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1、磁性材料加工用金刚石磨具产业建议书以数字技术和先进理念推动文化创意与创新设计等产业加快发展，促进文化科技深度融合、相关产业相互渗透。到2020年，形成文化引领、技术先进、链条完整的数字创意产业发展格局，相关行业产值规模达到8万亿元。一、 加快生物产业创新发展步伐，培育生物经济新动力把握生命科学纵深发展、生物新技术广泛应用和融合创新的新趋势，以基因技术快速发展为契机，推动医疗向精准医疗和个性化医疗发展，加快农业育种向高效精准育种升级转化，拓展海洋生物资源新领域、促进生物工艺和产品在更广泛领域替代应用，以新的发展模式助力生物能源大规模应用，培育高品质专业化生物服务新业态，将生物经济加速打造成为继信
2、息经济后的重要新经济形态，为健康中国、美丽中国建设提供新支撑。到2020年，生物产业规模达到810万亿元，形成一批具有较强国际竞争力的新型生物技术企业和生物经济集群。（一）构建生物医药新体系加快开发具有重大临床需求的创新药物和生物制品，加快推广绿色化、智能化制药生产技术，强化科学高效监管和政策支持，推动产业国际化发展，加快建设生物医药强国。（二）推动生物医药行业跨越升级加快基因测序、细胞规模化培养、靶向和长效释药、绿色智能生产等技术研发应用，支撑产业高端发展。开发新型抗体和疫苗、基因治疗、细胞治疗等生物制品和制剂，推动化学药物创新和高端制剂开发，加速特色创新中药研发，实现重大疾病防治药物原始创
3、新。支持生物类似药规模化发展，开展专利到期药物大品种研发和生产，加快制药装备升级换代，提升制药自动化、数字化和智能化水平，进一步推动中药产品标准化发展，促进产业标准体系与国际接轨，加速国际化步伐。发展海洋创新药物，开发具有民族特色的现代海洋中药产品，推动试剂原料和中间体产业化，形成一批海洋生物医药产业集群。二、 复合超硬材料行业发展概况和趋势（一）复合超硬材料及其制品的行业发展概况复合超硬材料主要是以金刚石和立方氮化硼等单晶超硬材料为主要原料，添加粘结剂（如：金属、树脂等）通过在特定温度和压力下压制而成的复合材料，广泛使用于石油、天然气、石材、建筑、家电、矿山、汽车等传统领域，以及电子信息、航
4、天航空、国防等高新技术领域。其中PCBN（聚晶立方氮化硼）具有高硬度、高耐磨性且高温下稳定，主要用于制造各类刀具；金刚石可分为单晶金刚石、聚晶金刚石（PCD）和CVD金刚石，单晶金刚石应用于砂轮、锯片等，PCD应用于刀具、石油钻头，CVD金刚石应用于拉丝模、刀具等，高端CVD金刚石应用于电子器件、航天等领域。超硬材料也可以分类为单晶超硬材料和聚晶超硬材料（也称复合超硬材料），单晶超硬材料包含单晶金刚石、单晶立方氮化硼等，特点是硬度高但尺寸小；聚晶金刚石/立方氮化硼是用单晶金刚石/立方氮化硼为主要原料，添加金属和非金属粘接剂在高温高压环境下制成的复合材料，复合超硬材料虽然硬度和耐热度稍差，但其切
5、割面积较大、耐磨性更好。金刚石复合片在硬度、加工精度、摩擦系数及使用寿命方面与传统材料相比，具有显著的优势。超硬材料超硬的独特物理特性，使其可以加工几乎所有已知的材料，不但解决了传统硬质合金工具由于硬度不够，部分硬脆材料无法工业化加工的难题，而且大幅度提升了工业加工效率，降低了能源耗费。随着技术的不断发展，在日常生活和工业应用过程中，逐渐出现了强度和硬度更高的产品，也需要有更硬、更强的材料对这些产品进行加工，未来复合超硬材料行业也将面临更加广阔的市场空间和机遇。复合超硬材料主要用于石油天然气、煤田矿山的开采及汽车的制造等。石油天然气用聚晶金刚石是由小金刚石颗粒和粘接剂混合组成的切削层和硬质合金
6、衬底层在高温高压下烧结合成，该材料具有很高的强度、硬度和耐磨性，将该材料镶嵌于石油、天然气钻头上，是钻头上起到切削和掘进的核心部件，在钻头掘进的过程中，金刚石复合片逐渐消耗。在煤田矿山开采过程中，金刚石复合片起到同样的作用。PCD刀具的耐用度较硬质合金刀具寿命高几十倍，主要加工对象为有色金属、非金属材料等。由于汽车发动机活塞的群部、销孔和化油器等部件含硅量一般在10%以上，硬度较大，且大多采用流水线批量生产，这使得合金刀具的性价比较低，金刚石刀具适用性良好。（二）复合超硬材料及其制品的发展趋势近年来，精磨超硬磨具发展十分快速，正朝着精磨、高速与数控方向发展，大大缩短了与国外高效精磨加工领域的差
7、距。其中，高速、超高速磨具方面，CBN砂轮实际使用速度可达到150250/s；高精度方面，超薄切割砂轮的厚度精度达到001，平行度，磨具的尺寸、形位精度越来越高；超薄方面，用于集成电路的划片砂轮厚度已经达到001，还在朝着更薄的方向发展；超细磨料磨具方面，硅片背面减薄砂轮已经投入使用，还会有更细粒度的超硬磨具出现，满足高精度的加工需求。金刚石/立方氮化硼复合超硬材料制品相对于普通磨料磨具具有结合强度高、成型好、使用寿命长等显著特性。随着中高速磨削、高速磨削、超精密切割技术的快速发展，普通磨料工具已不能满足生产需要。随着国内机械加工产业的升级，国家智能制造，工业40等政策的实现，使得B（CBN）
8、代替A（刚玉系列），D（DIAMOND）代替C（碳化硅）成为行业发展趋势，未来超硬磨料磨具的市场需求和市场空间将越来越大。三、 战略性新兴产业总体部署壮大引领为核心，紧密结合中国制造2025战略实施，坚持走创新驱动发展道路，促进一批新兴领域发展壮大并成为支柱产业，持续引领产业中高端发展和经济社会高质量发展。立足发展需要和产业基础，大幅提升产业科技含量，加快发展壮大网络经济、高端制造、生物经济、绿色低碳和数字创意等五大领域，实现向创新经济的跨越。着眼全球新一轮科技革命和产业变革的新趋势、新方向，超前布局空天海洋、信息网络、生物技术和核技术领域一批战略性产业，打造未来发展新优势。遵循战略性新兴产业
9、发展的基本规律，突出优势和特色，打造一批战略性新兴产业发展策源地、集聚区和特色产业集群，形成区域增长新格局。把握推进一带一路建设战略契机，以更开放的视野高效利用全球创新资源，提升战略性新兴产业国际化水平。加快推进重点领域和关键环节改革，持续完善有利于汇聚技术、资金、人才的政策措施，创造公平竞争的市场环境，全面营造适应新技术、新业态蓬勃涌现的生态环境，加快形成经济社会发展新动能。四、 培育生物服务新业态以专业化分工促进生物技术服务创新发展，构建新技术专业化服务模式，不断创造生物经济新增长点。增强生物技术对消费者的专业化服务能力。发展专业化诊疗机构，培育符合规范的液体活检、基因诊断等新型技术诊疗服
10、务机构。发展健康体检和咨询、移动医疗等健康管理服务，推动构建生物大数据、医疗健康大数据共享平台，试点建立居民健康影像档案，鼓励构建线上线下相结合的智能诊疗生态系统，推动医学检验检测、影像诊断等服务专业化发展。五、 复合超硬材料行业市场规模现阶段工业金刚石行业规模约45亿，其中产品50%（约22亿）下游应用于建筑石材切割，28%（约13亿）用于高端制造、光伏、消费电子衬底切割，17%（约8亿）用于资源开采、地质勘探等；建筑石材用金刚石切割工具需求稳定。（一）超硬材料行业建材市场规模通过切割、磨削等方式来加工石材等产品，属于工业金刚石传统应用加工领域，成本低廉，切割效果良好，是目前主流的建材切割工
11、具；在国家政策支持下，以及城市化进程加速和住宅更新换代的巨大需求，中国建筑行业逆势增长将进一步激活，市场规模整体呈上升趋势，预计到2035年，中国的城镇化率达75%，工业金刚石工具随建筑工业发展平稳增长。（二）超硬材料行业高端制造市场规模高端制造汽车+N市场大涨，进口替代+合金替代共促放量：以工业金刚石为原料制造的PCD（聚晶金刚石）刀具/微钻等产品，广泛应用于下游多种精密机械加工，汽车、消费电子、钢铁加工、航空航天等多种领域，需求因1、高端制造需求增加促机床数量增加+开工率提升，机床升级+老旧替换共促行业进入上行周期，2、精细化生产对高性能刀具提出更多要求，超硬刀具取代硬质合金刀具成发展趋势
12、，3、我国1+N市场驱动超硬刀具行业强势扩张共促放量。汽车市场随着汽车制造行业对高性能材料的需求不断增加，将在预测期内有力推动市场。新型冠状病毒在全球范围内的持续，严重影响了供应链，主要经济体暂停了贸易。随着贸易限制的宽松，预计2022的情况将恢复，这将恢复市场的增长轨迹。汽车行业精密加工领域目前已广泛使用人造金刚石工具，高端金刚石工具可以满足汽车制造过程中切削、打磨、抛光等多工序高精密的需求。近年来全球汽车行业受到贸易战及新冠疫情影响，2021年随着全球主要国家经济复苏，汽车产销量将恢复增长，我国汽车产量由2011年1842万辆上升到2020年的2532万辆，整体呈上升趋势。随着国内新型工业
13、化和城镇化进程的加快发展，居民消费不断升级，未来我国汽车市场仍有较大的增长空间。家电尤其制冷家电业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、上下轴承座均可使用金刚石工具进行加工。我国家用空调和冰箱的产量在消费升级以及出口量不断增长的背景下，分别从2011年的11001万台和7882万台增长到2020年的14491万台和8443万台。2020年以来家电出口大幅增长带动国内家电制造业重回高速增长。光伏大赛道，硅片切割精细化要求不断提升：因度电成本不断下降、综合优势明显加之全球能源政策利好，光伏发电量和渗透率在过去十年间增长迅猛。光伏发电所用单晶硅、多
14、晶硅、蓝宝石以及其他光电磁性材料的切割加工是金刚石磨具应用需求增量最大的领域。2019年光伏在国内补贴退出的驱动下快速进入平价上网段，市场需求驱动光伏装机量重新进入高增阶段，全球新增装机分别为1169GW，2021年虽然受到硅料产能限制，装机量仍实现了大幅增长，达到了170GW以上；2022年在硅料产能瓶颈逐步解除之后，2022-2025年全球新增装机量将达到25%的复合增速，到2025年新增装机量达到400GW。金刚线切割具有薄片化切割、减小切口损失、降低硅料损耗、提高加工效率、提高出片率、降低污水及COD排放等优势，可以大幅降低硅片生产企业成本，提高硅片品质。2021年166、182、21
15、0单片硅片消耗金刚石量分别为18/24/28米/片，随着金刚线直径逐步减少，单位损耗逐步增加，单位功率硅片消耗的金刚线增加，目前1W166、182和210单晶硅片对应金刚线消耗量分别为0285m、034m和028m，210单晶与166硅片单位需求基本相同，而182硅片需求增长15%左右；预计光伏金刚线需求量将从2020年5000万公里左右增长到2025年的13500万公里。（三）超硬材料行业消费电子市场规模MINILED（芯片尺寸介于50200m之间的LED器件）时代来临，由于MiniLED尺寸小、芯片数量较多，且需在蓝宝石衬底上进行切割，蓝宝石切割金刚石磨具需求爆发。2020年我国LED行业
16、总产值达到7013亿元，同比有所下滑，但近十年来总体仍保持较快增长态势。LED照明产品已经逐步替代传统的白炽灯和荧光灯，正处于持续爆发增长阶段。以苹果、华为以及小米为代表的科技巨头纷纷推出MINILED背光产品的电脑和显示器，售价在15万-10万之间，灯珠数量在12万-10万颗，2021年MINILED正式进入爆发期。MINILED有望成为在通用照明之后LED重要驱动力，蓝宝石衬底的需求量有望从2020年的4200万片左右增长至2023年的6000万片左右，年复合增长率约为126%。（四）超硬材料行业油服市场规模油服市场回暖，资源开采用金刚石进一步扩容：自2020年四季度以来，油气开采类产品市场景气度正在逐步回升，截至2022年3月，活跃钻机数已增至661万台，逐步恢复至疫情前水平。随着世界经济的进一步恢复和油价的走高，未来这一趋势有望持续；PDC钻头具有高磨损性，属于油气开采过程中的耗材，随着钻井数量增
