全球碳化硼下游應(yīng)用及區(qū)域分布

碳化硼具有熔點(diǎn)高(2450℃)、硬度高(僅次于金剛石和氮化硼，～29．1GPa)、彈性模量高、密度小(2．52g/cm3)、熱穩(wěn)定性好、熱中子吸收橫截面(6×10－22cm－2)高等優(yōu)點(diǎn)，是一種性能優(yōu)良的特種陶瓷硬質(zhì)材料。

2019年，全球碳化硼產(chǎn)能約22000噸/年，產(chǎn)量在9500噸左右。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)都是最主要的碳化硼生產(chǎn)國(guó)，并且隨著過(guò)去10年來(lái)國(guó)內(nèi)需求的快速增長(zhǎng)，我國(guó)已超越美國(guó)成為世界第一大碳化硼消費(fèi)市場(chǎng)，消費(fèi)量占全球總量的近一半。

2019年全球碳化硼按消費(fèi)量區(qū)域分布（單位：%）

資料來(lái)源：中國(guó)化工信息雜志，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

在下游應(yīng)用中，磨料和耐火材料抗氧劑是最主要兩大市場(chǎng)，分別占53%和33%，其余應(yīng)用占比均相對(duì)較小。按應(yīng)用形式劃分，粉體應(yīng)用共占90%以上，制品應(yīng)用僅占7%。

2019年全球碳化硼按消費(fèi)量下游市場(chǎng)分布（單位：%）

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二、中國(guó)碳化硼進(jìn)出口現(xiàn)狀分析

進(jìn)出口數(shù)量方面，作為全球最大的碳化硼生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)市場(chǎng)，我國(guó)同時(shí)還是世界第一大凈出口國(guó)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年我國(guó)碳化硼出口量為2482噸，出口產(chǎn)品幾乎全部為粉體，主要銷(xiāo)往日本、德國(guó)、印度、美國(guó)和韓國(guó)。

2015-2019年中國(guó)碳化硼進(jìn)出口數(shù)量統(tǒng)計(jì)

注：進(jìn)出口碳化硼包含不論是否已有化學(xué)定義。

資料來(lái)源：中國(guó)海關(guān)，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

受美國(guó)市場(chǎng)萎縮影響甚至略有減少，但隨著國(guó)內(nèi)需求的快速增長(zhǎng)，出口占比將逐年下降，預(yù)計(jì)未來(lái)將延續(xù)這一趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年我國(guó)碳化硼出口金額為3643萬(wàn)美元。

2015-2019年中國(guó)碳化硼進(jìn)出口金額統(tǒng)計(jì)

注：進(jìn)出口碳化硼包含不論是否已有化學(xué)定義。

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相關(guān)報(bào)告：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2025年中國(guó)碳化硼行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀及投資方向研究報(bào)告》

三、中國(guó)碳化硼行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析

2019年，我國(guó)碳化硼產(chǎn)能為18000噸/年，實(shí)際產(chǎn)量約7000噸左右，供應(yīng)過(guò)剩顯著，但主要集中在低端產(chǎn)能，能夠用于軍工和核工業(yè)的碳化硼產(chǎn)能仍處于相對(duì)不足的狀態(tài)。目前，國(guó)內(nèi)碳化硼生產(chǎn)企業(yè)有15家，行業(yè)認(rèn)可度最高的三家企業(yè)大連金瑪、大連正興和敦化正興的產(chǎn)能共占53%，行業(yè)前六大企業(yè)的產(chǎn)能占比超過(guò)86%，呈現(xiàn)較高的集中度。

2019年我國(guó)碳化硼主要供應(yīng)商及其產(chǎn)能

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四、碳化硼制備方法分析

碳化硼早在1934年便被發(fā)現(xiàn)，通過(guò)幾十年的研究，人們對(duì)碳化硼的結(jié)構(gòu)及基本性能已熟知。但航空航天、核工業(yè)、電子信息等領(lǐng)域的迅速發(fā)展，對(duì)材料性能提出了更高的要求，進(jìn)一步挖掘碳化硼的應(yīng)用價(jià)值、拓展其應(yīng)用領(lǐng)域仍有重大意義。目前碳化硼常用的制備方法有碳熱還原法、自蔓延高溫合成法、化學(xué)氣相沉積法、前驅(qū)體裂解法、溶劑熱法：

碳化硼制備方法簡(jiǎn)介

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五、碳化硼下游應(yīng)用市場(chǎng)前景展望

長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，在幾個(gè)主要下游市場(chǎng)中，耐火材料和噴嘴市場(chǎng)被認(rèn)為已趨于飽和，同時(shí)受下游行業(yè)發(fā)展速度減緩影響，預(yù)計(jì)未來(lái)對(duì)于碳化硼需求的貢獻(xiàn)難有顯著提升。相對(duì)而言，磨料、軍工和核工業(yè)市場(chǎng)是更值得從業(yè)者和投資者關(guān)注的對(duì)象。

首先，磨料市場(chǎng)仍可以進(jìn)一步加以細(xì)分，其中最主要的應(yīng)用是藍(lán)寶石加工，估計(jì)其消費(fèi)量目前約占整個(gè)磨料市場(chǎng)的70%。作為藍(lán)寶石加工過(guò)程中的必需品，碳化硼用于打磨高端手表的藍(lán)寶石表鏡已有數(shù)十年的歷史，但用量始終相對(duì)較小。過(guò)去十年，藍(lán)寶石在半導(dǎo)體和電子行業(yè)的應(yīng)用發(fā)展迅猛，目前已成為最主要的LED襯底材料，隨之也極大地帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于碳化硼的需求。我國(guó)已成為第一大LED襯底生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)能占全球的75%以上。未來(lái)幾年，MiniLED和MicroLED技術(shù)的市場(chǎng)應(yīng)用，以及LED襯底大尺寸化的發(fā)展，都將進(jìn)一步帶動(dòng)碳化硼的市場(chǎng)需求和技術(shù)革新。

在核工業(yè)領(lǐng)域，碳化硼憑借10B同位素良好的中子吸收能力與本身優(yōu)異的機(jī)械性能，被視為中子吸收材料的最佳選擇之一。以往，這類(lèi)材料主要用于核電站，因此用量相對(duì)有限。但隨著我國(guó)核電機(jī)組的多年運(yùn)行，反應(yīng)堆產(chǎn)生的乏燃料數(shù)量也在成倍增長(zhǎng)，乏燃料運(yùn)輸和離堆貯存已成為我國(guó)核燃料循環(huán)后端最迫切的環(huán)節(jié)，預(yù)計(jì)未來(lái)將成為碳化硼在核工業(yè)應(yīng)用的主要驅(qū)動(dòng)力。

軍工市場(chǎng)是2020年碳化硼行業(yè)的關(guān)注熱點(diǎn)。2月份解放軍公開(kāi)招標(biāo)近140萬(wàn)套防彈插板，其中包括采用碳化硼材質(zhì)的加強(qiáng)型插板46.7萬(wàn)套，意味著我國(guó)將繼美歐之后正式列裝碳化硼防彈制品。此次招標(biāo)，除了1800噸的碳化硼直接需求，還將帶來(lái)廣闊的軍工市場(chǎng)前景。然而據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，國(guó)內(nèi)目前熱壓燒結(jié)碳化硼防彈插板的生產(chǎn)能力有限，短期內(nèi)難以滿足軍方需要，未來(lái)幾年將成為行業(yè)內(nèi)最主要的投資領(lǐng)域和市場(chǎng)焦點(diǎn)。

整體而言，碳化硼行業(yè)在三個(gè)重點(diǎn)市場(chǎng)的帶動(dòng)下，有望迎來(lái)新一輪快速增長(zhǎng)，同時(shí)走上高質(zhì)量發(fā)展路線。難以滿足核工業(yè)和軍工等高附加值市場(chǎng)用戶(hù)需求的供應(yīng)商競(jìng)爭(zhēng)力可能逐漸降低，而行業(yè)龍頭企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局或?qū)⒂兴D(zhuǎn)變。