一、石榴石砂行业整体发展
石榴石砂是一种由石榴石原矿石加工而成的天然磨料。石榴石最初用于生产半宝石，但产量有限，发展缓慢。 从18世纪中叶到19世纪中叶，世界工业革命促进了经济竞争的加剧和科学技术的发展，人们开始利用石榴石的硬度特性来制造磨料，这种新用途的石榴石生产由零星、分散、小批量到集中化， 量产，进入新阶段。随着产品质量和工艺技术的不断提高，石榴石的工业价值逐渐凸显出来。
在20世纪90年代，超高压水射流切割系统的逐步商业化导致石榴石市场以每年约20%的速度迅速扩大为优质水射流砂。 进入21世纪以来，受益于全球经济、基础设施建设和高端制造业的快速发展，石榴石行业进入快速发展期，以交通机械、军工和尖端产业为代表的石榴石下游应用领域实现了快速发展。
石榴石砂可用于航天器、飞机制造等切割抛光作业，以及船舶、油气服务的切割、喷砂、除锈作业，其在喷砂除锈、抛光、研磨等方面的应用价值得到广泛认可。
此外，在环保压力和经济发展模式转变的情况下，石榴石砂以其节能、环保、成本经济等优势，在替代人工磨料方面具有巨大的市场潜力。 我国磨料磨具市场规模超过2000亿元，目前以人工磨料磨具为主。 近年来，在各种原材料含量高、电费逐步上涨、“碳中和”等国家政策引导等多重因素影响下，高能耗、高污染的落后产能正在逐步淘汰，可替代人工磨具的石榴砂等优质天然磨料具将持续提升市场份额。
2. 石榴石储量和分布
全球储量
石榴石在世界上含量丰富，由于主要成因不同，在自然界的各种地质过程中广泛分布。 例如，镁铝榴石石榴石主要存在于金伯利岩和地幔包裹体和玄武岩中，而铁铝榴石主要存在于区域变质片岩、角闪石、片麻岩、白云岩、粒岩及其砂岩中。
在全球范围内，在澳大利亚、加拿大、中国、印度和南非等国家发现了大型石榴石矿床。 根据美国地质调查局 （USGS） 矿产品摘要（2023 年），2022 年美国已确定的石榴石储量约为 500 万吨，印度已确定的石榴石总储量约为 1300 万吨。 由于石榴石大多是伴生矿石，通常很少作为主要矿石进行研究和开发，因此储量验证有一定的局限性。
国内储备
我国主要生产铁铝榴石、石榴石矿床主要分布在河北、山西、江苏、四川等地。 根据自然资源部的数据，截至2015年底，中国已确定的石榴石矿产储量为38,766520,000吨。
3. 石榴石生产
从产区来看，澳大利亚、中国、南非、印度和美国是世界石榴石的主要生产国，澳大利亚和中国占世界石榴石总产量的一半以上，是石榴石的主要出口国。
从2010年到2015年，全球石榴石产量相对稳定，2017年，澳大利亚关闭了矿山，印度进行了打击。
法国的采矿和港口限制导致全球石榴石产量下降。 2016年我国石榴石行业经历首次环保检验和安全生产检验后，大量小型加工厂停产整改，民营采采、小作坊生产现象进一步受到遏制，导致市场供应急剧下降。 随着行业标准化程度的提高和行业向规模化、集约化的发展，我国石榴石产量逐步增加，成为石榴石的主要生产国。
4. 石榴石需求
放眼全球市场，石榴石不仅在运输机械、军工和尖端工业中被用作良好的磨料材料和水射流切割介质，而且在水过滤处理、油气服务等诸多领域和场景中也应用。 目前，国内石榴石产品下游主要应用于水射流切割、表面处理和磨料生产等领域，其他领域的应用仍处于市场开发期。 总体而言，中国石榴石产品需求有很大的增长空间，具体如下：
广阔的应用前景带动内需持续上升
从内需来看，一方面，随着数字化产业和智能制造的深入推进，水射流切割的自动化和智能化水平不断提高，再加上其强大的通用性，冷切割不改变材料的物理状态，切割缝小，清洁环保， 整齐光滑的切割面等，未来将得到进一步的广泛应用，石榴砂作为水射流切割的主要耗材的需求也将持续增长。
另一方面，参照全球磨具和磨具行业的发展趋势，随着国家对环保要求的不断提高，石榴砂等高硬度天然磨料将以其环保特性在表面处理和磨料生产领域逐步取代石英砂、棕刚玉砂等人工磨料， 市场渗透率不断提高。表面处理和磨料生产的市场空间较大，有望带动国内石榴砂需求快速增长。
出口仍有很大的增长空间
石榴石矿按其成因可分为岩矿和沿海砂矿。 我国石榴石矿石以岩矿为主，具有开采选矿困难、有效矿物含量低等固有特点，而砂矿因海水侵蚀多为天然单晶，粒径圆且全粒径，无需破碎、研磨等人工解离环节。
因此，长期以来，海外市场的供应主要来自印度、南非和澳大利亚等盛产石榴石砂矿的国家，而我国岩矿生产的石榴石砂正面临着质量和成本对国际市场的双重压力。 但随着中国企业不断的研发投入和石榴砂生产技术的不断提高，国产石榴砂与国外同类产品在产品性能上的差距逐渐缩小，性价比优势逐渐凸显。
在水射流切割的应用场景中，由于岩矿石榴石的锋利边缘、比重和硬度高，与砂矿相比，具有切割效率高、成本低等优点，我国石榴石砂产品在海外市场率先进入水射流切割领域， 并继续增加市场份额。
此外，天然气和石油行业也是主要的石榴石消费行业，石榴石砂常用于石油管道表面处理，也作为油气开发的压裂支撑剂。 因此，在海外市场，特别是在俄罗斯和中东等化石能源丰富的国家，石榴石砂具有较大的市场空间。
随着我国石榴石加工业逐步向规模化、规范化发展，我国企业逐步进入海外下游产业一流体系，预计未来石榴石砂出口市场仍将有很大的增长空间。
5、在下游领域的应用
石榴砂作为一种天然磨料，兼具环保性能和良好的使用性能。 与石英砂等传统磨料相比，石榴石砂不含游离硅或放射性元素，使用后不需要二次处理; 同时，石榴砂砂可以部分替代棕刚玉等高耗能的人工磨料，是一种高硬度的天然磨料。
基于以上优势，石榴砂已成为水射流切割领域的主流磨料选择，在表面处理领域占有重要地位。 未来，石榴砂在替代传统磨料用于磨料生产和环保水处理的应用领域仍有很大的发展空间。
水射流切割行业
a.水射流切割行业概述
水射流切割，俗称水射流切割，是20世纪90年代兴起的一种新型切割技术，具有冷切割和对材料无选择性的特点，即软、硬、韧、脆、金属或非金属均可切割加工，且无热响应区，无火花和灰尘。 因此，水射流切割技术的应用越来越广泛，已经从普通石材的切割扩展到工业非金属材料、复合材料、超硬耐磨材料、先进材料等特殊材料的切割应用。
b.水射流切割行业的市场状况
水射流切割市场的主要工具是水射流切割机，以磨料为主要耗材，其中石榴砂是磨料的重要组成部分。 根据中国玻璃网的数据，汽车行业和其他行业对精细切割操作中严格公差的要求不断提高，水射流切割机市场预计将在2030年底达到26亿美元，复合年增长率为780%。
c.水射流切割行业市场前景广阔
由于水射流能够切割具有高精度和特殊表面光洁度的微小零件，微水射流切割技术已成为未来的发展趋势，对磨料的细度要求更高。 随着切割精度的提高，水射流切割在高端制造、运输机械、军工和尖端工业等领域将有很大的应用前景，对水射流切割机的需求将大规模增长，优质水射流磨料市场将不断提高。
表面处理行业
a.表面处理行业基本情况
表面处理是去除由于物理、化学或生物作用而在物体表面形成的污垢（例如污染层或覆盖层）并将其恢复到原始表面状态的过程。 按清洗方法，通常可分为物理清洗和化学清洗。 物理清洁主要是通过喷射器、喷砂机、高压冷水、热水清洗机与其他清洗方式相比，具有高效、节水、节能、无污染、无腐蚀、劳动投入等优点，近年来逐渐取代了人工清洗、化学清洗等传统清洗方式。
喷砂表面处理作为物理清洗的一个重要分支，以压缩空气为动力，形成高速射流束，将磨料高速喷射到待处理工件表面，使工件表面的外观或形状发生变化。 由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，从而改善了工件表面的力学性能，从而提高了工件的抗疲劳性，增加了工件与涂层之间的附着力， 延长了涂膜的耐久性，也有利于涂膜的流平和装饰。
传统的喷砂表面处理一般采用铜矿石、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂等喷砂等喷砂作业，传统喷涂材料含有游离硅，对周围环境污染极大，喷砂工人尘肺患病率居高不下。石榴砂作为一种高效、经济、环保的表面处理喷砂材料，不含游离二氧化硅，符合欧美和世界卫生组织的相关标准。 在国家政策的引导下，随着公众环保意识的提高，石榴砂成为替代传统磨料磨具的必然趋势。
石榴砂是一种新型的环保型表面处理磨料，与其他传统磨料相比，具有高效、环保、安全等优点。
b.行业市场规模及发展前景
根据国际投资咨询公司 Markets and Markets 的数据，2019 年全球工业清洁市场规模为 468 亿美元，到 2024 年将达到约 582 亿美元，复合年增长率为 45%。全球工业清洗需求市场主要集中在亚太市场，2019年亚太市场占全球工业清洗需求市场的35%，份额仍在不断增加，中国市场占主导地位。
据前瞻产业研究院统计，近年来，我国工业清洗行业保持良好发展态势，2019年行业规模已达853家7亿元，近五年年均复合增长率为639%。随着中国制造业升级的逐步实施，中国本土企业在高端制造业不断突破，中国工业清洗市场也将实现跨越式发展。
磨料磨具生产行业
磨料是在加工过程中用于研磨、研磨和抛光的加工工具，被称为“工业齿”，通常是通过将磨粒与粘合剂粘合而成。
a.全球磨料磨具行业的基本情况
根据行业研究，全球磨料磨具市场规模为 4154亿美元，预计到2030年市场规模将达到848家4亿美元，复合增长率为671%。随着建筑和制造业的发展，全球磨料磨具市场将继续保持快速增长。 在国际上，磨料市场通常分为固结磨料、涂层磨料和其他磨料。 固结磨料是由具有一定形状和一定磨削能力的磨料和粘结剂制成的工具，是一种传统的磨料，常见的固结磨料如砂轮、切割盘、磨头、油石等。
2020 年，综合磨料占总市场规模的 43%，使其成为磨料市场中最大的类别。 涂层磨料是通过将磨料与布和纸等柔性材料（如砂辊、砂板、砂带等）粘合在一起进行研磨和抛光的工具。 涂层磨料应用广泛，在工业发达国家，涂层磨料的产值约占磨料总产值的40%，未来将有较大的增长率。
亚太地区目前是全球最大的磨料磨具市场，未来将继续引领全球市场。 根据Grand View Research的数据，2020年亚太磨具行业占全球总收入的54%，未来8年亚洲地区将继续保持全球最快的复合增长速度，主要受亚洲基础设施建设、制造业投资增长和电动汽车量产的推动。
b.中国磨料磨具市场
a.固结磨料
2015-2019年，我国固结磨具年产量稳定，保持在每年70万-80万吨左右。 从进出口来看，出口产量约25万吨，占总产量的31%-36%，出口单价约0260,000吨; 进口量约10,000吨。
单价约1860,000 美元吨，并呈趋势。 从需求量来看，中国每年消耗的磨料中有97种8%为国产低端产品，0%3%为国内高端产品，19%为进口磨料磨具产品。 我国80%的高端磨料磨具依赖进口，高端磨料磨具需求仍有很大的提升空间。
b.涂有磨料
随着全球和中国经济和科技的不断发展，工业制造产值快速增长，带动高端精密涂层磨具市场需求快速增长。 据中国机床工具工业协会涂层磨具分会数据显示，2021年行业产值将达到近年来最高值6874亿元，同比增长1820%，涂层磨料产量高达54亿平方米，同比增长1560%。
从行业进出口情况来看，我国涂层磨具以出口为主，出口规模远大于进口规模。 2022年，我国涂层磨具出口额为657亿美元，同比增长090%；进口量为210亿美元，同比下降630%。未来，还需要本土企业通过高端产品的研发，进一步提高产品的研磨性能，提升产品的附加值，刺激行业的可持续发展。
环保水处理市场
石榴石砂在水过滤领域的应用始于20世纪80年代，也是石榴石在非磨蚀性领域最大的应用。 石榴石滤料具有熔点高、比重高、耐酸、耐磨、强度高、化学性能稳定等特点，可作为化工、石油、制药等领域的水处理过滤介质，用于过滤的石榴石粒径一般为025-5.0毫米。
油气压裂支撑剂市场
油气压裂支撑剂产品广泛应用于油气开采作业，是使地层深处岩石裂缝保持开裂状态，保证石油开采顺利进行的支撑。 支撑剂是油气井初始投资成本的重要组成部分，用于提高油气层的渗透率，增加油气产量，确定油气井的经济寿命。
石榴石砂具有硬度高、耐腐蚀性强、成本经济等优点，在海外市场已被用作油气开发的压裂支撑剂。 随着油气井深度逐年增加，欧洲和亚洲其他地区，尤其是俄罗斯、中东等能源丰富的国家，消费缺口仍然存在巨大。