聚晶金刚石复合片pdc截齿及潜孔钻头产业化项目可行性报告.docx

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聚晶金刚石复合片pdc截齿及潜孔钻头产业化项目可行性报告

河南四方达超硬材料股份有限公司

聚晶金刚石复合片（PDC）截齿及潜孔钻头产业化项目

可行性研究报告

　　　　　　　　　　目　　　　　　　录

1.总论......................................................................................................................-1-

　　　1.1项目名称及承办单位..................................................................................-1–

　　　1.2项目承办单位概况......................................................................................-1-

2.项目背景..............................................................................................................-2-

　　　2.1本项目产品在我国经济建设中的重要作用及战略意义..........................-2–

　　　2.2国家产业政策及宏观经济背景..................................................................-4-

　　　2.3本项目产品的发展情况..............................................................................-7-　　　2.4本项目产品国外发展情况........................................................................-11–

　　　2.5相关产业及本项目产品发展方向和趋势................................................-12-

3.项目建设的必要性............................................................................................-12-　　　3.1项目产品具有优异的性能........................................................................-12–

　　　3.2项目的实施是公司总体发展战略实施的需要........................................-15-　　　3.3项目实施符合国家产业政策....................................................................-16–

　　　3.4项目建设可以大量替代进口，并出口创汇............................................-16-

　　　3.5项目产品具有优异的性能，市场前景广阔............................................-17-　　　3.6项目建设具有良好的经济效益和社会效益............................................-17-

4.市场分析............................................................................................................-17-　　

　4.1市场需求现状............................................................................................-17–

　　　4.2市场需求预测............................................................................................-19-　　　4.3进出口市场................................................................................................-21-

　　　4.4进出口产品的价格分析............................................................................-24-

5.产品竞争力分析................................................................................................-25-

　　　5.1行业进入壁垒............................................................................................-25-　　　5.2技术保障....................................................................................................-26-　　

　5.3市场及客户................................................................................................-27–

　　　5.4与主要市场竞争者相比具有的产品和市场优势....................................-28-

6.项目投资方案....................................................................................................-32-

6.1建设方案与生产规模................................................................................-32-　　　6.2产品方案....................................................................................................-32-

　　　6.3生产方法....................................................................................................-32-　　　6.4厂址.............................................................................................................-33-　　

　6.5主要原辅材料供应.....................................................................................-33-　　

　6.6供水.............................................................................................................-33-

　　　6.7供电.............................................................................................................-33-

　　　6.8环境保护.....................................................................................................-34-

　　　6.9定员与劳动力来源.....................................................................................-34-

　　　6.10项目总投资...............................................................................................-35-

　　　6.11项目实施进度...........................................................................................-35-

　　　6.12主要经济技术指标表...............................................................................-35-

7.建设条件............................................................................................................-36-

　　　7.1工程地质条件............................................................................................-36-

　　　7.2水文地质条件............................................................................................-36–

　　　7.3气象条件....................................................................................................-37-

　　　7.4地震烈度....................................................................................................-37-　　　7.5交通运输条件............................................................................................ 

7.6基础设施条件............................................................................................-38-

8.结论....................................................................................................................-38-

1.总论

1.1项目名称及承办单位

项目名称：

聚晶金刚石复合片（PDC）截齿及潜孔钻头产业化项目

承办单位：

河南四方达超硬材料股份有限公司

法人代表：

方海江

1.2项目承办单位概况

　　　河南四方达超硬材料股份有限公司前身为河南四方超硬材料有限公司，于1997年3月注册成立，2008年9月转制为股份公司。

2011年2月15日正式登陆深圳证券交易所，股票代码：

300179。

公司系河南省高新技术企业，产品质量通过摩迪国际ISO9001:

2008认证。

公司主要从事复合超硬材料及超硬材料制品的研制、生产和销售，主要产品包括聚晶金刚石复合片、聚晶立方氮化硼复合片和聚晶金刚石拉丝模坯，是国内规模最大、产品种类和规格最全的聚晶复合超硬材料专业生产企业。

目前公司产品出口到欧洲、美洲及亚洲四十多个国家和地区，出口占比50%左右。

与国内竞争对手相比在产品质量和技术研发上具有明显优势，与国际竞争对手相比具有较大的价格优势，总体而言，公司产品已经占据了一定的市场份额并且具有较强竞争力。

2.项目背景

2.1本项目产品在我国经济建设中的重要作用及战略意义　　金刚石和立方氮化硼等由于具有极高的硬度，统称为超硬材料，具有硬度高、耐磨和热传导性能好、热膨胀系数低，高绝缘性、高化学稳定性、高温半导体特性等多种优良性能，广泛应用于加工各种金属、非金属材料。

复合超硬材料主要是指以超硬材料为主要原料，添加金属或非金属粘结剂所制备的复合材料。

复合超硬材料制品广泛应用于矿山开采、基础设施建设、房屋维修、机械加工、地质勘探、光学仪器等领域，随着科学技术的发展，还成为微电子、光电子、通讯、航天等高科技领域不可替代的关键材料。

超硬材料及制品的应用领域非常广泛，世界发达国家把超硬材料及其应用拓展作为重要的发展方向，超硬材料及制品是世界范围的热门研究领域，新技术新产品层出不穷，应用领域不断拓展。

从某种意义上说，超硬材料及制品的研究应用代表一个国家的科技发展水平。

我国超硬材料行业经过几代人的努力和多年的发展，从无到有，从小到大，从技术到规模均取得了长足进步，超硬材料及各类制品基本满足了国民经济各个领域的发展要求，但我国超硬材料及制品与发达国家存在一定的差距，特别是高端产品及应用方面差距更大，我国高端应用仍以发达国家产品为主。

随着我国航空、航天、汽车、船舶、矿业和能源等工业迅猛发展，对结构材料性能的要求也越来越高，用于加工这些高性能结构材料的复合超硬材料的应用也越来越广。

由此可见，超硬材料及其相关制品在我国经济建设的发展过程中扮演着不可替代的重要角色。

将聚晶金刚石薄层附着粘结在硬质合金衬底上的复合材料称金刚石复合片,代号为PDC。

PDC兼有金刚石聚晶的极高耐磨性和硬质合金的高抗冲击,并且金刚石层能始终保持锐利的切削刃,在矿山生产、地质钻探中的软至中硬地层使用,效果良好。

截齿是采煤机械和掘进机械的主要配件，参与煤层、岩层的截割，在煤炭开采、巷道挖掘中起着至关重要的作用,用于截割坚固性系数f不大于8的煤和夹矸。

传统的截齿由钢制基体和硬质合金齿头焊接成，结构简单，制造方便，在开采硬度较软的岩层或纯煤层时，可以满足使用要求；但在偏硬的岩层开挖巷道时，由于硬质合金的耐磨性不够而使截齿的使用寿命过短，进尺速度变慢，频繁更换截齿增加了停机时间，造成掘进效率低下。

《国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》第十三条提出，要加快提升煤炭生产和设备制造技术水平。

采用高新技术和先进适用技术，加快高产高效矿井建设，淘汰落后的技术装备与工艺，推动煤炭工业科技进步。

目前，在各地煤矿普遍使用的是硬质合金截齿，硬质合金煤截齿在复杂的地质环境中，磨损恨快，消耗严重，与高产、高效的要求有很大差距。

目前国内市场上几乎全是硬质合金截齿，合金截齿的生产厂家达到数百家，很多大型煤矿都有自己的截齿生产厂；在高端截齿方面，进口或合资企业占据了大部分市场。

随着煤矿开采规模的扩大，采煤效率提高的渴求，煤炭开采的难度进一步加大，地层更加复杂，对新型高耐磨复合截齿的需求也更加迫切。

PDC截齿采用聚晶金刚石复合片代替硬质合金齿头。

金刚石是已知硬度最高的材料，聚晶金刚石复合片是由无数微小金刚石颗粒和粘结剂混合组成的切削层和硬质合金衬底层在高温高压下烧结合成的，具有高强度、高硬度、高耐磨性、抗冲击性以及良好的自锐性，这些优良特性使其能够应用在煤层、岩层的开采，取代硬质合金。

开发具有高耐磨的煤矿用聚晶金刚石复合截齿，一方面提高掘进效率，另一方面可以依据煤矿开采所需要的截齿的特点和性能要求，提供合适的截齿产品，提高煤矿机械装备的技术含量，推动我国煤矿机械配件的科技进步。

　潜孔钻头是矿产资源勘探、开发的基础耗材。

目前市场上主要为镶嵌硬质合金柱齿头的潜孔钻头。

镶嵌硬质合金柱齿头的潜孔钻头目前广泛应用于生产，并发挥了巨大的作用，但在面对极硬的地层时，硬质合金柱齿头耐磨性差，钻头使用寿命短，延长了工程周期，提高了凿岩成本，给国家的硬质合金资源造成了很大的浪费，采用新型的潜孔钻头来满足市场的需求成为我国潜孔钻头生产单位必须面临的一项十分重要的课题。

　河南四方达超硬材料股份有限公司在多年对超硬材料研究的基础上开发出了聚晶金刚石潜孔钻头，它采用聚晶金刚石复合片代替了传统的硬质合金柱齿，很好的解决了在面对极硬地层时硬质合金柱齿不耐磨的问题，具备了产业化条件。

2.2国家产业政策及宏观经济背景

2.2.1国家相关政策我国历来非常重视超硬材料及制品产业的发展。

在国家发改委、科技部、商务部发布的“当前优先发展的高技术产业化重点领域指南”中，明确把超硬材料及制品列为国家优先发展的重点领域，其一是在先进制造领域，优先发展工业自动化和精密高效加工，包括发展新型的精密加工刀具、磨具等；二是在新材料领域，优先发展复合材料，包括以超硬材料与金属、陶瓷、树脂等材料为主要成分的基础上添加不同作用填料构成的具有特殊性能和用途的新型复合材料。

在2008年国家发布的《国家重点支持的高新技术领域》也将超硬复合材料制备技术作为国家重点支持的高新技术产业。

　　2005年9月，国务院通过了《关于加快振兴制造业的若干意见》；

2006年2月，国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》；同年，国务院又发布了《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》（国发2006）8号，2009年发布《装备制造业调整和振兴规划》等宏观政策，作为装备制造业的相关产品，本项目将为规划的实施作出应有的贡献。

2.2.2河南省相关政策　　《河南省国民经济和社会发展第十二个五年规划》（河南省人民政府豫政2011第38号）明确提出将超硬材料超硬材料及制品特色产业链作为省“十二五”重点着力培育发展的特色产业之一。

　　《河南省“十二五”科学技术发展规划》提出大力发展高新技术产业，运用高新技术改造提升传统产业和基础产业。

实施高新技术产业化专项，加快高新技术研发和产业化步伐，打造高新技术产业链和产业集群，发展壮大新兴高新技术先导产业；围绕装备制造、冶金、化工等工业主导产业，运用高新技术推动工业主导产业振兴。

与此同时，加快培育创新型产业集聚区，提升产业集聚区发展水平。

　　《郑州市新材料产业发展规划（2011-2015）》提出十二五期间重点发展具有产业基础的超硬材料及制品等四大新材料产业领域，力争到2015年超硬材料产业实现销售收入1100亿元。

并提出重点培育包括四方达超硬材料股份有限公司在内的一批骨干企业战略设想，在包括本项目在内的一批重点项目方面给予积极支持。

2.2.3总体经济背景　　胡锦涛总书记在十七大报告中提出：

“在优化结构、提高效益、降低消耗、保护环境的基础上，实现人均国内生产总值到2020年比2000年翻两翻。

”为我国未来的发展定下了基调。

国家“十二五”规划纲要坚持了以科学发展为主题，以加快转变经济发展方式为主线的总体思路。

从中长期来看，先进制造业仍将是我国经济发展的重点、能源保障对我国经济建设的发展起着突出关键的作用。

包括本项目产品在内的超硬材料行业制品将会在国家经济发展的背景下受益匪浅。

我们国家居民消费结构正在转入到以住、行为主的阶段，需要一个新的加工制造业结构，这个结构包括一个规模很大的重化工材料工业，也包括一个和这个工业相配套的基础设施，包括能源、矿产、交通等一些方面。

从国际经验看，发达国家以建筑业和汽车工业为支持的发展，一般将会持续数十年时间。

所以我国现阶段经济发展水平而言，超硬材料制品行业面临的是一个非常好的中长期经济发展阶段。

2.3本项目产品的发展情况

2.3.1国内超硬材料及制品行业发展的总体情况　　　　近十多来年，我国超硬材料产业的发展很快。

目前已经有企业约千家，以人造金刚石和立方氮化硼作为超硬材料原料而生产的各种产品已经广泛应用于机械加工、石材加工、地质钻探、电子、国防工业，近年已开始快速走向国际市场。

表2-1为2001年以来我国人造金刚石产量及增长情况，从表中可以看出，我国人造金刚石自2001年以来一直处于快速增长态势，平均增长率达到16.27%。

作为超硬材料制品的主要原料，与我国超硬材料产业的快速发展高度相关。

　　　　　　　　表2-1　　　　　　2001-2010年我国金刚石产量及增长率　　项目　　　　　2001　　2002　　2003　　2004　2005　　　　2006　　2007　　2008　　2010金刚石产量/亿ct　　　16　　　20　　　25.3　　32.9　35.37　　　　35.08　43.6　　51.9　　62.1增长率%　　　　　　　　　25　　　26.5　　　30　　7.5　　　　　-0.01　24.3　　19.1　　19.7　　　　表2-2为中国机床工具工业协会超硬材料分会提供的2005年—2008年超硬材料行业国内部分企业指标增长情况。

可以看出2005～2008年统计到的46～75家企业工业总产值最低增长率13%以上。

　　　　表2-2　　　　　　2005—2008年部分企业指标增长情况项目　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2005　　　　2006　　　　　　　2007　　　　　　2008工业总产值／亿元　　　　　　　　　　　　66.69　　　　　79.09　　　　　　　92.97　　　　　130.58增长率（%）　　　　　　　　　　　　　　　　　26.5　　　　13.3　　　　　　　29.8　　　　　　13.5同比企业数／个　　　　　　　　　　　　　　　　55　　　　　　46　　　　　　54　　　　　　　75

CBN及微粉产量／亿克拉　　　　　　　　　　　2.15　　　　2.21　　　　　　　2.61　　　　　　2.79增长率（%）　　　　　　　　　　　　　　　　　38.7　　　　　　2.8　　　　　18.1　　　　　　6.9

各类制品产值／亿元　　　　　14.93　　　16.5　　22.7　　　32.3

增长率（%）　　　　　　　　　16.4　　　10.5　　37.6　　　42.3　　从表2-1至2-2可以看出，2000年以来，我国超硬材料行业基本上一直呈高速发展的态势。

　　　我国复合超硬材料行业经过多年的发展，已经形成了较大的产业规模。

品种更多样化、产品更精细化、应用更专业化，一般小规模的企业会有几十个产品规格；略有规模的企业会有几百个产品规格；规模大或很大的企业会有几