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油氣鉆頭用PDC：產(chǎn)業(yè)發(fā)展、市場趨勢及競爭態(tài)勢

1、油氣鉆頭用PDC行業(yè)概況

聚晶金剛石復(fù)合片（PDC）是油氣鉆采、礦山開采等領(lǐng)域的復(fù)合超硬材料，由金剛石微粉與硬質(zhì)合金基體高溫高壓燒結(jié)而成，兼具高硬度、耐磨性、導熱性與高韌性，性能優(yōu)于傳統(tǒng)材料，廣泛用于相關(guān)開采鉆探。它是PDC鉆頭的核心切削部件，鉆頭通過其運作完成鉆進，過程中PDC會因磨損消耗。油氣開采因地質(zhì)復(fù)雜，對PDC的性能、穩(wěn)定性要求最高，需其具備更優(yōu)耐磨性、抗沖擊性和耐熱性；而PDC性能的一致性和穩(wěn)定性影響鉆井持續(xù)穩(wěn)定，開發(fā)長壽命PDC鉆頭是降低鉆井成本的有效措施。油氣用PDC技術(shù)和工藝難度高，需深厚技術(shù)積累，國內(nèi)僅少數(shù)企業(yè)能生產(chǎn)符合國際標準的高品質(zhì)產(chǎn)品參與全球競爭。

2、我國PDC行業(yè)發(fā)展概述

我國PDC產(chǎn)業(yè)始于20世紀80年代，通過產(chǎn)學研攻關(guān)與技術(shù)引進，實現(xiàn)了從技術(shù)突破到產(chǎn)業(yè)化的跨越。1986年鄭州磨料磨具磨削研究所啟動研發(fā)，1988年在江漢油田試驗成功，邁向工程化應(yīng)用。此后通過合資合作吸收國際經(jīng)驗，本土企業(yè)陸續(xù)成立并構(gòu)建自主技術(shù)體系。目前，國產(chǎn)PDC關(guān)鍵指標接近國際先進水平，能滿足復(fù)雜地質(zhì)鉆井需求，憑借成本和服務(wù)優(yōu)勢替代進口，主導國內(nèi)市場并出口海外，具備國際競爭力。

3、油氣鉆頭用PDC市場規(guī)模

根據(jù)資料統(tǒng)計，全球油氣鉆頭用PDC市場2024年的總市場規(guī)模達到7.03億美元，預(yù)計未來幾年保持增長，預(yù)計2025年到2033年的復(fù)合年增長率為5.96%。

2024-2030年油氣鉆頭用PDC市場規(guī)模預(yù)測及增速（億美元，%）

資料來源：普華有策

全球油氣勘探需求增長及鉆井作業(yè)復(fù)雜化，推動對高性能PDC的需求上升，鉆井技術(shù)進步與PDC技術(shù)創(chuàng)新（如材料、工藝革新）提升了其性能、效率并降低成本，驅(qū)動全球油氣鉆頭用PDC市場持續(xù)增長，但也面臨原材料波動、貿(mào)易障礙和競爭等挑戰(zhàn)。消費端，北美是主導地區(qū)（占37.68%），歐洲次之（26.19%），亞太增長顯著（20.23%），南美、非、中東潛力較大。2023年我國復(fù)合片銷售額10.7億元（增10.5%），銷售量1229萬片（增36.8%），未來隨鉆探需求增長，其市場滲透率將進一步提升。

4、油氣鉆頭用PDC行業(yè)發(fā)展趨勢

（1）全球油氣勘探市場景氣，驅(qū)動PDC需求持續(xù)增長

PDC作為主要應(yīng)用于油氣勘探環(huán)節(jié)的耗材，其需求量與勘探過程的鉆進量密切相關(guān)，在原油價格上漲時，部分因開采成本較高而停產(chǎn)的油氣項目將重新運作，同時行業(yè)景氣度提升，促進鉆進量提升，帶來油氣鉆采類產(chǎn)品需求量增加。在原油價格下行時，油氣資源開發(fā)商面對成本壓力會減少油氣勘探活動，同時要求正在運作的勘探項目降低成本，這就會導致油氣服務(wù)商去選擇性價比高的產(chǎn)品來滿足客戶需求。因此，未來油氣鉆采產(chǎn)品市場競爭中，具有成本優(yōu)勢的技術(shù)型企業(yè)將占據(jù)有利地位。

2024年，全球油田工程技術(shù)服務(wù)市場規(guī)模為3,161x10⁸美元，繼續(xù)保持增長，同比增長3.0%。在油田工程技術(shù)服務(wù)各個板塊中，油田鉆完井服務(wù)板塊市場規(guī)模增幅為1.2%。

2015—2024年全球油田工程技術(shù)服務(wù)市場規(guī)模及增長率統(tǒng)計

資料來源：普華有策

全球油氣勘探效率因產(chǎn)業(yè)并購、技術(shù)創(chuàng)新及數(shù)智化應(yīng)用提升，油服公司優(yōu)化供應(yīng)鏈使成本優(yōu)勢技術(shù)型鉆采產(chǎn)品供應(yīng)商受益，新技術(shù)將加快勘探活動，帶動PDC市場增長。

我國作為能源消費大國，油氣對外依存度較高，相關(guān)政策強調(diào)加強戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源勘查，國內(nèi)石油企業(yè)持續(xù)投入勘探開發(fā)，2024年投資與2023年基本持平，未來將進一步加大資本支出，頁巖氣及南海深海油氣開發(fā)成重要支撐，油氣行業(yè)長景氣周期下，勘探開發(fā)活動復(fù)蘇將成為PDC需求增長的核心驅(qū)動力。

（2）淺部地層的礦產(chǎn)資源陸續(xù)枯竭，深部挖掘為PDC提供大量需求

全球油氣勘探向深層—超深層和非常規(guī)發(fā)展趨勢明顯，深層—超深層已成為化石能源勘探主戰(zhàn)場，全球新增油氣儲量60%來自深部地層，我國深層、超深層油氣資源占全國總量34%，是重大發(fā)現(xiàn)主陣地。

深井及超深井鉆井面臨井眼長、壓力系統(tǒng)復(fù)雜、高溫高壓等技術(shù)難題，與淺層相比，深層開發(fā)中PDC鉆頭磨損更快、消耗更大。隨著鉆探難度提升及智能化技術(shù)降低開發(fā)邊際成本，深層—超深層鉆探商業(yè)可行性增強，推動鉆頭及石油用金剛石復(fù)合片需求持續(xù)增長。

（3）油氣裝備核心供應(yīng)鏈自主化攻關(guān)，PDC產(chǎn)品國內(nèi)市場替代提速

我國雖是全球超硬材料主要生產(chǎn)國，但高端復(fù)合超硬材料領(lǐng)域受海外企業(yè)制約，國際市場上國內(nèi)油氣用金剛石復(fù)合片份額低，高端產(chǎn)品多由美國合成、元素六等國外企業(yè)壟斷，國內(nèi)主要企業(yè)有四方達、海明潤等。當前國內(nèi)石油裝備供應(yīng)鏈存在薄弱環(huán)節(jié)，油氣頭部企業(yè)推進裝備自主化攻關(guān)，帶動高端PDC自主化進程加快，國內(nèi)頭部企業(yè)通過研發(fā)縮小與國際差距，已具備替代實力，打破進口主導格局并進入國際供應(yīng)鏈（2011年國外產(chǎn)品占全球97%份額，國內(nèi)僅3%）。疊加“十四五”規(guī)劃及相關(guān)政策支持，國產(chǎn)油氣用金剛石復(fù)合片有望持續(xù)放量，加速實現(xiàn)自主化替代。

（4）“頁巖油革命”催生PDC市場結(jié)構(gòu)性機會

頁巖油因埋藏深、地質(zhì)復(fù)雜，需水平井結(jié)合水力壓裂開采，對鉆井工具的耐高溫高壓、定向精度及抗磨損性要求更高。PDC鉆頭憑借高耐磨性、抗沖擊性及優(yōu)化結(jié)構(gòu)，能應(yīng)對復(fù)雜巖性，減少磨損和更換頻率，降低成本，成為頁巖油高效開采的核心工具。全球頁巖油規(guī)?；_發(fā)帶來PDC鉆頭增量需求，且頁巖油井產(chǎn)量遞減需鉆新井，疊加北美技術(shù)升級及中國等新興產(chǎn)區(qū)開發(fā)，PDC市場需求有望持續(xù)擴大。

（5）我國上游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展成熟，推動PDC行業(yè)實現(xiàn)技術(shù)突圍與成本領(lǐng)先

我國在超硬材料領(lǐng)域已形成全球領(lǐng)先的完整產(chǎn)業(yè)鏈體系，以河南為核心的產(chǎn)業(yè)集群通過區(qū)域分工與技術(shù)協(xié)同優(yōu)化布局和效率，上下游協(xié)同為PDC企業(yè)提供支撐，形成自主化替代競爭力。在核心原材料方面，我國是全球最大人造金剛石生產(chǎn)國，占95%工業(yè)金剛石市場份額并掌握定價權(quán)，金剛石微粉占全球88.3%產(chǎn)值，碳化鎢也實現(xiàn)自主供應(yīng)；裝備制造上，國產(chǎn)鉸鏈式六面頂壓機成全球主流，存量達1-1.2萬臺，形成規(guī)模化能力，奠定全球行業(yè)領(lǐng)導地位。此外，我國工業(yè)用電成本低于歐美，新能源發(fā)展將帶來電力成本結(jié)構(gòu)性下降，形成長期成本優(yōu)勢。未來，上游完善、集群協(xié)同及能源優(yōu)勢將推動PDC行業(yè)技術(shù)突圍與成本領(lǐng)先。

5、油氣鉆頭用PDC行業(yè)競爭格局

全球油氣鉆頭用PDC市場長期高度集中，歐美企業(yè)憑技術(shù)、經(jīng)驗等優(yōu)勢占據(jù)絕大份額，我國企業(yè)經(jīng)多年發(fā)展，以性價比立足并逐步擴大市場。國內(nèi)企業(yè)在高端產(chǎn)品上與國外仍有差距，高端市場多被國外壟斷且價格高，但其普通產(chǎn)品競爭力強，正借技術(shù)進步進軍高端市場。

歐美企業(yè)生產(chǎn)布局集中于本土，面臨供應(yīng)鏈效率低、成本高的問題，為后發(fā)企業(yè)留下中端替代空間。近年來，國內(nèi)企業(yè)持續(xù)突破技術(shù)，部分廠商產(chǎn)品性能比肩國際頭部品牌，還通過智能化生產(chǎn)降低缺陷率、縮短交貨周期，國產(chǎn)PDC在油氣鉆采市場的占有率進一步提升，并在重大工程中與國際品牌競爭，在國際油服巨頭供應(yīng)鏈中的角色不斷升級。

“十四五”以來，國內(nèi)油氣勘探向深層、非常規(guī)（頁巖氣、致密油）領(lǐng)域拓展，對PDC的耐溫性、抗沖擊性要求大幅提升，倒逼國產(chǎn)PDC加速技術(shù)迭代。國內(nèi)部分頭部企業(yè)推出“超硬PDC”“抗回火PDC”等高端產(chǎn)品，部分指標（如熱損傷閾值、耐磨系數(shù)）達到國際一線水平，成功進入中石油、中石化重點探區(qū)的供應(yīng)鏈。2024年國產(chǎn)PDC在國內(nèi)主流油氣田的占有率進一步提升至約六成，非常規(guī)油氣領(lǐng)域（頁巖氣）國產(chǎn)化率超近八成，僅在超深超高壓極端工況（如150℃以上、200MPa以上）仍依賴進口。

綜上，國產(chǎn)PDC在油氣鉆采市場的占有率已從“十三五”初期的不足40%，提升至2024年的近70%，成為國內(nèi)油氣裝備自主可控的標桿領(lǐng)域之一，未來將進一步向超高端工況（如超深、超高溫）滲透。

《2025-2031年油氣鉆頭用PDC行業(yè)市場調(diào)研及發(fā)展趨勢預(yù)測報告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模，產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)/專利、競爭格局、上游原料情況、下游主要應(yīng)用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場集中度、重點企業(yè)/玩家，企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動因素、市場前景預(yù)測，投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風險等內(nèi)容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調(diào)研項目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。（PHPOLICY:GYF）