中國不僅是個有年產四五十億克拉金剛石材料的超級大國，而且也是金剛石工具生產大國。金剛石工具的出現與應用，有力促進了科學技術和工業的發展，具有劃時代的意義。越來越多的事實證明，現代科學技術和現代工業的發展，更是離不開金剛石工具的創新。
中國生產各種品級的金剛石材料為金剛石工具的大發展提供了充分的資源。如此豐富的資源，只有做成工具服務于社會，才能充分體現出真正的技術價值和顯現其王者的風范。
中國金剛石工具的開發與應用，滯后于金剛石材料的發展是業內人士的共認。目前中國金剛石工具工業的現狀不曉得用“仿制品、中、低檔產品是主流；自主創新產品鳳毛麟角，高端產品寥寥；中、低檔市場非我莫屬，專業市場為人所壟斷”來概括是否合適。如果這個判斷基本正確的話，那么，如何突破落后的重圍，則是個亟待解決的問題。為此，我們擬從金剛石工具發展的戰略思想、有利條件、把握機遇和突出重點等幾個方面談點初淺之見。
1、發展、戰略
金剛石工具發展方針：
“圍繞支柱、突出重點、瞄準高端、開拓創新”。
圍繞信息、汽車、建筑、能源等支柱產業。
突出高效、高精、節能、節材、環保等重點問題。
瞄準高端市場，走品牌之路，向歐美市場進軍。
2、把握機遇
2.1 部分發達國家市政公路施工中已明文規定在高速公路、機場跑道、公共廣場修復中必須用金剛石鋸片進行切割，禁止采用傳統的手工開挖。
2.2 歐美等國家的高速公路和機場均已近百年的歷史，已進入修補、重建高峰期。
2.3 亞洲發展中國家則正開始高速公路、大型機場興建高峰期。
預計未來5~10年內，金剛石工具的需求仍保持每年10%以上的速度增長。
2.4 金剛石工具制造業的重心正在經歷由制造費用昂貴西方歐、美國家向原材料、勞動力成本相對較低廉的亞洲國家不可逆轉的轉移。在未來的幾年里專業金剛石工具生產將迎來這一轉移的高峰期，也是中國廠家面臨“跨越式發展”的歷史機遇期。
3、突出重點
我國金剛石工具制造商未來發展趨勢應是向附加值高的專業工具市場進軍，由僅占市場總額的DIY市場，向市場總額80%的專業市場過渡，是中國金剛石工具廠家獲得發展機遇的必然選擇。
我國金剛石工具企業必須加強內部合作協調發展，著重做好以下幾個具有潛力領域的文章。
3.1 PCBN和PCD刀具
表1、復合超硬材料刀具市場占有率
| 公司 | 市場占有率 |
|---|---|
| 元素六公司 | 30.00% |
| DI公司 | 20.00% |
| 日本住友 | 18.00% |
| 韓國日進 | 9.00% |
| Mega Diamond | 4.50% |
| Tomei Diamond（日本東明） | 4.50% |
| Dennis Tools | 4.00% |
| 其它 | 6.00% |
| 合計 | 100% |
2009年主要復合超硬材料的市場容量如下：
石油用PCD全球市場容量約97億人民幣，其中國內市場容量約為6億人民幣。
煤礦山用全球市場容量超過200億人民幣。
拉絲模坯目前全球市場容量為5億人民幣。
刀具用PCD復合片的市場容量也達到100億人民幣以上。
2009年全球石油用鉆頭市場容量預計將達到400億人民幣。
礦山用鉆頭市場容量接近1000億人民幣。
復合超硬材料刀具的市場容量為500億人民幣左右。
3.2 高速磨削技術
高速磨削是一種集高效、優質于一身的先進制造技術。國際生產工程學會（CIRP）將它確定為21世紀的中心研究方向之一。
在難加工材料的高速磨削中，主要使用超硬磨料砂輪。大幅度提高生產效率及加工質量并降低成本。
高速、高效、高精度磨削已成為CBN磨削技術主流。使用速度80~120m/s,150~200m/s的砂輪逐步進入實用階段。
3.3 金剛石串珠繩鋸
我國荒料開采已進入金剛石繩鋸時代。不久的將來，中國將成為世界金剛石繩鋸的加工基地。金剛石繩鋸開采技術是當今世界石材開采的主流，是石材礦山開采現代化的標志。中國是世界石材大國，石材資源、石材加工、產品消費和國際貿易額均居首位。不言而喻，其發展空間巨大。使其成為21世紀“綠色”拆近工具的首選。在礦山開采，石材鋸切及大型建筑的構件工程中得到成功應用和推廣。2007年，金剛石繩鋸在國內大理石和花崗巖開采約100個礦山投入使用，一粗略估計2007年產量超過40萬m，產值超億元，出口量約占12%~15%。
3.4 高精度超薄片
高精度超薄超硬材料切割砂輪是指直徑為50~200mm、厚度01~1.0 mm、厚度公差±0.002~0.005 mm、平行度或平面度小于0.002~0.005 mm、內孔精度為H6、同心度＜0.01 mm的超薄型金剛石或CBN切割砂輪，簡稱超薄片。
經鄭州磨料磨具磨削研究所專家攻關，于2001年在國內率先取得成功。填補了超薄片的成套制造技術的國內空白。產品尺寸精度、形位精度以及各項使用性能指標均達到國外同類產品先進水平。
3.5 半導體工業硅材的加工
目前95%以上的半導體器件和99%以上的集成電路（IC）是用硅材料制成的。因此，硅材料生產及其加工在半導體與集成電路生產中具有重大作用與地位。我國半導體行業的規模與世界差距甚大。20世紀末，世界上共有芯片生產線949條，我國僅25條，占世界的2.6%。2000年世界半導體行業銷售總額達2221億美元，而我國僅為31.3億美元，為世界銷售額的1.4%。規劃到2010年我國集成電路產量要達到500億塊，銷售額超過2000億元。占世界市場的份額為5%，滿足國內市場需求達50%
3.6 固結磨料金剛石線鋸
到目前為止，硅晶半導體硬脆材料切割主要采用游離磨料線切割鋸切技術。
作為芯片的單晶硅片，加工精度要求非常高，經過切割、研磨、拋光等機械加工后表面粗糙度要求達到納米和亞納米。在整個加工工序中，切割加工占有很重要的地位。
切割表面粗糙度及其它質量指標影響成品率，切割費用在整個加工成本中占有很大比例。線鋸具有切縫窄、鋸切效率高、切片質量好、對環境污染小、能加工大直徑工件等優點。
表2、半導體硅晶圓（芯片）加工用的金剛石工具
| 序號 | 晶圓（芯片）加工工序 | 應用的金剛石工具 |
|---|---|---|
| 1 | 單晶硅錠截斷 | 外圓或內圓切割鋸片 |
| 2 | 單晶硅晶錠磨外圓 | 金剛石電鍍或燒結杯形砂輪 |
| 3 | 切片 | 內圓電鍍金剛石鋸片，加SiC切割，金剛石電鍍線切割 |
| 4 | 晶圓倒角 | 槽形小砂輪研磨 |
| 5 | 磨削（精磨與精磨） | 杯形金剛石砂輪端面磨削 |
| 6 | CMP化學機械拋光 | 金剛石電鍍修整器嵩溫釬焊金剛石均布修整器，PCD修整器 |
| 7 | 晶圓背面減薄磨削 | 平面砂輪磨削，杯形剛石砂輪端面磨削 |
| 8 | 劃片 | 電鍍無輪轂與有輪轂鋸片，樹脂結合劑鋸片 |
目前發展方向為：
（1） 提高線鋸的制造效率；
（2） 提高金剛石線鋸的使用壽命；
（3） 提高切割質量。
3.7 加大納米金剛石應用的開發力度
納米金剛石是21世紀最具發展前景的金剛石結構和功能材料之一。納米金剛石兼具有金剛石和納米顆粒的雙重特性。納米金剛石是利用炸藥所產生的瞬時超高壓高溫使石墨或炸藥中的游離碳轉變成金剛石的。
2000年后，納米金剛石及其下游產品的研發工作曾出現過一個不大不小的“熱潮”。納米金剛石生產線拔地而起，兩三年內納米金剛石材料的產業化初具規模，產能超億克拉。產品有納米金剛石單晶和納米金剛石多晶。為下游產品的開發提供了資源。
納米金剛石有望用于：
（1）拋光液，計算機磁頭工業使用的微米級拋光液已不能適應計算機磁頭的發展。加工1m2的表面，納米金剛石的單位消耗為0.01~0.01KG。
（2）潤滑液，作為內燃機磨合油的添加劑是近來才出現的一個研究方向。納米金剛石的單位消耗1000KG潤滑油中為0.01~0.02KG。
（3）復合電鍍，材料的復合化是材料發展的必然趨勢，復合鍍層已成為表面工程領域的研究熱點之一。
（4）涂料，汽車及建筑工業用特種涂料有880萬美元的市場，到2007年增長為1210萬美元，且呈不斷增長的勢頭。
（5）隱身材料，用少量納米金剛石懸浮在涂料中，將其涂在飛機、坦克、導彈、軍艦上，可以起到隱形防腐作用。
（6）醫療，納米金剛石可應用于腫瘤學、腸胃學、心臟學、血管疾病的診治。一個療程約需0.02~0.05克的納米金剛石。
由于納米金剛石的分散技術和分級技術問題解決得不十分理想，而制約著它的應用。
盡管納米金剛石在應用中仍遇到種種技術難題，我們常州華中集團有限責任公司還是準備去嘗試嘗試。
4、制造金剛石工具的新技術亮點
4.1 釬焊技術
被業內權威專家評價為金剛石工具制造的一項極具革命意義的創造發明。
4.2 納米技術
納米陶瓷結合劑的成功開發，解決了目前傳統陶瓷結合劑難以解決的低溫燒結問題。
4.3 均布技術
在進行切邊修整試驗中，金剛石顆粒有序排列鋸片，其壽命比無序排列的鋸片的壽命提高20%，而功率消耗卻低15%。
在混凝土的切割試驗中，金剛石顆粒有序排列的鋸片，與以前用普通法制作的鋸片相比，刀具壽命提高40%，而切割速度則提高了70%。
將來，利用最優的控制技術控制金剛石顆粒的間距，并依據應用和工作條件尋求最優的顆粒有效內部間距，將會制作出最出色的金剛石鋸片。即金剛石顆粒的有序排列技術的應用將改變金剛石刀具的設計觀念。即傳統方法的類比觀念必將利用這種機會改變成數字觀念。
4.4 預合金技術
金剛石工具替代鈷粉的開發與應用，是一項具有明顯經濟意義和學術價值的課題。提高了胎體的致密性和均勻性，從而改善胎體的磨損狀態。可以提高胎體對金剛石的包鑲能力，且抗沖擊能力也好。不易氧化，便于保存，并可簡化工具的制造工藝，經濟效益較好。
5、展望
5.1 創建若干各具特色的金剛石工具制造龍頭企業、擁有高素質研發人才團隊和先進測試裝備的研究中心，以及現代化管理的生產基地。
5.2 解放思想，堅定不移地走發展品種、創品牌的自主創新之路。因為夢想，所以我們創造；因為創造，所以我們進步；因為進步，所以我們產生新的夢想……
5.3 我們深信，只要全行業共同攜手，用當年抓粗顆粒高強度金剛石技術攻關的勁頭，金剛石工具工業做強做大的目標定能實現。
