工业金刚石将迎新一轮涨价周期，光伏制造等新兴领域驱动市场需求

由于天然金刚石开采难度大，费用成本高，工业用金刚石往往通过高温高压法与化学气相沉积法进行人工合成。人造金刚石作为先进的碳材料，不仅具有超硬、耐磨和抗腐蚀等优异力学特性，还具有其他材料无可比拟的热学、光学、声学、电学和化学等优异性能。根据形态与结构，工业用人造金刚石可分为金刚石单晶与金刚石微粉，分别应用于传统加工领域材料的中粗加工与高端机械制造，光伏，半导体等新兴产业中材料的精细加工。2018年我国行业内主要生产商金刚石单晶产量达149亿克拉，产量占全球总产量90%以上，对应产值为35亿元；金刚石微粉产量47亿克拉，对应产值为12亿元。人造金刚石单晶与微粉市场集中度高，竞争格局稳定，培育钻行业景气度影响下工业用人造金刚石出现供需缺口。预计未来工业金刚石将迎新一轮涨价周期，下游基建采掘等传统领域需求稳定，光伏制造等新兴领域高速驱动，行业整体规模有望实现可观增长。

中国乘用车产量（万辆）

资料来源：中国汽车工业协会

2013-2020年中国新增光伏装机容量（GW）

资料来源：中国电力企业联合会

中国集成电路市场规模及预测（十亿美元）

来源：IC Insights

传统加工领域需求增长稳定。（1）建材石材领域：基础设施投资及房地产开发规模扩张带动建材加工用金刚石工具需求增长。我国正处于城镇化快速推进的阶段，城镇基础设施建设与房地产开发持续推进，房地产投资完成额自2011年的6.2万亿元增长至2020年的14.1万亿元，GAGR为9.56%。未来跟随我国新型城镇化建设、乡村振兴战略、粤港澳大湾区建设等国家级发展战略的实施，基建投资规模扩大有望带动磨削级、锯切级单晶与金刚石复合材料需求的稳定增长。（2）勘探采掘领域：矿产开采数量与难度提升带动金刚石单晶需求。当前我国浅部地产矿产已基本殆尽，深部矿开发是我国未来地质勘探的宏观方向。较其他材料相比，金刚石单晶的材质优势、经济优势、与技术优势均更为显著，未来在深孔钻中的应用程度将进一步提升。（3）机械制造领域：精密加工应用催生高端金刚石工具需求。我国机械制造行业正处于转型升级的关键阶段，对创新能力以及制造技术工艺要求不断提高。汽车精密加工领域在汽车发动机活塞、壳体、缸体等零部件已广泛应用人造金刚石。新增汽车消费与存量汽车维修需求均高度影响金刚石工具市场，尽管当前我国汽车产量下滑明显，但汽车保有量持续增长，2019年已达2.62亿辆，同比2018年增长8.83%，平均车辆已超5年，预计汽车维修与保养需求将持续拉动金刚石工具规模增长。

精密制造实现技术替代，光伏制造孕育新兴需求。（1）光伏制造领域：行业技术替代爆发金刚石微粉需求。长期以来金刚石线锯切割受限于产能规模与成本压力未能规模应用于光伏制造领域，2017年以来随着金刚石线锯切割技术突破，成本快速下行，金刚石微粉已广泛应用于光伏单晶硅与多晶硅材料的切割领域，有效替代传统的砂浆与碳化硅砂浆切片。长期而言，在碳达峰与碳中和的国家重大发展战略背景下，线锯用微粉行业可跟随光伏发电、LED照明等清洁能源景气度实现快速发展。据CPIA测算，乐观情况下2021-2025年全球光伏新增装机量将从170GWh增长至330GW，按照金刚线37.50万公里/GW，容配比1.32计算，2025年全球硅片需求将达436GW，金刚线需求量将达16335万千米，未来5年CAGR达23.90%。（2）消费电子领域：金刚石微粉在超精密工具加工应用持续替代。参考光伏制造领域的应用，金刚石线锯切割的高效率与低损耗特点具备显著竞争优势。当前半导体产业增长迅速，2009年至2020年，我国集成电路市场规模从410亿美元增长至1430亿美元，期间CAGR达12.03%。未来，一旦金刚石线锯技术在集成电路芯片制造领域实现规模化运用，金刚石微粉需求有望迎来爆发。