全球聚晶超硬材料复合片产业简报：油气钻探需求分化，高端制造与技术创新推动产业升级，2033年预计规模达到13.44亿美元

聚晶超硬材料复合片产品介绍

聚晶超硬材料复合片（Polycrystalline Superhard Composite Blanks）是一类以人造金刚石微粉或立方氮化硼（CBN）微粉为核心超硬材料，通过高温高压烧结（HPHT）等工艺制备的高性能复合工程材料，主要包括聚晶金刚石复合片（PDC）、聚晶金刚石刀具复合片（PCD）和聚晶立方氮化硼复合片（PCBN）三大类。该类产品通常采用超硬聚晶工作层与硬质合金基体相结合的复合结构，部分PCD和PCBN产品也采用整体聚晶结构。其中，超硬工作层提供极高的硬度、耐磨性及切削性能，支撑基体则提供机械强度、抗冲击能力及便于加工装配的结构基础。产品制造涉及超硬微粉粒径控制、结合剂配方设计、高温高压烧结、界面结合优化及精密后加工等关键技术，核心性能指标包括硬度、耐磨性、抗弯强度、断裂韧性、热稳定性、界面结合强度及尺寸精度等。由于兼具优异的耐磨性能和较长的工作寿命，聚晶超硬材料复合片已成为现代钻探工具、精密切削刀具及高性能耐磨部件的重要基础材料。

根据材料组成、性能特点和终端用途，三类聚晶超硬材料复合片具有不同的技术特征与应用定位。PDC复合片通常由聚晶金刚石层与碳化钨基硬质合金基体复合而成，具有优异的耐磨性、抗冲击性和岩石切削能力，主要应用于石油天然气钻探、矿山开采、地质勘探及工程钻进，其性能直接影响钻头的机械钻速、使用寿命和单位进尺成本。PCD复合片以聚晶金刚石为主要工作材料，具有极高的硬度、良好的导热性、较低的摩擦系数及优异的耐磨性能，主要用于铝合金、铜合金、石墨、碳纤维增强复合材料、木质板材等非铁金属及非金属材料的高速、高精度切削，广泛服务于汽车制造、航空航天、电子半导体、通用机械及木工家具行业。PCBN复合片以聚晶立方氮化硼为主要超硬材料，具有较高的高温硬度、耐磨性以及对铁基材料较好的化学稳定性，特别适用于淬硬钢、铸铁、粉末冶金材料和其他高硬度材料的精密加工，广泛应用于汽车传动系统、轴承、齿轮、工程机械及高端装备制造领域。

资料来源：百谏方略研究整理，2026年

行业发展机会分析

全球能源开发投资、先进制造业升级及高性能切削工具需求增长，为聚晶超硬材料复合片（PDC、PCD、PCBN）市场提供了较为坚实的发展基础。根据国际能源署（IEA）《World Energy Investment 2026》，2026年石油和天然气上游投资将达到5460亿美元，预计2026年全球上游投资将略有增长；同时，IEA研究指出，2019年以来全球近90%的年度油气上游投资用于弥补现有油气田产量递减，进一步支撑了PDC钻探工具的长期需求。随着深层、超深层及非常规油气资源开发推进，高耐磨、高抗冲击及高热稳定PDC复合片的应用价值有望持续提升。在切削工具领域，根据国际汽车制造商协会（OICA）数据，2025年全球汽车产量达到9,640万辆，同比增长3.9%，新能源汽车轻量化、铝合金零部件及精密传动系统加工为PCD/PCBN复合片提供了广泛的应用基础；与此同时，空中客车2025年交付793架商用飞机，同比增长约4%，年末订单储备达到8,754架，反映出航空航天制造领域持续存在较大规模的高精度加工需求。此外，国际机器人联合会（IFR）数据显示，2025年全球工业机器人新增安装量达到60.16万台，全球在役工业机器人约466.4万台，表明工业自动化及先进制造投资保持较大规模，有利于推动高效率、长寿命刀具材料的应用。随着高温高压合成技术、材料配方优化及精密加工技术不断进步，叠加中国制造商在高端产品进口替代和海外市场拓展方面的持续突破，预计2026—2033年聚晶超硬材料复合片市场将呈现结构性增长，其中高性能PDC钻齿、PCD精密切削刀具坯料及PCBN硬材料加工刀具坯料将成为重要发展方向。

根据国际能源署（IEA）发布的World Energy Investment 2026报告显示，2026年石油和天然气上游投资将达到5460亿美元，预计 2026 年全球上游投资将略有增长，中东和北美地区的下降将被中南美洲和非洲地区的增长所抵消。

资料来源：World Energy Investment 2026，百谏方略研究整理，2026

联合国工业发展组织（UNIDO）《International Yearbook of Industrial Statistics 2025》指出，全球制造业增加值增速由2023年的1.6%回升至2024年的2.9%，2025年预计保持约2.8%的增长。2024年全球中等收入工业经济体表现相对较强，中国制造业增加值增长约4.9%，而高收入工业经济体增速约为1.2%。全球制造业仍在扩张，但不同区域的生产增速及制造业投资强度存在显著差异。对于PCD和PCBN复合片，制造业增长的主要传导机制是机床设备投资、切削刀具消耗、零部件加工量和材料升级，其中汽车发动机及传动系统零部件、航空航天结构件、精密模具、机械基础零部件以及高端工业设备是较为重要的需求来源。中国及亚洲制造业规模较大，为中高端PCD、PCBN产品提供了较广阔的应用基础；欧洲、日本和北美市场则在高精度加工、特殊工况刀具及定制化应用方面具有重要地位。

根据国家统计局2025年国民经济和社会发展统计公报，中国汽车产量达到3,477.8万辆，同比增长9.8%；其中新能源汽车产量1,652.4万辆，同比增长25.1%。同期工业机器人产量达到77.3万套，同比增长28.0%。2025年金属切削机床产量同比增长9.70%，全年增长态势稳健；其中数控金属切削机床产量达34.68万台，同比增长16.81%；

资料来源：国家统计局，百谏方略研究整理，2026

全球聚晶超硬材料复合片市场规模分析

根据百谏方略（DIResearch）的深入调查研究，全球聚晶超硬材料复合片市场呈现长期增长与阶段性周期调整并存的发展特征，市场规模由2021年的7.87亿美元增至2025年的9.62亿美元，历史期复合增长率为5.14%；预计2026年达到10.00亿美元，2033年进一步增至13.44亿美元，2026—2033年复合增长率为4.31%。2024年和2025年市场规模分别同比下降1.57%和2.57%，反映出油气钻探投资及工业制造周期仍对行业需求具有较强影响。预测期内，全球市场预计新增收入约3.44亿美元，销量复合增长率约4.15%，与销售额增速接近，说明行业增长主要依靠需求数量扩张和产品结构调整。随着深井、长水平井及复杂地层开发增加，以及精密制造对加工效率和稳定性的要求提高，高性能PDC切削齿和PCD/PCBN刀具坯料将获得更多应用机会，行业整体进入增速相对稳健、产品性能与应用价值更加重要的发展阶段。

资料来源：百谏方略整理研究，2026年

全球聚晶超硬材料复合片企业竞争格局分析

全球聚晶超硬材料复合片行业具有较高的头部集中度，按2025年目标产品销售收入计算，CR3、CR5和CR10分别达到52.35%、67.53%和80.18%。Element Six、US Synthetic、Hyperion Materials & Technologies、Mega Diamond及河南四方达位居全球前五，合计目标产品收入约6.49亿美元，其中Element Six和US Synthetic分别占全球23.79%和17.57%。全球CR5由2021年的68.09%小幅降至2025年的67.53%，说明头部企业地位总体稳固，成长型厂商通过产品升级及客户拓展逐步扩大份额。从企业分布看，美国集聚US Synthetic、Mega Diamond及Hyperion等专业厂商，欧洲以Element Six和德国TIGRA为代表，日本及韩国包括Resonac、ILJIN Diamond和ADICO；全球主要 20家企业中有12家来自中国，其中8家位于河南，体现出较强的产业集群优势。上述12家中国企业2025年目标产品全球收入合计约1.95亿美元，占全球20.30%；中国消费市场CR5约56.30%，低于全球水平，竞争结构相对分散。未来，国际企业将继续依托材料技术、批次一致性和客户认证维持优势，中国企业则有望凭借制造效率、本地服务及高端产品突破提升竞争地位，Hyperion收购印度Manar Tools等案例也表明，竞争正在向下游应用开发和区域服务能力延伸。

资料来源：百谏方略整理研究，2026年

Element Six

Element Six （元素六，简称 E6）是全球领先的人造金刚石及超硬材料制造商，业务起源于1946年，2002年正式采用Element Six品牌，隶属于戴比尔斯集团（De Beers Group）。公司专注于人造金刚石、聚晶金刚石（PCD）、聚晶立方氮化硼（PCBN）、化学气相沉积金刚石（CVD Diamond）及碳化钨等先进材料的研发、生产与销售，产品广泛应用于汽车制造、航空航天、精密机械加工、能源开采、电子半导体及光学等领域。在PCD刀具产业链中，Element Six主要提供PCD复合片、刀具毛坯及相关超硬材料解决方案，为下游刀具制造商生产PCD车刀、铣刀、钻孔刀和精密加工刀具提供核心材料支持。公司拥有超过1,500名员工，主要研发及生产基地分布于英国、爱尔兰、德国、南非和美国，凭借先进的高温高压合成技术、材料烧结工艺及长期积累的研发能力，在全球超硬材料市场具有较强的技术竞争力和品牌影响力。

US Synthetic

US Synthetic（美国合成）是美国领先的聚晶金刚石（PCD/PDC）超硬材料及精密工程部件制造商，总部位于美国犹他州奥勒姆市（Orem, Utah），成立于1978年。公司专注于聚晶金刚石复合片、PDC切削齿、金刚石轴承、耐磨部件及高性能超硬材料的研发、生产和销售，产品主要应用于石油天然气钻探、矿山开采、工业机械及高耐磨工程领域。US Synthetic拥有超过40年的聚晶金刚石材料技术积累，在高温高压合成、金刚石烧结、精密成型及材料性能优化等方面具备较强的技术优势，是全球重要的PDC切削齿供应商之一。公司原为ChampionX Corporation旗下Drilling Technologies业务部门的核心经营实体。2025年2月，ChampionX宣布将US Synthetic出售给私募股权投资机构LongRange Capital，交易对价约3亿美元。

Hyperion Materials & Technologies

Hyperion Materials & Technologies（海博锐）是全球领先的硬质材料及超硬材料制造商，总部位于美国俄亥俄州沃辛顿市（Worthington, Ohio），其业务历史可追溯至通用电气（GE）、Diamond Innovations及Sandvik Hard Materials。2018年7月，私募股权投资机构KKR完成对山特维克旗下Hyperion业务的收购，公司成为独立运营的材料技术企业。Hyperion专注于硬质合金、聚晶金刚石（PCD）、聚晶立方氮化硼（PCBN）、人造金刚石及精密工程部件的研发、生产和销售，产品广泛应用于汽车制造、航空航天、精密机械加工、电子、能源、采矿及金属加工等领域。在PCD刀具产业链中，公司主要提供Compax™系列PCD刀具毛坯、PCD切割片及PCD刀片材料，同时通过旗下精密制造业务提供定制化工程部件及加工解决方案。公司在全球拥有超过2,000名员工，生产业务覆盖北美、南美、欧洲及亚洲，产品销售遍及70多个国家。凭借高温高压合成技术、先进材料研发能力及垂直整合的供应链体系，Hyperion在全球PCD及超硬材料市场具有较强的技术竞争力和行业影响力。

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