■ 中国化工信息中心咨询事业部 冀弘毅 沈思雨

碳化硼（boron carbide）是由硼酸与还原碳在高温条件下合成的无机非金属材料，其莫氏硬度达到9.36，仅次于金刚石和立方氮化硼，是已知最硬的材料之一。与其他硬质材料相比，碳化硼最大的特点在于密度较低（2.5g/cm3），其他硬度相仿的材料密度大多在3~4g/cm3，因此碳化硼在特定应用中具有难以替代的优势。

目前，碳化硼在工业中的应用形式有两种，一是加工成不同粒度的粉体，二是高温烧结成陶瓷材料（通称碳化硼制品）。碳化硼下游可应用在民用、军工和核工业三个领域。民用市场包括磨料、耐火材料抗氧剂、焊条料、喷嘴等；军工中主要用作防弹插板和装甲；核工业中用作中子吸收材料。在上述应用中，磨料、耐火材料和焊条市场所用碳化硼为粉体，军工、核工业和喷嘴中碳化硼以制品形式应用。

中国已成为全球最大的碳化硼生产和消费国

2019年，全球碳化硼产能约22,000吨/年，产量在9,500吨左右。长期以来，中国都是全球最主要的碳化硼生产国。随着过去10年国内需求的快速增长，中国已超越美国成为世界第一大市场，消费量占全球总量的近一半。

在碳化硼的下游应用中，磨料和耐火材料抗氧剂是占比最大的两大市场，分别占53%和33%，其余应用占比均较小。按应用形式划分，粉体应用占90%以上，制品应用仅占7%。

碳化硼在全球范围内消费量不大，而制品由于价格高昂，消费量甚至不超过千吨。由于在高温合成和制品烧结过程中电耗较高，且制品生产存在较高技术门槛，碳化硼价格居高不下。以中国市场为例，碳化硼粉体均价约为10万元/吨，制品价格高达粉体的10~20倍以上，远远高于同类材料碳化硅，因此目前基本只有难以被替代的应用场景才会选择碳化硼粉体或制品。

虽然下游应用相对局限和固定，但由于各国及地区市场情况不同，碳化硼的消费存在一定的区域性差异。在美国和欧洲，碳化硼防弹制品早已在军队大规模列装，因此主要应用于军工。日本是最先将碳化硼用作耐火材料抗氧剂的国家，用于耐火市场的占比超过一半。

中国碳化硼市场集中度较高

2019年，中国碳化硼产能18,000吨/年，实际产量约7,000吨左右，供应显著过剩，但主要集中在低端产能，能够用于军工和核工业的碳化硼产能仍处于相对不足的状态。目前，国内碳化硼生产企业有15家，行业认可度最高的三家企业大连金玛、大连正兴和敦化正兴的产能共占53%，行业前六大企业的产能占比超过86%，呈现较高的集中度。

从产业链上看，国内绝大多数碳化硼供应商只具备粉体生产能力，军用防弹插板、核用中子吸收材料以及民用喷嘴等制品均由各自领域的下游企业生产加工，之后销往终端市场。值得注意的是，大连金玛是行业内唯一兼具粉体和制品生产能力的供应商，同时还具备上游原料硼酸乃至硼矿资源，打通了全产业链，在行业竞争中占据有利地位。

磨料、核工业、军工等碳化硼应用领域值得关注

2019年中国碳化硼消费量约4,500吨，其中磨料和耐火材料应用分别约占60%和30%，占据绝对主导地位。相比之下军工、核工业和喷嘴三个制品市场的碳化硼总需求不超过200吨，仍处于发展阶段。

长远来看，在几个主要下游市场中，耐火材料和喷嘴市场已趋于饱和，预计未来对于碳化硼的需求难有显著提升。相对而言，磨料、军工和核工业市场更值得从业者和投资者关注。

磨料市场中碳化硼最主要的应用是蓝宝石加工。据估计其消费量目前约占整个磨料市场的70%。作为蓝宝石加工过程中的必需品，碳化硼用于打磨高端手表的蓝宝石表镜已有数十年的历史，但用量始终相对较小。过去十年，蓝宝石在半导体和电子行业的应用发展迅猛，目前已成为最主要的LED衬底材料，随之也极大地带动了国内市场对于碳化硼的需求。中国已成为第一大LED衬底生产国，产能占全球的75%以上。未来MiniLED和MicroLED技术的市场应用，以及LED衬底大尺寸化的发展，都将进一步带动碳化硼的市场需求和技术革新。

在核工业领域，碳化硼凭借10B同位素良好的中子吸收能力与本身优异的机械性能，被视为中子吸收材料的最佳选择之一。这类材料主要用于核电站，用量相对有限。但随着我国核电机组多年运行，反应堆产生的乏燃料数量成倍增长，乏燃料运输和离堆贮存已成为我国核燃料循环后端最迫切的环节，预计未来将成为碳化硼在核工业中应用的主要驱动力。

军工市场是今年碳化硼行业的关注热点。2月近140万套防弹插板公开招标，其中包括采用碳化硼材质的加强型插板46.7万套，意味着我国将继美欧之后正式列装碳化硼防弹制品。未来几年将成为行业内最主要的投资领域和市场焦点。

碳化硼在磨料、核工业和军工三个重点市场的带动下，有望迎来新一轮快速增长，同时走上高质量发展路线。难以满足核工业和军工等高附加值市场用户需求的供应商竞争力将逐渐降低，行业龙头企业的竞争格局或将有所改变。

中国化工信息中心版权所有，任何单位和个人未经许可，不得擅自转载使用。如需转载，请联系consulting@cncic.cn或+86 10-6444 4034。