超硬材料憑借自身特性，在精密加工領域優(yōu)勢明顯，有力推動了行業(yè)規(guī)模持續(xù)拓展。金剛石刀具主要用于高速加工耐磨有色金屬及非金屬材料等。立方氮化硼刀具因對鐵族金屬呈化學惰性，在黑色金屬等難加工材料的高速切削領域應用廣泛。超硬刀具依靠獨特材料優(yōu)勢，在汽車工業(yè)、模具制造及機床加工等領域成效顯著，既優(yōu)化了工藝流程，又大幅提高了加工效率。中國在超硬材料領域資源優(yōu)勢突出，上游原材料市場競爭充分且供應充裕。2023年，我國超硬刀具行業(yè)市場規(guī)模超70億元，盡管國外品牌在行業(yè)競爭中占優(yōu)勢，但國內企業(yè)雖起步晚，卻在快速追趕，市場差距逐步縮小。

隨著下游新應用場景不斷拓展，超硬刀具有望在部分領域成為優(yōu)先之選。新材料持續(xù)迭代，使行業(yè)呈現多種刀具材料并存局面。由于刀具應用領域廣泛且各類產品需求差異大，難以形成單一主流產品，性價比成為決定市場占有率的重要因素。一方面，超硬材料刀具技術含量高、生產工藝復雜，許多工業(yè)制造工序已難以使用傳統(tǒng)硬質合金刀具。另一方面，現階段超硬刀具價格遠高于硬質合金刀具，價格差距使其在規(guī)?；a中的成本優(yōu)勢難以顯現。然而，未來隨著生產成本降低，超硬刀具有望在某些應用場景中嶄露頭角。具體應用包括：其一，汽車行業(yè)中，超硬刀具已廣泛用于精密加工，技術相對成熟；其二，航空航天領域，超硬刀具憑借其刀具壽命、加工精度和穩(wěn)定性逐步涉足；其三，消費電子領域，3C行業(yè)精密結構件加工開始引入鈦合金等高端材料，超硬刀具的性價比優(yōu)勢逐漸顯現；其四，人形機器人領域，超硬刀具能滿足硬銑加工要求，有助于提升滾珠絲杠性能和生產能力，為人形機器人應用場景拓展了更廣闊空間。

行業(yè)規(guī)模及應用領域不斷拓寬，規(guī)模效應有望促使成本下降。刀具材料的選擇對加工精度、表面質量、刀具壽命、切削效率及生產成本等有著重大影響。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，硬度和耐磨性極為重要，刀具材料硬度應高于工件材料，且硬度越高耐磨性越好。其次，需具備較高的強度和韌性，以承受切削時的力、沖擊和振動，防止刀具脆性斷裂或崩刃。此外，刀具材料還應具備良好的耐熱性，能在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定，并具有出色的抗氧化能力。最后，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，以在滿足加工需求的同時實現高性價比。

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。超硬刀具材料主要有金剛石和立方氮化硼（CBN）兩類，其化學成分和硬度形成機制與硬質合金和高速鋼等其他刀具材料不同。立方氮化硼具有面心立方體晶體結構，金剛石由碳元素構成，晶體結構與立方氮化硼相似。相比其他材料，它們硬度極高，同時兼具優(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）刀具占據市場主導地位。