文章信息

原文标题：

The dynamic material flow of synthetic diamond in China for 1999-2022

原文作者：

Wanjun Wang, Jingyi Cheng, Qianglei Hou, Zhaoda Sun, Lijuan Li, Kewen Lyu, Changhong Miao

作者单位：

河南大学，国机金刚石(河南)有限公司

关键词：

超硬材料；工业金刚石；物质流分析；产品结构；价值链升级

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921344926002272

文章摘要

人造金刚石是现代工业与新兴技术领域中重要性日益凸显的高性能材料。鉴于其技术壁垒高、监管敏感性不断增强，对该行业开展系统性研究的需求愈发迫切。中国作为全球主导生产国和主要消费国，是理解人造金刚石生产、消费及贸易格局的核心。本研究构建了首个针对中国人造金刚石行业的动态物质流分析框架，并以统一的金刚石当量为基准，量化了 1999-2022 年该行业的物质流与存量。研究结果显示，在此期间行业规模扩张超 15 倍，同时伴随产品多元化、结构升级、贸易联系多样化，且多数产品对外依存度整体较低。2015 年后，行业发展不再仅依赖下游工业扩张，而是愈发依靠技术进步、产品升级及高附加值应用拓展。与此同时，部分高端领域仍存在能力短板，表明行业需进一步向高附加值产品与应用方向升级。

图1. 工业人造金刚石生命周期示意图

图2. 1999 年与 2022 年人造金刚石物质流桑基图

图3. 1999-2022 年（a）工业单晶金刚石、（b）金刚石微粉与粗粒、（c）钻探用聚晶金刚石复合材料、（f）切削用聚晶金刚石复合材料、（d）锯片、（g）辊轮与磨轮、（j）电镀制品及其他、（m）绳锯、（e）砂轮、（h）线锯、（k）其他金刚石粉末制品、（i）钻探工具、（l）切削工具的产量、消费量及增长率；以及（n）1999 年、2008 年、2015 年、2022 年金刚石最终产品占比

图4. （a）各类产品贸易量、（b）国家层面与产品层面贸易伙伴数量、（c）中国出口目的地占比。

图5. （a）中国人造金刚石总消费量（计算方式：单晶金刚石产量 + 总进口量 - 总出口量 - 总损耗量）及单位工业增加值金刚石消费强度变化，其中工业增加值指采矿、制造、建筑三大行业增加值总和（克拉 / 千元人民币）；（b）人造金刚石消费量与采矿、制造、工业、建筑业增加值的五年移动相关系数

原文信息

Abstract

Synthetic diamond is a high-performance material of growing importance in modern industry and emerging technologies. Given its high technological barriers and increasing regulatory sensitivity, systematic understanding of this industry is increasingly needed. China, as the world’s dominant producer and a major consumer, is central to understanding its production, consumption, and trade patterns. This study develops the first dynamic MFA framework for China’s synthetic diamond industry and quantifies its material flows and stocks from 1999 to 2022 on a unified diamond-equivalent basis. Results reveal >15-fold expansion, accompanied by product diversification, structural upgrading, diversified trade linkages, and generally low external dependence for most products. After 2015, the industry became less closely tied to downstream industrial expansion alone and increasingly dependent on technological progress, product upgrading, and higher value-added applications. Meanwhile, capability gaps persisted in some higher end segments, highlighting the need to strengthen upgrading toward higher value-added products and applications.

本期编辑：冯晨，清华大学博士生

信息来源：RCR资源节约与循环

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