山东金刚石项目可行性研究报告.docx

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1、目录第一章 市场分析5一、 行业市场前景5二、 行业市场前景16三、 人造金刚石简介27第二章 项目投资背景分析32一、 行业发展面临的机遇与挑战32二、 人造金刚石行业发展概况35第三章 项目投资主体概况41一、 公司基本信息41二、 公司简介41三、 公司主要财务数据42四、 核心人员介绍43第四章 项目选址方案46一、 项目选址原则46二、 建设区基本情况46三、 创新驱动发展50四、 社会经济发展目标51五、 产业发展方向52六、 项目选址综合评价52第五章 产品方案54一、 建设规模及主要建设内容54二、 产品规划方案及生产纲领54第六章 发展规划56一、 公司发展规划56二、 保障

2、措施60第七章 法人治理结构63一、 股东权利及义务63二、 董事67三、 高级管理人员71四、 监事74第八章 进度计划方案77一、 项目进度安排77二、 项目实施保障措施77第九章 劳动安全评价79一、 编制依据79二、 防范措施81三、 预期效果评价85第十章 原辅材料供应、成品管理87一、 项目建设期原辅材料供应情况87二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理87第十一章 环境影响分析89一、 编制依据89二、 环境影响合理性分析89三、 建设期大气环境影响分析89四、 建设期水环境影响分析93五、 建设期固体废弃物环境影响分析93六、 建设期声环境影响分析94七、 建设期生态环境影响分

3、析95八、 营运期环境影响96九、 清洁生产97十、 环境管理分析99十一、 环境影响结论101十二、 环境影响建议101第十二章 人力资源分析103一、 人力资源配置103二、 员工技能培训103第十三章 项目经济效益分析106一、 基本假设及基础参数选取106二、 经济评价财务测算106三、 项目盈利能力分析110四、 财务生存能力分析113五、 偿债能力分析113六、 经济评价结论115第十四章 项目风险分析116一、 项目风险分析116二、 项目风险对策118第十五章 附表120第一章 市场分析一、 行业市场前景金刚石单晶和金刚石微粉被广泛应用于建材石材、装备制造、汽车制造、家用电器、

4、清洁能源、勘探采掘、消费电子、半导体等领域。随着智能制造国家战略的深入推进，超高速、超精密、智能数控、精细加工等先进制造技术不断创新应用；高强、高韧、耐磨、耐热、耐腐蚀合金材料以及碳纤维复合材料等难加工材料不断涌现；节能减排、绿色环保生产成为加工制造领域的新要求；国防工业、航空航天、生物医药等新兴产业的战略地位越来越重要，下游行业的上述变化对加工工具和功能性元器件的性能和品质提出了更高的要求，人造金刚石及其制品的极端性能契合上述生产要求和市场需求，具备良好的市场发展前景。培育钻石作为全球钻石消费的新兴选择之一，在品质、价格、环保和科技等方面具有明显竞争优势。随着培育钻石合成技术不断提高、市场消

5、费理念和消费习惯改变，培育钻石的市场关注度和市场需求显著提升，已成为人造金刚石行业最重要的发展方向之一。近两年来，越来越多的人造金刚石生产商、钻石品牌运营商进入该培育钻石领域并在技术研发、商业化生产、市场培育和销售渠道建设等方面大力投入，充分挖掘培育钻石的市场价值。1、金刚石单晶在传统加工领域保持重要地位金刚石单晶通常被制作成锯、切、磨、钻等工具广泛应用在传统加工领域，如用于大理石、花岗岩、混凝土建筑材料、陶瓷、玻璃等建材石材的切割、磨削、抛光、钻孔，用于石油、煤炭、天然气及其他矿产资源的勘探和采掘。我国金刚石单晶材料在上述中、粗加工领域发展迅速，产品具有明显竞争优势，不仅满足国内市场需求，还

6、大量出口到其他国家，并成为很多国家或地区进口市场的主要来源。（1）基建和房地产投资规模扩大，金刚石单晶在建材石材领域需求增长当前，我国正处于城镇化快速推进的关键时期，城镇基础设施建设、房地产开发持续推进，城镇社会房屋和基础设施建设投资保持较大规模。随着我国经济发展过程中基础设施建设不断完善，以及长江经济带、京津冀协调发展、粤港澳大湾区建设等国家发展战略的实施，我国基础设施建设投资规模自2011年的66,945.87亿元增长至2017年173,085.26亿元，年复合增长率为17.15%。在宏观政策支持下，基础建设投资规模有望持续扩大。我国经济进入高质量发展阶段，适应新型城镇化建设、实施乡村振兴

7、战略、调整优化产业布局等需要，基础设施改造升级势在必行，以公路、铁路、港口、机场、桥梁、城市管道设施等为代表的传统基础设施仍有较大的建设需求。同时，以5G基站建设、特高压、城际高铁和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等为代表的新型基础设施建设将成为未来投资建设的重点领域。在区域布局上，我国西部地区发展不均衡、不充分问题仍然较为突出，国务院发布关于新时代推进西部大开发形成新格局的指导意见要求强化基础设施规划建设，提高基础设施通达度、通畅性和均等化水平，加强横贯东西、纵观南北的运输通道建设，加强资源能源开发地干线通道规划建设，加快川藏铁路、沿江高铁等重大工程规划建设等

8、，同时倡导积极参与和融入“一带一路”建设，并明确到2035年实现西部地区基础设施通达程度与东部地区大体相当的建设目标。此次政策出台将加快推动西部地区建设和基建项目的落地，带来新一轮基础建设投资的高增长。随着国家对房地产行业监管政策调整，房地产投资增速有所放缓，但其投资规模仍保持较高水平，在城市升级、新农村建设等相关政策支持下，房地产将保持健康平稳发展。我国人造金刚石单晶产量占全球总产量90%以上，国内外基础设施投资和房地产开发规模不断扩大将促进建材石材加工和工程施工用金刚石工具的市场需求不断增长，从而带动磨削级单晶、锯切级单晶以及金刚石复合材料市场需求的持续稳定增长。（2）矿产开采数量和深度增

9、加，带动金刚石单晶在勘探采掘领域需求提升随着我国经济的快速发展，对矿产资源的需求量巨大。基于我国经济社会发展的阶段性特征和资源国情，矿产资源的快速消耗将会持续一个很长的时期，矿产资源形势紧张。经过数十年的矿产勘查和开采，我国浅部地层的矿产资源已基本开采殆尽，地质找矿逐步从过去的浅部（300m以内）、中深部（300-1000m）转向深部（1000m以上）甚至超深部勘探（大于3000m），深部找矿已成为我国地质找矿事业的发展方向，具有广阔前景。金刚石大单晶在坚硬岩层中具有优良的钻进效果被广泛应用于矿产资源的勘探采掘中；相比于其他硬质合金，金刚石单晶更能适应深孔要求；随着勘探深度的增加，金刚石单晶钻

10、进的经济性优势更加明显；与金刚石钻头配套的绳索取心技术、深孔孔内参数实时监测技术、随钻预警技术等更为成熟，因此，金刚石大单晶在深孔钻进中的优势将进一步彰显出来，在深部找矿工作中将发挥越来越大的作用。2、金刚石微粉在下游行业制造升级和技术替代中发挥重要作用根据我国制造强国战略和中国制造2025的相关要求，大力发展先进制造业，加快传统产业转型升级和创新发展是当前及未来一段时期内我国工业发展的中心任务。在此背景下，新材料、新技术、新产品层出不穷，相对于传统加工领域，新兴加工领域要求有更快的加工速度、更高的加工精度以及更稳定的加工性能。加工对象和加工工艺的变化推动加工工具的不断改进，催生出一批新型金刚

11、石工具，如金刚石线锯、高精密金刚石砂轮、金刚石超薄划片和高精度套料钻头等。随着国内新型金刚石工具对国外产品和传统工具替代率不断提高，金刚石微粉在汽车制造、家电制造、光伏发电、LED照明、消费电子、半导体等领域发挥越来越重要的作用。（1）机械制造行业产业升级，金刚石微粉需求不断增加我国机械制造行业规模居于全球前列，在经过近十年快速发展后进入提质增效、转型升级的关键发展时期，企业自主创新能力、制造技术工艺、产品品质等不断提高和改善。通用机械、汽车制造、家电制造等细分行业的产业升级以及液压系统、泵阀元器件、密封元器件、轴承、紧固件等机械基础件的技术变革导致机械制造行业对高端金刚石工具需求不断增加。汽

12、车行业精密加工领域已广泛使用人造金刚石工具，包括汽车发动机活塞、缸体、缸盖，汽车轮毂，变速箱齿轮，壳体，曲轴和凸轮轴等均需使用金刚石磨具或刀具进行加工。高端金刚石工具可以满足汽车制造过程中镗孔、铣削、开槽、铰孔、研磨、车削和珩磨等工艺的极端技术要求。随着汽车行业的发展，新能源汽车技术研发和市场需求日新月异，高端金刚石工具在汽车制造中将发挥越来越重要的作用，将为汽车行业追求“高效率、低成本、绿色环保”的发展目标提供重要助力。家电制造行业尤其制冷家电是人造金刚石磨具和刀具的主要应用领域之一。家用空调、冰箱所使用压缩机的三大部件活塞、气缸、上下轴承座主要使用金刚石工具进行加工，全球70%以上的压缩机

13、生产企业在中国，市场上约90%的压缩机产自中国。制冷家电压缩机制造所用金刚石工具原来几乎全部使用国外产品，随着我国金刚石工具产品质量提升，目前已全面替代国外产品，是超硬材料精密加工中替代国外产品的成功范例。（2）清洁能源行业技术替代，金刚石微粉市场需求快速增长水电、风电、核电、光伏发电和LED照明等清洁能源领域均需使用金刚石工具，其中光伏发电和LED照明所用单晶硅、多晶硅、蓝宝石以及其他光电磁性材料的加工对金刚石工具的需求最为广泛。2018年全球光伏市场新增装机规模达到106GW，再创历史新高，累计装机规模达到511GW，2011年至2018年全球光伏市场新增装机规模年复合增长率超过40%，光

14、伏发电成为全球增长速度最快的新能源品种。硅片是全球光伏产业链产业集中度最高的环节，产能主要集中在中国。根据中国光伏行业协会2018-2019年中国光伏产业年度报告，截止2018年底，全球硅片产量约为115GW，同比增长9.3%，中国硅片产量约为107.1GW，同比增长16.8%，占全球硅片产量的93.1%。硅棒和硅片切割是硅片生产环节的主要工序，金刚石线锯切割技术可用于硅棒截断、硅锭开方、硅片切割，其技术性能直接影响硅片的质量及光伏组件的制造成本，是光伏企业“降本增效”的核心技术环节。从2009年开始，金刚石线锯切割技术被引入到光伏硅材料切割领域，但由于国内企业尚处于金刚石线锯切割技术研发阶段

15、且国外厂商金刚石线锯产品产能有限、价格较高，因此金刚石线锯切割在国内光伏制造领域未取得大规模应用。2014年以来，随着金刚石线锯切割技术日趋成熟，金刚石线锯切割成本快速下降，行业内个别光伏硅材料制造企业开始逐步切换到金刚石线锯切割工艺。2017年以来，金刚石线锯切割技术全面取代碳化硅砂浆切割技术广泛应用于光伏单晶硅、多晶硅材料切割领域，金刚石线锯市场呈现爆发式增长态势，金刚石微粉市场需求大幅增长。LED作为一种能量转化效率高、寿命长、多用途和节能环保的光源，正在逐步完成对传统白炽灯和荧光灯的替代，蓝宝石由于其优越的透光性能和耐磨性能被用于LED发光组件的基体。由于蓝宝石具有硬脆特点且价格昂贵，

16、在加工过程中通常要求精度高、效率快、材料损失率低、工作环境洁净，因此，金刚石工具是加工蓝宝石材料的最佳选择。在蓝宝石晶锭到最终的衬底片的整个加工流程中，长晶、掏棒、滚磨、晶棒定向、切片、研磨、倒角、抛光，每一个步骤均需要使用不同的金刚石工具来完成。根据国家半导体照明工程研发及产业联盟产业研究院（CSAResearch）发布的数据，2017年我国LED行业总产值为5,509亿元，其中与蓝宝石产业有关的外延芯片市场规模为188亿元左右，截至2016年，我国LED照明产品渗透率达到了42%，全球LED照明产品渗透率也达到了31%，且保持较快增长态势。LED照明产品已经对传统的白炽灯和荧光灯形成逐步替

17、代的趋势，正处于持续爆发增长阶段。随着LED照明兴起，未来蓝宝石行业市场空间将进一步扩大，将推动金刚石线锯等蓝宝石材料的加工耗材行业的持续发展。金刚石线锯作为光伏硅片和蓝宝石材料的新一代加工工具，其加工表面损伤小、挠曲变形小、切片薄、片厚一致性好且加工过程省材、高效、环保，上述无可比拟的优点将推动其市场需求随着光伏发电、LED照明等清洁能源行业发展以及大尺寸硅片和蓝宝石片的应用而不断增长，从而带动线锯用微粉行业的快速发展。（3）半导体和消费电子行业快速发展，金刚石微粉市场需求不断增长半导体和消费电子行业是金刚石精密及超精密工具的主要应用领域之一。集成电路芯片的制造环节需要精密设备对单晶硅片进行

18、精细化处理，特别是PC、服务器的CPU芯片以及手机、智能手表等智能移动终端的存储芯片制造过程中需要采用精密工具完成硅棒外圆磨削、硅片倒角、平面研磨、晶圆减薄、芯片分割、封装产品切割等一系列高精密加工工艺。由于半导体硅片对产品质量及一致性要求极高，半导体生产所用硅片的制造难度也远大于光伏硅片，且制造难度随硅片直径的扩大而提升，游离砂浆切割技术作为成熟、稳定的技术方案仍在被广泛使用，但新一代金刚石线锯切割技术在集成电路芯片制造领域的应用也正在一定范围内验证和推广中，参考金刚石线锯切割技术在光伏硅片制造领域的应用经验，未来一旦金刚石线锯切割技术在集成电路芯片制造实现规模化应用，金刚石线锯和金刚石微粉

19、的市场需求将大幅提升。我国集成电路芯片过度依赖进口已成为制约我国半导体产业发展的重要因素之一，芯片国产化成为我国半导体发展战略中的重要一步。国家集成电路产业发展推进纲要提出：到2020年，我国集成电路全行业销售收入年均增速超过20%；到2030年，我国集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入到国际第一梯队，实现跨越式发展。集成电路制造大力提速将带动与芯片制造相关的人造金刚石及工具行业市场需求快速增长。金刚石微粉及工具在采用陶瓷、玻璃、蓝宝石等硬脆材料制作的消费电子产品外壳加工中也有良好的应用，金刚石工具对上述硬脆材料的加工可实现高精度、窄割缝、超平滑、长寿命等特点。另外，蓝宝石、氧

20、化锆陶瓷等新材料在消费电子产品部件上的应用呈现逐年增加趋势，将加速金刚石工具在消费电子领域的渗透。目前，蓝宝石已应用在手机摄像头镜头保护盖、Home键保护玻璃、屏幕保护盖、智能手表镜面和摄像镜头以及可穿戴设备的相关部件上，氧化锆陶瓷在指纹识别模组贴片、智能手机背板等领域的应用技术也在不断地改善和优化中。随着5G商用化进程的快速推进，智能手机、智能手表、笔记本电脑等消费电子产品结构件型材的迭代更新为金刚石微粉及工具行业带来巨大的市场空间和发展机遇。3、人造金刚石作为功能性材料在新兴产业应用前景广阔随着新材料和精密加工技术的深入发展，金刚石工具的应用领域不断拓展。另外，除利用人造金刚石的力学性能制

21、作磨、削、切、割等金刚石工具用于传统领域外，科技发展也推动人造金刚石作为功能性材料在新兴产业的应用层出不穷。人造金刚石具备优异的声、光、电、磁、热等特殊性能，可作为超导材料、光功能材料、磁功能材料、生物医药材料、功能膜等应用于电子电器、高端装备制造、航空航天、医疗检测及治疗等高科技领域。人造金刚石作为禁带宽度为5.5ev的超宽带隙半导体材料，具有高载流子迁移率、高热导率、高击穿电场、高载流子饱和速率和低介电常数等优异物理特性，基于这些优异的性能参数，人造金刚石被认为是制备下一代高功率、高频、高温及低功率损耗电子器件最有希望的材料，被业界誉为“终极半导体”。航空航天领域大量使用高温合金、金属间化

22、合物、先进陶瓷、碳纤维复合材料等难加工材料，目前，对上述材料的加工主要采用硬质合金和普通磨料，小部分采用金刚石工具，金刚石工具在航空航天领域具备较好的应用前景。据分析，在航空机载设备（导航系统、雷达系统、机械控制系统等）、发动机、机翼、骨架、机身、蒙皮等方面均有可能使用金刚石工具，国外已研发出钛合金、碳纤维复合等新型难加工材料加工用的金刚石刀具，并已通过有关认证且在波音和空客公司成功使用。随着生物医疗技术的发展，对医疗材料的品种和质量提出了更高的要求，为金刚石材料的应用开拓出一片新的市场，金刚石材料以其独特优势应用在医用刀具、医用材料和医药领域中。金刚石具有硬度高、耐磨性好、稳定性好、生物相容

23、性好等优异性能，可以制成超锋利刀片或以薄膜形式镀到手术刀具上以改善手术效果、增加刀具寿命，可以作为涂层用于人体植入材料中以缓和排斥反应，可以作为运输药物、标记特征的靶向药物材料。二、 行业市场前景金刚石单晶和金刚石微粉被广泛应用于建材石材、装备制造、汽车制造、家用电器、清洁能源、勘探采掘、消费电子、半导体等领域。随着智能制造国家战略的深入推进，超高速、超精密、智能数控、精细加工等先进制造技术不断创新应用；高强、高韧、耐磨、耐热、耐腐蚀合金材料以及碳纤维复合材料等难加工材料不断涌现；节能减排、绿色环保生产成为加工制造领域的新要求；国防工业、航空航天、生物医药等新兴产业的战略地位越来越重要，下游行

24、业的上述变化对加工工具和功能性元器件的性能和品质提出了更高的要求，人造金刚石及其制品的极端性能契合上述生产要求和市场需求，具备良好的市场发展前景。培育钻石作为全球钻石消费的新兴选择之一，在品质、价格、环保和科技等方面具有明显竞争优势。随着培育钻石合成技术不断提高、市场消费理念和消费习惯改变，培育钻石的市场关注度和市场需求显著提升，已成为人造金刚石行业最重要的发展方向之一。近两年来，越来越多的人造金刚石生产商、钻石品牌运营商进入该培育钻石领域并在技术研发、商业化生产、市场培育和销售渠道建设等方面大力投入，充分挖掘培育钻石的市场价值。1、金刚石单晶在传统加工领域保持重要地位金刚石单晶通常被制作成锯

25、、切、磨、钻等工具广泛应用在传统加工领域，如用于大理石、花岗岩、混凝土建筑材料、陶瓷、玻璃等建材石材的切割、磨削、抛光、钻孔，用于石油、煤炭、天然气及其他矿产资源的勘探和采掘。我国金刚石单晶材料在上述中、粗加工领域发展迅速，产品具有明显竞争优势，不仅满足国内市场需求，还大量出口到其他国家，并成为很多国家或地区进口市场的主要来源。（1）基建和房地产投资规模扩大，金刚石单晶在建材石材领域需求增长当前，我国正处于城镇化快速推进的关键时期，城镇基础设施建设、房地产开发持续推进，城镇社会房屋和基础设施建设投资保持较大规模。随着我国经济发展过程中基础设施建设不断完善，以及长江经济带、京津冀协调发展、粤港澳

26、大湾区建设等国家发展战略的实施，我国基础设施建设投资规模自2011年的66,945.87亿元增长至2017年173,085.26亿元，年复合增长率为17.15%。在宏观政策支持下，基础建设投资规模有望持续扩大。我国经济进入高质量发展阶段，适应新型城镇化建设、实施乡村振兴战略、调整优化产业布局等需要，基础设施改造升级势在必行，以公路、铁路、港口、机场、桥梁、城市管道设施等为代表的传统基础设施仍有较大的建设需求。同时，以5G基站建设、特高压、城际高铁和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等为代表的新型基础设施建设将成为未来投资建设的重点领域。在区域布局上，我国西部地区发

27、展不均衡、不充分问题仍然较为突出，国务院发布关于新时代推进西部大开发形成新格局的指导意见要求强化基础设施规划建设，提高基础设施通达度、通畅性和均等化水平，加强横贯东西、纵观南北的运输通道建设，加强资源能源开发地干线通道规划建设，加快川藏铁路、沿江高铁等重大工程规划建设等，同时倡导积极参与和融入“一带一路”建设，并明确到2035年实现西部地区基础设施通达程度与东部地区大体相当的建设目标。此次政策出台将加快推动西部地区建设和基建项目的落地，带来新一轮基础建设投资的高增长。随着国家对房地产行业监管政策调整，房地产投资增速有所放缓，但其投资规模仍保持较高水平，在城市升级、新农村建设等相关政策支持下，房

28、地产将保持健康平稳发展。我国人造金刚石单晶产量占全球总产量90%以上，国内外基础设施投资和房地产开发规模不断扩大将促进建材石材加工和工程施工用金刚石工具的市场需求不断增长，从而带动磨削级单晶、锯切级单晶以及金刚石复合材料市场需求的持续稳定增长。（2）矿产开采数量和深度增加，带动金刚石单晶在勘探采掘领域需求提升随着我国经济的快速发展，对矿产资源的需求量巨大。基于我国经济社会发展的阶段性特征和资源国情，矿产资源的快速消耗将会持续一个很长的时期，矿产资源形势紧张。经过数十年的矿产勘查和开采，我国浅部地层的矿产资源已基本开采殆尽，地质找矿逐步从过去的浅部（300m以内）、中深部（300-1000m）转

29、向深部（1000m以上）甚至超深部勘探（大于3000m），深部找矿已成为我国地质找矿事业的发展方向，具有广阔前景。金刚石大单晶在坚硬岩层中具有优良的钻进效果被广泛应用于矿产资源的勘探采掘中；相比于其他硬质合金，金刚石单晶更能适应深孔要求；随着勘探深度的增加，金刚石单晶钻进的经济性优势更加明显；与金刚石钻头配套的绳索取心技术、深孔孔内参数实时监测技术、随钻预警技术等更为成熟，因此，金刚石大单晶在深孔钻进中的优势将进一步彰显出来，在深部找矿工作中将发挥越来越大的作用。2、金刚石微粉在下游行业制造升级和技术替代中发挥重要作用根据我国制造强国战略和中国制造2025的相关要求，大力发展先进制造业，加快传

30、统产业转型升级和创新发展是当前及未来一段时期内我国工业发展的中心任务。在此背景下，新材料、新技术、新产品层出不穷，相对于传统加工领域，新兴加工领域要求有更快的加工速度、更高的加工精度以及更稳定的加工性能。加工对象和加工工艺的变化推动加工工具的不断改进，催生出一批新型金刚石工具，如金刚石线锯、高精密金刚石砂轮、金刚石超薄划片和高精度套料钻头等。随着国内新型金刚石工具对国外产品和传统工具替代率不断提高，金刚石微粉在汽车制造、家电制造、光伏发电、LED照明、消费电子、半导体等领域发挥越来越重要的作用。（1）机械制造行业产业升级，金刚石微粉需求不断增加我国机械制造行业规模居于全球前列，在经过近十年快速

31、发展后进入提质增效、转型升级的关键发展时期，企业自主创新能力、制造技术工艺、产品品质等不断提高和改善。通用机械、汽车制造、家电制造等细分行业的产业升级以及液压系统、泵阀元器件、密封元器件、轴承、紧固件等机械基础件的技术变革导致机械制造行业对高端金刚石工具需求不断增加。汽车行业精密加工领域已广泛使用人造金刚石工具，包括汽车发动机活塞、缸体、缸盖，汽车轮毂，变速箱齿轮，壳体，曲轴和凸轮轴等均需使用金刚石磨具或刀具进行加工。高端金刚石工具可以满足汽车制造过程中镗孔、铣削、开槽、铰孔、研磨、车削和珩磨等工艺的极端技术要求。随着汽车行业的发展，新能源汽车技术研发和市场需求日新月异，高端金刚石工具在汽车制

32、造中将发挥越来越重要的作用，将为汽车行业追求“高效率、低成本、绿色环保”的发展目标提供重要助力。家电制造行业尤其制冷家电是人造金刚石磨具和刀具的主要应用领域之一。家用空调、冰箱所使用压缩机的三大部件活塞、气缸、上下轴承座主要使用金刚石工具进行加工，全球70%以上的压缩机生产企业在中国，市场上约90%的压缩机产自中国。制冷家电压缩机制造所用金刚石工具原来几乎全部使用国外产品，随着我国金刚石工具产品质量提升，目前已全面替代国外产品，是超硬材料精密加工中替代国外产品的成功范例。（2）清洁能源行业技术替代，金刚石微粉市场需求快速增长水电、风电、核电、光伏发电和LED照明等清洁能源领域均需使用金刚石工具

33、，其中光伏发电和LED照明所用单晶硅、多晶硅、蓝宝石以及其他光电磁性材料的加工对金刚石工具的需求最为广泛。2018年全球光伏市场新增装机规模达到106GW，再创历史新高，累计装机规模达到511GW，2011年至2018年全球光伏市场新增装机规模年复合增长率超过40%，光伏发电成为全球增长速度最快的新能源品种。硅片是全球光伏产业链产业集中度最高的环节，产能主要集中在中国。根据中国光伏行业协会2018-2019年中国光伏产业年度报告，截止2018年底，全球硅片产量约为115GW，同比增长9.3%，中国硅片产量约为107.1GW，同比增长16.8%，占全球硅片产量的93.1%。硅棒和硅片切割是硅片生

34、产环节的主要工序，金刚石线锯切割技术可用于硅棒截断、硅锭开方、硅片切割，其技术性能直接影响硅片的质量及光伏组件的制造成本，是光伏企业“降本增效”的核心技术环节。从2009年开始，金刚石线锯切割技术被引入到光伏硅材料切割领域，但由于国内企业尚处于金刚石线锯切割技术研发阶段且国外厂商金刚石线锯产品产能有限、价格较高，因此金刚石线锯切割在国内光伏制造领域未取得大规模应用。2014年以来，随着金刚石线锯切割技术日趋成熟，金刚石线锯切割成本快速下降，行业内个别光伏硅材料制造企业开始逐步切换到金刚石线锯切割工艺。2017年以来，金刚石线锯切割技术全面取代碳化硅砂浆切割技术广泛应用于光伏单晶硅、多晶硅材料切

35、割领域，金刚石线锯市场呈现爆发式增长态势，金刚石微粉市场需求大幅增长。LED作为一种能量转化效率高、寿命长、多用途和节能环保的光源，正在逐步完成对传统白炽灯和荧光灯的替代，蓝宝石由于其优越的透光性能和耐磨性能被用于LED发光组件的基体。由于蓝宝石具有硬脆特点且价格昂贵，在加工过程中通常要求精度高、效率快、材料损失率低、工作环境洁净，因此，金刚石工具是加工蓝宝石材料的最佳选择。在蓝宝石晶锭到最终的衬底片的整个加工流程中，长晶、掏棒、滚磨、晶棒定向、切片、研磨、倒角、抛光，每一个步骤均需要使用不同的金刚石工具来完成。根据国家半导体照明工程研发及产业联盟产业研究院（CSAResearch）发布的数据

36、，2017年我国LED行业总产值为5,509亿元，其中与蓝宝石产业有关的外延芯片市场规模为188亿元左右，截至2016年，我国LED照明产品渗透率达到了42%，全球LED照明产品渗透率也达到了31%，且保持较快增长态势。LED照明产品已经对传统的白炽灯和荧光灯形成逐步替代的趋势，正处于持续爆发增长阶段。随着LED照明兴起，未来蓝宝石行业市场空间将进一步扩大，将推动金刚石线锯等蓝宝石材料的加工耗材行业的持续发展。金刚石线锯作为光伏硅片和蓝宝石材料的新一代加工工具，其加工表面损伤小、挠曲变形小、切片薄、片厚一致性好且加工过程省材、高效、环保，上述无可比拟的优点将推动其市场需求随着光伏发电、LED照

37、明等清洁能源行业发展以及大尺寸硅片和蓝宝石片的应用而不断增长，从而带动线锯用微粉行业的快速发展。（3）半导体和消费电子行业快速发展，金刚石微粉市场需求不断增长半导体和消费电子行业是金刚石精密及超精密工具的主要应用领域之一。集成电路芯片的制造环节需要精密设备对单晶硅片进行精细化处理，特别是PC、服务器的CPU芯片以及手机、智能手表等智能移动终端的存储芯片制造过程中需要采用精密工具完成硅棒外圆磨削、硅片倒角、平面研磨、晶圆减薄、芯片分割、封装产品切割等一系列高精密加工工艺。由于半导体硅片对产品质量及一致性要求极高，半导体生产所用硅片的制造难度也远大于光伏硅片，且制造难度随硅片直径的扩大而提升，游离

38、砂浆切割技术作为成熟、稳定的技术方案仍在被广泛使用，但新一代金刚石线锯切割技术在集成电路芯片制造领域的应用也正在一定范围内验证和推广中，参考金刚石线锯切割技术在光伏硅片制造领域的应用经验，未来一旦金刚石线锯切割技术在集成电路芯片制造实现规模化应用，金刚石线锯和金刚石微粉的市场需求将大幅提升。我国集成电路芯片过度依赖进口已成为制约我国半导体产业发展的重要因素之一，芯片国产化成为我国半导体发展战略中的重要一步。国家集成电路产业发展推进纲要提出：到2020年，我国集成电路全行业销售收入年均增速超过20%；到2030年，我国集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入到国际第一梯队，实现跨越式

39、发展。集成电路制造大力提速将带动与芯片制造相关的人造金刚石及工具行业市场需求快速增长。金刚石微粉及工具在采用陶瓷、玻璃、蓝宝石等硬脆材料制作的消费电子产品外壳加工中也有良好的应用，金刚石工具对上述硬脆材料的加工可实现高精度、窄割缝、超平滑、长寿命等特点。另外，蓝宝石、氧化锆陶瓷等新材料在消费电子产品部件上的应用呈现逐年增加趋势，将加速金刚石工具在消费电子领域的渗透。目前，蓝宝石已应用在手机摄像头镜头保护盖、Home键保护玻璃、屏幕保护盖、智能手表镜面和摄像镜头以及可穿戴设备的相关部件上，氧化锆陶瓷在指纹识别模组贴片、智能手机背板等领域的应用技术也在不断地改善和优化中。随着5G商用化进程的快速推

40、进，智能手机、智能手表、笔记本电脑等消费电子产品结构件型材的迭代更新为金刚石微粉及工具行业带来巨大的市场空间和发展机遇。3、人造金刚石作为功能性材料在新兴产业应用前景广阔随着新材料和精密加工技术的深入发展，金刚石工具的应用领域不断拓展。另外，除利用人造金刚石的力学性能制作磨、削、切、割等金刚石工具用于传统领域外，科技发展也推动人造金刚石作为功能性材料在新兴产业的应用层出不穷。人造金刚石具备优异的声、光、电、磁、热等特殊性能，可作为超导材料、光功能材料、磁功能材料、生物医药材料、功能膜等应用于电子电器、高端装备制造、航空航天、医疗检测及治疗等高科技领域。人造金刚石作为禁带宽度为5.5ev的超宽带

41、隙半导体材料，具有高载流子迁移率、高热导率、高击穿电场、高载流子饱和速率和低介电常数等优异物理特性，基于这些优异的性能参数，人造金刚石被认为是制备下一代高功率、高频、高温及低功率损耗电子器件最有希望的材料，被业界誉为“终极半导体”。航空航天领域大量使用高温合金、金属间化合物、先进陶瓷、碳纤维复合材料等难加工材料，目前，对上述材料的加工主要采用硬质合金和普通磨料，小部分采用金刚石工具，金刚石工具在航空航天领域具备较好的应用前景。据分析，在航空机载设备（导航系统、雷达系统、机械控制系统等）、发动机、机翼、骨架、机身、蒙皮等方面均有可能使用金刚石工具，国外已研发出钛合金、碳纤维复合等新型难加工材料加

42、工用的金刚石刀具，并已通过有关认证且在波音和空客公司成功使用。随着生物医疗技术的发展，对医疗材料的品种和质量提出了更高的要求，为金刚石材料的应用开拓出一片新的市场，金刚石材料以其独特优势应用在医用刀具、医用材料和医药领域中。金刚石具有硬度高、耐磨性好、稳定性好、生物相容性好等优异性能，可以制成超锋利刀片或以薄膜形式镀到手术刀具上以改善手术效果、增加刀具寿命，可以作为涂层用于人体植入材料中以缓和排斥反应，可以作为运输药物、标记特征的靶向药物材料。三、 人造金刚石简介1、金刚石及其分类金刚石的化学成分为碳（C），属于碳元素的一种同素异形体，其密度为3.52g/cm、硬度为莫氏10级，是目前人类已知

43、自然界中最坚硬的物质。金刚石按照成因可分为天然金刚石和人造金刚石。天然金刚石是一种稀有、贵重的非金属矿产，其中质优粒大、可用于制作饰品的宝石级金刚石被称为天然钻石，天然金刚石原生矿主要分布在南非、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯、澳大利亚等国，矿藏储量不高且采掘难度较大。人造金刚石是通过人工模拟天然金刚石结晶条件和生长环境采用科学方法合成出来的金刚石晶体，其合成方法主要为高温高压法（HTHP）和化学气相沉积法（CVD）。高温高压法（HTHP）是以石墨粉、金属触媒粉为主要原料，通过液压装置保持恒定的超高温、高压条件来模拟天然金刚石结晶条件和生长环境合成出金刚石晶体；化学气相沉积法（CVD）是含碳气体和氧

44、气混合物在高温和低于标准大气压的压力下被激发分解，形成活性金刚石碳原子，并通过控制沉积生长条件促使活性金刚石碳原子在基体上沉积交互生长成金刚石单晶。目前，国内人造金刚石产品生产主要采用高温高压法（HTHP）。天然金刚石矿属于非可再生资源且具有矿藏储量稀少、开采成本高昂以及开采过程对生态环境破坏程度较高等特点，无法被大范围应用于工业领域，因此，全球工业用金刚石主要是人造金刚石。人造金刚石作为一种先进碳材料，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，属于高效、高精、半永久性、节能、绿色环保型材料，对其他高新技术产业的支撑作用极大，享有

45、“材料之王”的美誉。随着人造金刚石合成工艺的不断提高，金刚石大单晶中颗粒较大、品质较高的单晶作为培育钻石用于制作钻石类镶嵌饰品或其他时尚消费品而应用于消费领域。培育钻石和天然钻石都是由碳元素形成的晶体，具有相同的化学、物理特性，培育钻石在晶体结构的完整性、透明度、折射率、色散等方面可以与天然钻石相媲美。培育钻石作为钻石行业的新生力量，为喜爱钻石的消费者提供了一项新的选择。随着培育钻石合成技术的不断提高，培育钻石在产品质量、生产成本以及品级、尺寸、颜色、定制化等可控性方面的优势越来越突出，发展潜力巨大。2、人造金刚石的应用领域人造金刚石在力学、热学、光学、声学、电学和化学等方面性能优异，终端应用

46、领域十分广泛，主要包括工业领域应用和时尚消费领域应用两大类。（1）工业领域应用人造金刚石的工业应用主要包括两个方面，一是利用人造金刚石超硬、耐磨、抗腐蚀的力学特性，可制作磨、削、切、割等各类金刚石工具，应用于金属及合金材料、高硬脆材料（硅、蓝宝石、磁性材料等）、软韧材料（橡胶、树脂等）及其他难加工材料的加工；二是利用人造金刚石在光、电、声、磁、热等方面的特殊性能，作为重要的功能性材料，应用于电子电器、装备制造、航空航天、国防军工、医疗检测和治疗等高科技领域。金刚石工具按照使用方式一般可划分为锯切工具、磨削工具和钻进工具。锯切工具主要包括锯片、锯条、绳锯、线锯、刀具等；磨削工具是指以金刚石为磨料

47、，借助于结合剂或其他辅助材料在一定生产条件下制成的具有一定形状和性能可用于磨削、研磨、抛光等用途的工具，其产品种类主要分为固结磨具、涂附磨具、膏状液态磨具三大类，具体包括砂轮、磨头、切割片、磨盘、油石、砂布、砂带、抛光膜、研磨膏、研磨液等；钻进工具主要包括地质钻头、油（气）井钻头、工程薄壁钻头，其分别应用于地质勘探、油（气）勘探与开采及各类建筑物钻孔。上述金刚石工具广泛应用于石材、玻璃、陶瓷、硅片、硬质金属、合金、宝石、玛瑙、玉器等各类材料的切、削、磨、钻，其终端应用已涵盖建材石材、装备制造、汽车制造、家用电器、电子电器、清洁能源、勘探采掘等诸多领域。科技的发展使得人造金刚石作为功能材料的新兴

48、应用层出不穷。人造金刚石作为用途广泛的极端材料，不仅可加工各种难加工材料，而且正在向高灵敏、高精度、高功率、高透光、高热传导、高电子迁移、高人体亲和、高耐磨、抗腐蚀、抗辐射等功能性元器件方向发展。金刚石在光学、电学、声学、热学等方面具有特殊性能，其作为一种重要的功能材料也日益引起重视，这方面的性能和用途正在不断的得到研究开发。（2）时尚消费领域应用人造金刚石中颜色、重量和纯净度达到一定标准的宝石级金刚石大单晶可作为培育钻石镶嵌饰品应用于消费领域，培育钻石经过设计、切割、打磨和加工等工序可以被制作成各种璀璨夺目的钻石饰品。培育钻石与天然钻石除生长环境不同外，化学成分以及颜色、净度等物理性质完全相同，但培育钻石饰品的销售价格约为同等级天然钻石饰品销售价格的30%至50%。近几年来，随着培育钻石合成技术的发展以及消费者对培育钻石认知程度的提升，培育钻石越来越多地应用到佩戴饰品、工艺装饰品和艺术收藏品中。第二章 项目投资背景分析一、 行业发展面临的机遇与挑战1、行业面临的机遇（1）中国制造业转型升级“十三五”规划确立了我国制造业转型升级的大背景，对制造业加工设备、材料、工艺、效率都提出了更高要求，为人