了完美收官。
　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，超硬材料獨(dú)特的性能得到不斷的開發(fā)應(yīng)用，超硬材料產(chǎn)品不斷豐富和升級，用超硬材料制作的新型工具和功能元器件層出不窮，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)張和延伸，一次次推動了相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的革命性變革，促進(jìn)了相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。從衛(wèi)星、導(dǎo)彈、火箭、飛機(jī)、大型軍艦及民用船舶，到大規(guī)模集成電路、核電站原子能反應(yīng)堆、汽車、日用建筑材料，超硬工具可加工的對象囊括了世界上所有的已知材料，大大提高了各種新型難加工材料的加工效率和加工質(zhì)量，尤其是作為高速超高速、精密超精密、數(shù)控、微細(xì)加工等先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，高效精密超硬材料工具已成為現(xiàn)代工業(yè)綠色發(fā)展不可替代的高檔工具之一，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有百倍以上的杠桿撬動作用。正因如此，西方發(fā)達(dá)國家甚至將超硬材料及制品作為一種戰(zhàn)略性儲備物資，其生產(chǎn)技術(shù)長期對其他國家實(shí)施“禁運(yùn)”，試圖達(dá)到壟斷的目的。
　　“十二五”期間，我國超硬材料行業(yè)雖然取得了令人矚目的成就，某些領(lǐng)域達(dá)到了世界先進(jìn)水平，但也存在著共性基礎(chǔ)及前沿技術(shù)研究不夠，創(chuàng)新能力不強(qiáng)；產(chǎn)品細(xì)分程度不夠，專用性不強(qiáng)；某些產(chǎn)品仍以進(jìn)口發(fā)達(dá)國家產(chǎn)品為主，某些高精尖產(chǎn)品難以滿足日益提高的國防軍工及諸多高技術(shù)產(chǎn)業(yè)需求。為了爭取國家繼續(xù)“十二五”期間乃至加大對本行業(yè)的政策支持，繼續(xù)保持乃至加強(qiáng)行業(yè)的原有優(yōu)勢，補(bǔ)齊行業(yè)發(fā)展的短板，全方位趕上世界先進(jìn)水平，從而盡快實(shí)現(xiàn)超硬材料強(qiáng)國的偉大目標(biāo)。因此，必須認(rèn)真做好行業(yè)“十三五”期間的發(fā)展規(guī)劃，指導(dǎo)行業(yè)未來發(fā)展。

　　1 “十二五”期間超硬材料行業(yè)取得的主要成就
　　“十二五”期間軟實(shí)力建設(shè)取得的主要成就有：在國家及各地政府的支持下，建成了一批國家級、省部級的超硬材料類公共服務(wù)平臺和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，組建了高效精密磨具產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新等國家及地方戰(zhàn)略聯(lián)盟，提高了技術(shù)開發(fā)、工程化試驗(yàn)、協(xié)同創(chuàng)新能力；制修訂并頒布了31項(xiàng)超硬材料領(lǐng)域的國家及行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，比“十一五”增長了121%，對促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、提高社會經(jīng)濟(jì)效益、發(fā)展對外關(guān)系方面起到了舉足輕重的作用；超硬材料行業(yè)獲得中國、美國、歐盟諸國、日本授權(quán)的發(fā)明專利1398項(xiàng)，比“十一五”增長了218%，大大提高了行業(yè)的知名度和在國際上的競爭力。行業(yè)企業(yè)的國際化經(jīng)營邁開了實(shí)質(zhì)性步伐，建立國際營銷網(wǎng)絡(luò)、走出去辦公司設(shè)廠、在發(fā)達(dá)國家建立研發(fā)中心、聘請發(fā)達(dá)國家同行高智人士做開發(fā)顧問等多種形式的國際合作取得了前所未有的豐碩成果。
　　“十二五”期間取得了一大批具有國際前沿技術(shù)的科研開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化重大成果，代表性的有大塊體納米聚晶金剛石研發(fā)成功、寶石級金剛石研發(fā)成功并投入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等。超硬材料行業(yè)各個(gè)子領(lǐng)域所取得的主要成就概括如下。

　　1.1 創(chuàng)新開發(fā)出一批填補(bǔ)國內(nèi)空白、世界先進(jìn)水平的新型超硬材料，合成鉆石已進(jìn)入首飾裝飾領(lǐng)域
　　工程化大塊體（Ф6×6 mm）金剛石納米聚晶（NPD）研發(fā)成功，其硬度比單晶金剛石高30%，并且各向同性，現(xiàn)已投入應(yīng)用試驗(yàn)，初試表明，它的大面積應(yīng)用將引起金剛石工具領(lǐng)域的革命性進(jìn)步，大幅提高金剛石工具的加工精度、效率及使用壽命，解決航空航天、國防軍工等領(lǐng)域?qū)映霾桓F的高難材料的加工難題。該種填補(bǔ)國內(nèi)空白的產(chǎn)品僅見日本有工程化的大塊體報(bào)道，其他發(fā)達(dá)國家均是1～2 mm的實(shí)驗(yàn)室成果，未達(dá)到工程應(yīng)用量級；5毫米粒徑的寶石級金剛石大單晶已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，而且完成了黃色及無色透明寶石級金剛石單晶的產(chǎn)業(yè)化并成功進(jìn)入了首飾用鉆石領(lǐng)域，使中國一舉成為世界最大的合成鉆石生產(chǎn)銷售國，打破了個(gè)別發(fā)達(dá)國家對該技術(shù)的壟斷，打開了國際市場，大量出口國外。該種填補(bǔ)國內(nèi)空白的技術(shù)可合成與天然鉆石化學(xué)成分、顏色、凈度均相同的鉆石，催生了專業(yè)生產(chǎn)銷售合成鉆石戒指、項(xiàng)鏈墜等首飾產(chǎn)品的領(lǐng)域，其首飾成品的終端銷售價(jià)格約為同等級別天然鉆石的50%～70%。目前的合成無色鉆石成品多為20分（0.2克拉/顆）以下的小鉆，黃色鉆石重量多在50分（0.5克拉/顆）以下。更大顆粒的鉆石正在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)中，實(shí)驗(yàn)室已能合成出克拉級甚至更大鉆石的樣品。正朝著更大飾品鉆石、國防等尖端工業(yè)需求大顆粒鉆石領(lǐng)域前進(jìn)。
　　現(xiàn)代通訊等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)用片狀金剛石單晶刀具材料突破了關(guān)鍵技術(shù)并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，市場產(chǎn)品規(guī)格為3×3×1mm～8×8×（1～2）mm，打破了發(fā)達(dá)國家對包括中國在內(nèi)的世界市場二十多年的壟斷，大量銷往國內(nèi)外市場，不僅有力支撐了國防軍工、電子信息等高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，打破了發(fā)達(dá)國家技術(shù)壟斷和產(chǎn)品對我國高端應(yīng)用的制約，而且大幅度降低了其他高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用成本；以上創(chuàng)新成果是在具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)六面頂壓機(jī)上完成的，采用自主研發(fā)的獨(dú)特工藝技術(shù)，成本低、效率高、質(zhì)量上乘，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，達(dá)到了國際先進(jìn)水平，改善了行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，為金剛石開拓出了無限光明的新應(yīng)用前景。
　　微米級金剛石聚晶類產(chǎn)品以量大面廣的石油天然氣鉆探用及刀具用PDC為典型代表，鉆探用PDC已開發(fā)出4000米及以上深井及海上難鉆地層鉆探用產(chǎn)品，得到了國內(nèi)外客戶的認(rèn)可，其質(zhì)量已達(dá)世界先進(jìn)水平。目前及“十三五”期間的主要任務(wù)是品牌宣傳、市場開拓、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)、推廣應(yīng)用、深度開發(fā)更高端的產(chǎn)品。刀具用PCD、PCBN在粗加工方面已經(jīng)得到了國內(nèi)市場的認(rèn)可，精加工用PCD、PCBN已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了零的突破，即在個(gè)別材料精加工方面取得了成功。目前及“十三五”期間的主要任務(wù)是加強(qiáng)研發(fā)，逐個(gè)解決不同材料精加工難題；另一方面要加強(qiáng)品牌宣傳、市場開拓、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)、推廣應(yīng)用。
　　“十二五”期間，CVD金剛石取得了較大較快的發(fā)展，基礎(chǔ)研究和科技成果轉(zhuǎn)化都有了長足的進(jìn)步。CVD金剛石單晶實(shí)現(xiàn)了小尺寸的一定規(guī)模化制備，近厘米級的大尺寸CVD金剛石單晶已取得了技術(shù)成果。CVD金剛石多晶膜的質(zhì)量及產(chǎn)量也有了很大提高，成本優(yōu)勢明顯，在精密切削工具、修整工具、拉絲模、熱沉等應(yīng)用領(lǐng)域已取代部分進(jìn)口產(chǎn)品且已打入國際市場，保持著良好的可持續(xù)發(fā)展勢頭。大功率微波等離子體CVD設(shè)備國產(chǎn)化研制水平有了很大的提高，已有幾家公司開始為國內(nèi)用戶提供設(shè)備。可以說，中國CVD金剛石制品和產(chǎn)業(yè)化真正開啟快速發(fā)展的進(jìn)程始于“十二五”。盡管在各方面都已有了突飛猛進(jìn)發(fā)展，已經(jīng)形成工業(yè)化規(guī)模，但在CVD金剛石制品的種類和高端產(chǎn)品方面落后于國際發(fā)達(dá)水平，需要在“十三五”期間繼續(xù)努力，提升我國在CVD金剛石材料與制品領(lǐng)域的國際地位。
　　六面頂壓機(jī)生產(chǎn)金剛石單晶實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化智能群控，一個(gè)工人操控壓機(jī)從“十一五”末的6臺壓機(jī)上升到“十二五”末的20臺以上，特別是寶石級單晶生產(chǎn)的40臺乃至更多，幾乎達(dá)到僅需巡視與上下合成塊的程度。自動化生產(chǎn)水平大大提高。

　　1.2 突破諸多關(guān)鍵技術(shù)，推動部分企業(yè)鋸切鉆進(jìn)工具技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平
　　1.2.1 金剛石鋸片及薄壁鉆生產(chǎn)工藝技術(shù)及裝備取得重大突破
　　“十二五”期間，我國金剛石鋸片及薄壁鉆工藝技術(shù)取得重大突破，研發(fā)生產(chǎn)及市場開拓均取得了非凡成就，成型、燒結(jié)、釬焊、激光焊技術(shù)全方位突破，特別是具有自主知識產(chǎn)權(quán)、高技術(shù)含量的金剛石有序排列鋸片及薄壁鉆投入了批量生產(chǎn)，鋸片及薄壁鉆刀頭生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)了革命性提高，通過一系列技術(shù)創(chuàng)新將大部分產(chǎn)品的間斷式熱壓燒結(jié)改造成隧道窯無壓連續(xù)燒結(jié)，不僅擯棄了污染重耗能大的石墨模具，實(shí)現(xiàn)了車間清潔無污染生產(chǎn)，而且生產(chǎn)效率提高75%～80%，能耗降低80%～86%，為未來實(shí)現(xiàn)從粉料到成品刀頭的自動化、智能化生產(chǎn)、滿足個(gè)性化定制產(chǎn)品需求打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。鋸片及薄壁鉆的國產(chǎn)新型激光焊接機(jī)研發(fā)成功并投入使用，其功率從50 kW降低到15 kW，能耗降低70%，焊接速度也有明顯提高。可以說我國與主要競爭國的技術(shù)與產(chǎn)品方面已無原則差別，已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，部分企業(yè)技術(shù)與產(chǎn)品已達(dá)世界領(lǐng)先水平。在歐美高端工程專業(yè)領(lǐng)域得到了穩(wěn)步推進(jìn)，不僅可與世界頂級產(chǎn)品同臺競技，而且正在蠶食著發(fā)達(dá)國家產(chǎn)品市場。逼著發(fā)達(dá)國家不得不逐步放棄該類市場，開辟新的市場。在世界中低端鋸片市場上，我國企業(yè)通過技術(shù)進(jìn)步而進(jìn)一步降低了成本，進(jìn)一步鞏固了我國產(chǎn)品的不可替代的優(yōu)勢地位。

　　1.2.2 金剛石繩鋸技術(shù)迅猛發(fā)展，使石材礦山開采進(jìn)入了節(jié)能節(jié)材、綠色環(huán)保發(fā)展的新時(shí)代
　　近年來國產(chǎn)繩鋸技術(shù)獲得了迅猛發(fā)展，國產(chǎn)石材礦山開采及工廠石材切割用繩鋸性能接近世界先進(jìn)水平，性價(jià)比遠(yuǎn)超世界先進(jìn)水平，推動國內(nèi)礦山開采進(jìn)入了節(jié)能節(jié)材、綠色環(huán)保發(fā)展的新時(shí)代，同時(shí)開拓出了國際市場強(qiáng)力競爭的新局面，在全球己造成有中國工廠銷售石材切割繩鋸的地方，其它國家的石材切割繩鋸將逐步退出該地的良好局面；國產(chǎn)鋼筯混凝土繩鋸己達(dá)到全球大部地區(qū)要求的門檻值，性價(jià)比己被接受。已形成中國繩鋸產(chǎn)品與世界知名繩鋸產(chǎn)品同臺競技的格局，中國繩鋸產(chǎn)品的市場份額正在逐漸擴(kuò)大。在繩鋸組鋸領(lǐng)域，中國產(chǎn)品已處于試用階段，性價(jià)比與國外產(chǎn)品相近，絕對性能與國外產(chǎn)品相比還有較大差距。對于沉船打撈等特殊產(chǎn)品，中國繩鋸產(chǎn)品基本上還是一片空白。
　　為了解決金剛石繩鋸鋸切板材時(shí)切縫大，石材成材率低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，而且鋸切加工耗能大，噪音大，廢渣排放量大，環(huán)境污染嚴(yán)重等問題，人們一直在致力于減小繩鋸直徑。“十二五”期間繩鋸直徑從Ф11.5 mm、Ф11 mm、……降到了Ф6 mm，甚至創(chuàng)新出具有完全自有知識產(chǎn)權(quán)的全新結(jié)構(gòu)的直徑只有3 mm及2.0 mm金剛石繩鋸，用于異型石材與硅錠的切割。直徑2.0 mm的超細(xì)金剛石繩鋸鋸切大理石試驗(yàn)的結(jié)果表明：鋸切速度比直徑8.8 mm的金剛石繩鋸更快，而且切割功耗小，廢渣排放少，石材切割成材率提高40%。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)為國際首創(chuàng)，未見到過國外有此產(chǎn)品。

　　1.2.3 金剛石線鋸開發(fā)成功并投入規(guī)模化生產(chǎn)，打破了國外壟斷，有力地支撐和推動了我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
　　“十二五”期間，我國金剛石線鋸開發(fā)成功并投入規(guī)模化生產(chǎn)，大大提高了硅片及藍(lán)寶石片等生產(chǎn)的效率、提高了其質(zhì)量、節(jié)約了貴重材料、降低了污染，打破了發(fā)達(dá)國家對該技術(shù)的壟斷與封鎖，有力地支撐和推動了我國光伏、電子信息及LED等新興高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
　　金剛石線鋸是近年來國際上開發(fā)的最新產(chǎn)品，是在高碳鋼絲上通過鎳-金剛石的復(fù)合電鍍或樹脂-金剛石固化制成的復(fù)合材料工具，主要用于硅材料、藍(lán)寶石、精密陶瓷、玻璃、磁性材料等硬脆材料的高效、節(jié)材、環(huán)保切割生產(chǎn)。用它切割硅片時(shí)，硅耗比用傳統(tǒng)的鋼絲加碳化硅砂漿切割降低10%～15%，出片率提高5%～7%；切割速度從傳統(tǒng)時(shí)的500~700 m/min 提高到900~1200 m/min，甚至在專用高速切割機(jī)上可以達(dá)到1800 m/min，切割速度越高，硅片表面質(zhì)量越好；傳統(tǒng)砂漿切割產(chǎn)生的廢液中化學(xué)需氧量（COD）高達(dá)幾十萬，而金剛石線鋸切割廢液的COD只有幾千，污染程度降低99%，極大減輕了硅片后續(xù)清洗工作量。
　　“十二五”期間國內(nèi)開發(fā)成功并投入生產(chǎn)的主要線鋸規(guī)格及用途如下表所示。 　　0.21 mm以上規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟，用于硅開方、硅截?cái)嗟慕饎偸€鋸?fù)耆娲诉M(jìn)口產(chǎn)品而占據(jù)了全部國內(nèi)市場，用于藍(lán)寶石切片的線鋸國內(nèi)線鋸占90%的國內(nèi)市場。在硅切片領(lǐng)域，國內(nèi)已研發(fā)并批量生產(chǎn)0.10 mm（母線0.08）線鋸，0.09 mm（母線0.07）產(chǎn)品也開發(fā)成功，正在逐步取代日本線鋸所占領(lǐng)的國內(nèi)市場。未來0.12 mm(母線0.10)、0.11mm(母線0.09)線鋸將逐步退出硅切片市場，研發(fā)重點(diǎn)將向母線0.06 mm及更細(xì)方向發(fā)展，質(zhì)量水平將不斷提高，硅單晶片的線鋸消耗量將由目前的1.5米/片向1.0米/片方向發(fā)展。

　　1.2.4 地質(zhì)鉆探與石油天然氣采掘用金剛石鉆頭技術(shù)取得新突破
　　地質(zhì)鉆探與石油天然氣采掘用金剛石鉆頭，隨著鉆探工程向深部、硬巖、復(fù)雜地層發(fā)展,鉆孔質(zhì)量與鉆進(jìn)效率的要求更高,對各種高性能鉆頭的需求量也大幅上升。“十二五”期間，我國在鉆頭切削齒、冠部形狀布齒以及鉆頭工作層水路等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上均有了新的突破,鉆頭的使用性價(jià)比已達(dá)國際先進(jìn)水平,完全滿足國內(nèi)地質(zhì)鉆探的要求，但4000米深井及定向井水平井、海上難鉆地層油氣田采掘用鉆頭仍需用進(jìn)口產(chǎn)品。國內(nèi)還開發(fā)了釬焊有序排列金剛石地質(zhì)鉆頭，經(jīng)鉆進(jìn)花崗巖試驗(yàn)，該鉆頭的時(shí)效比普通熱壓鉆頭提高85.7%，壽命提高11.1%。但在材料及其工藝設(shè)計(jì)以及計(jì)算機(jī)模擬領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國家存在著很大差距, 胎體材料的設(shè)計(jì)改進(jìn)與鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫的建立, 是今后地質(zhì)勘探與石油天然氣采掘用金剛石鉆頭設(shè)計(jì)制造的重要發(fā)展路線。

　　1.3 磨削類制品技術(shù)取得長足進(jìn)步，開發(fā)出一批具有國際先進(jìn)水平的產(chǎn)品，在諸多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了進(jìn)口高端產(chǎn)品的替代
　　超硬材料磨具作為機(jī)械精密加工領(lǐng)域無可替代的工具，應(yīng)用領(lǐng)域已覆蓋航空航天、國防軍工等高技術(shù)領(lǐng)域和汽車、電子信息、家用電器等國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，以及船舶、能源裝備、軌道交通、機(jī)械、機(jī)床、工具、建筑建材、醫(yī)療器械等重要領(lǐng)域，國內(nèi)產(chǎn)品基本滿足國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)需求并發(fā)揮著越來越重要的作用。國內(nèi)磨具在高速超高速、高效、精密超精密、綠色加工等方面取得了長足進(jìn)步，如磨削速度達(dá)到160 m/s的砂輪已進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用，200 m/s的砂輪也在開發(fā)之中；用于藍(lán)寶石襯底LED外延片背減薄免修整金屬陶瓷復(fù)合結(jié)合劑金剛石砂輪研制成功并投入市場，使用壽命和加工效率等指標(biāo)達(dá)到或超過了國外同類產(chǎn)品水平，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，打破了國外產(chǎn)品技術(shù)封鎖，替代了進(jìn)口。CNC工具開主槽砂輪采用樹脂/金屬復(fù)合結(jié)合劑，切削深度3～4 mm，進(jìn)給速度可達(dá)100 mm/min；CBN各種砂輪、磨盤等工具得到了大面積推廣應(yīng)用，不僅提高了加工效率和使用壽命，而且使車間加工粉塵污染降低了幾十倍，大大改善了加工環(huán)境；水晶及鋯石磨削金剛石磨盤研制成功，不僅大大減輕了原氧化鈰樹脂磨盤帶來的重金屬污染，而且使用壽命從原來的幾天延長至幾個(gè)月；電子QFN封裝（QuadFlat No-lead Package，方形扁平無引腳封裝）的高效切割，采用直徑為58 mm的整體型樹脂超薄切割砂輪，切割進(jìn)給速度可達(dá)60～80 mm/min；1A1R基體型超薄切割砂輪對稱度達(dá)到0.02 mm，厚度0.05 mm整體型超薄切割砂輪亦可批量生產(chǎn)；發(fā)動機(jī)殼體去毛刺使用電鍍超硬砂輪替代普通樹脂砂輪，不僅實(shí)現(xiàn)了高效加工，而且無磨削殘?jiān)蹓m，大大改善了加工環(huán)境，等等。在國內(nèi)市場的諸多領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口國外高端產(chǎn)品的替代，國內(nèi)產(chǎn)品與世界先進(jìn)水平的差距在逐步在縮小。

　　1.4 刀具類制品開發(fā)出世界領(lǐng)先水平的產(chǎn)品
　　“十二五”期間國內(nèi)PCD、PCBN刀具突破了微細(xì)精密加工、焊接等技術(shù)瓶頸，不僅降低了刀具成本，提高了刀具的耐磨性、抗沖擊性和熱穩(wěn)定性，并且極大豐富了產(chǎn)品種類。已廣泛地應(yīng)用于航空航天、汽車、電子信息、冶金、礦山、工程機(jī)械等行業(yè)，部分產(chǎn)品達(dá)到甚至超越了世界先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)了較大批量出口。液晶玻璃基板／面板切割鉆石刀輪外徑2.0～4.0 mm，內(nèi)徑0.8 mm，厚度0.65 mm，角度105°～145°，齒數(shù)110～280個(gè)，齒深7.0～15 μm，該產(chǎn)品是世界最高水平，已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，不僅填補(bǔ)了國內(nèi)空白，替代了進(jìn)口，占據(jù)了國內(nèi)市場，而且打開了國際市場，批量出口到了發(fā)達(dá)國家；鋁合金高速、高光、高穩(wěn)定性加工專用PCD螺旋立銑刀研發(fā)成功，該刀采用螺旋后角切削刃，切削平穩(wěn)，不容易產(chǎn)生振紋，工件表面粗糙度好，在富士康公司應(yīng)用證明其切削速度提高5倍，刀具壽命提高10倍，加工表面質(zhì)量明顯改善。

　　超硬材料行業(yè)發(fā)展規(guī)劃之（二）：發(fā)展形勢與環(huán)境（點(diǎn)擊閱讀）