超硬材料的特性使其在精密加工領域具備顯著優(yōu)勢，推動了行業(yè)規(guī)模的不斷擴展。金剛石刀具主要用于高速加工有色金屬和非金屬材料，如耐磨有色金屬及非金屬材料。而立方氮化硼刀具由于對鐵族金屬具有化學惰性，廣泛應用于黑色金屬等難以加工的材料的高速切削領域。

超硬刀具憑借材料的獨特優(yōu)勢，在汽車工業(yè)、模具制造和機床加工等應用領域取得了顯著成果，不僅優(yōu)化了工藝流程，還大幅提升了加工效率。中國在超硬材料領域擁有顯著的資源優(yōu)勢，上游原材料市場競爭充分且供應充足。2023年，我國超硬刀具行業(yè)的市場規(guī)模突破70億元，盡管國外品牌在行業(yè)競爭中占據了優(yōu)勢地位，國內企業(yè)雖然起步較晚，但正在快速追趕，市場差距逐步減小。

隨著下游新應用場景的不斷拓展，超硬刀具有望在部分領域中成為優(yōu)先選擇。新材料的不斷迭代，使行業(yè)呈現出多種刀具材料并存的態(tài)勢。由于刀具的應用領域廣泛，且各類產品需求存在較大差異，因此很難形成單一的主流產品，性價比成為市場占有率的重要決定因素。

一方面，超硬材料刀具技術含量較高，生產工藝復雜，許多工業(yè)制造工序已經難以繼續(xù)使用傳統(tǒng)的硬質合金刀具。另一方面，現階段超硬刀具的價格遠高于硬質合金刀具，價格差距使得其在規(guī)模化生產中的成本優(yōu)勢難以顯現。然而，隨著未來生產成本的下降，超硬刀具有望在某些應用場景中脫穎而出。具體應用包括：1) 汽車行業(yè)，超硬刀具已廣泛用于精密加工，技術較為成熟；2) 航空航天，超硬刀具憑借其刀具壽命、加工精度和穩(wěn)定性，逐步進入該領域；3) 消費電子，3C行業(yè)的精密結構件加工開始引入鈦合金等高端材料，使用超硬刀具的性價比優(yōu)勢開始顯現；4) 人形機器人，超硬刀具能夠滿足硬銑加工的要求，有助于提升滾珠絲杠的性能和生產能力，人形機器人應用場景也因此具有了更廣泛的想象空間。

行業(yè)規(guī)模及應用領域不斷拓寬，規(guī)模效應有望促進成本下降

刀具材料的選擇對加工精度、表面質量、刀具壽命、切削效率以及生產成本等方面都有顯著影響。由于刀具在切削過程中需承受高壓、高溫、摩擦、沖擊和振動等多種作用力，因此刀具材料必須具備以下基本性能：首先，材料的硬度和耐磨性至關重要，刀具材料的硬度應高于工件材料，且硬度越高，其耐磨性越好。其次，材料需要具備較高的強度和韌性，以承受切削時的力、沖擊和振動，防止刀具的脆性斷裂或崩刃。此外，刀具材料還需具備良好的耐熱性，能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定，并具備出色的抗氧化能力。*后，刀具材料應具有良好的工藝性能，如鍛造、熱處理、焊接和磨削等，同時具備較高的經濟性，確保在滿足加工需求的同時實現較高的性價比。

超硬刀具是在現代工程材料加工對生產效率和加工質量提出更高要求的背景下應運而生的。超硬刀具材料主要包括金剛石和立方氮化硼（CBN）兩類，其化學成分和硬度的形成機制與其他刀具材料如硬質合金和高速鋼有所不同。立方氮化硼具有面心立方體的晶體結構，而金剛石則由碳元素構成，其晶體結構與立方氮化硼相似。相比其他材料，它們具有極高的硬度，同時表現出優(yōu)異的耐磨性和耐熱性、良好的導熱性能、工藝性能，以及較低的摩擦系數。在實際應用中，人造金剛石復合片（PCD）刀具和立方氮化硼復合片（PCBN）刀具是市場的主導產品。