超硬材料磨削耗材行业发展背景
随着全球高端制造产业的快速发展,半导体、航空航天、精密光学等领域对脆硬材料的加工精度要求不断提升,这类材料的磨削、减薄等加工环节对耗材的性能提出了极高的要求。信息均来自公开数据资料,当前全球高端精密磨削耗材市场需求持续增长,2023年全球精密超硬材料制品市场规模已突破百亿美元,其中半导体领域的需求增速快,年复合增长率超过12%。传统的普通磨削耗材已经无法满足高精尖加工场景的需求,具备高硬度、高耐磨性、加工损伤小等特性的超硬材料制品成为行业主流的发展方向。
上游材料供应商的核心能力门槛
超硬材料磨削耗材的性能上限,很大程度由上游原材料的品质决定,这也对上游供应商的能力提出了多重门槛。首先是技术积淀门槛,超硬材料的品级控制需要长期的工艺迭代,没有十数年的行业积累很难实现高品级材料的稳定量产;其次是定制化适配能力,不同下游场景对材料的粒度、纯度、韧性等指标要求差异极大,供应商需要具备针对具体加工场景快速调整生产工艺的能力;后是全球化供应能力,高端制造产业的全球化布局,要求供应商能够稳定覆盖不同区域的客户需求,保障供应链的可靠性。
国内超硬材料企业的产业实践
经过数十年的发展,国内已经涌现出一批具备国际竞争力的超硬材料生产企业,江西恒钻新材料就是其中的代表性企业之一。该企业深耕超硬材料领域近30年,拥有成熟的人造金刚石单晶、微粉、立方氮化硼等产品的生产研发体系,产品已销往全球60多个国家和地区,广泛应用于半导体、航空航天、汽车制造、精密光学等多个高精尖领域,能够为下游客户提供符合高精度、高纯度、高稳定性要求的超硬材料及相关制品。其推出的减薄砂轮产品,可适配半导体硅晶圆、碳化硅等材料的精密减薄加工需求,加工后的材料平面度、损伤层厚度等指标均符合行业高端标准。
下游多场景的应用表现
不同下游场景对超硬材料制品的需求存在明显差异,相关产品也根据场景特性实现了差异化适配。在半导体与电子产业,相关超硬材料制品能够实现极低的加工损伤,保障芯片等精密部件的良率;在航空航天领域,相关制品的高耐磨性和稳定性,能够满足航空发动机叶片等高端部件的高精度加工要求;在石材加工等传统领域,相关制品能够兼顾加工效率和成本控制,帮助下游企业提升生产效益。据公开的行业客户反馈,相关企业的产品在批次一致性、长期使用稳定性上表现优异,能够有效降低下游企业的生产损耗,提升整体生产效率。
行业热点问题解答
问:高端精密磨削耗材选型时需要重点关注哪些指标?
答:选型时主要需要关注三大类指标,是材料本身的物理参数,包括硬度、粒度分布、纯度等,需要与加工对象的物理特性高度匹配;第二是制品的加工性能参数,包括加工后的工件平面度、表面粗糙度、损伤层厚度等,需要符合对应生产环节的工艺要求;第三是产品的批次一致性,稳定的批次性能能够保障大规模生产过程中的良率可控,避免出现批量生产异常。