Το διαμάντι «βασιλιάς των υλικών», λόγω των εξαιρετικών φυσικών του ιδιοτήτων, διερευνάται και επεκτείνεται συνεχώς σε τομείς εφαρμογής εδώ και δεκαετίες.Ως υποκατάστατο του φυσικού διαμαντιού, το τεχνητό διαμάντι έχει χρησιμοποιηθεί σε τομείς που κυμαίνονται από εργαλεία μηχανικής κατεργασίας και τρυπάνια έως ημιαγωγούς εξαιρετικά ευρείας ζώνης, από λέιζερ και κατευθυνόμενα όπλα έως λαμπερά διαμαντένια δαχτυλίδια στα γυναικεία χέρια.Το τεχνητό διαμάντι έχει γίνει αναπόσπαστο μέρος της βιομηχανίας και της βιομηχανίας κοσμημάτων.
Α.Βασικές πληροφορίες
Το συνθετικό διαμάντι είναι ένα είδος κρυστάλλου διαμαντιού που συντίθεται με επιστημονική μέθοδο μέσω τεχνητής προσομοίωσης της κατάστασης των κρυστάλλων και του περιβάλλοντος ανάπτυξης του φυσικού διαμαντιού.Υπάρχουν δύο εμπορικά διαθέσιμες μέθοδοι για τη μαζική παραγωγή διαμαντιών -- υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση (HTHP) και χημική εναπόθεση ατμών (CVD).Με τεχνολογία HPHT ή CVD, το τεχνητό διαμάντι μπορεί να παραχθεί σε λίγες μόνο εβδομάδες και η χημική σύνθεση, ο δείκτης διάθλασης, η σχετική πυκνότητα, η διασπορά, η σκληρότητα, η θερμική αγωγιμότητα, η θερμική διαστολή, η μετάδοση του φωτός, η αντίσταση και η συμπιεστότητα του φυσικού διαμαντιού είναι ακριβώς οι ίδιο.Τα υψηλής ποιότητας συνθετικά διαμάντια είναι επίσης γνωστά ως καλλιεργημένα διαμάντια.
Η σύγκριση των δύο μεθόδων παρασκευής έχει ως εξής:
Τύπος | Εργο | Μέθοδος υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης HPHT | Μέθοδος εναπόθεσης χημικών ατμών CVD |
Συνθετική τεχνική | Κύρια πρώτη ύλη | Σκόνη γραφίτη, μεταλλική σκόνη καταλύτη | Αέριο που περιέχει άνθρακα, υδρογόνο |
Εξοπλισμός παραγωγής | Διαμαντένιο πιεστήριο 6 επιφανειών | Εξοπλισμός εναπόθεσης CVD | |
Συνθετικό περιβάλλον | Περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης | Περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης | |
Καλλιεργήστε τα κύρια χαρακτηριστικά των διαμαντιών | Σχήμα προϊόντος | Κοκκώδες, δομή κυβικό οκτάεδρο, 14 | Φύλλο, δομικός κύβος, 1 κατεύθυνση ανάπτυξης |
Κύκλος ανάπτυξης | Μικρός | Μακρύς | |
Κόστος | Χαμηλός | Υψηλός | |
Βαθμός καθαρότητας | Λίγο χειρότερα | Υψηλός | |
Κατάλληλο προϊόν | 1 ~ 5 ct για την καλλιέργεια διαμαντιών | Καλλιεργήστε διαμάντια άνω των 5 καρατίων | |
Εφαρμογή τεχνολογίας | Πτυχίο εφαρμογής | Η τεχνολογία είναι ώριμη, η εγχώρια εφαρμογή είναι ευρεία και έχει προφανές πλεονέκτημα στον κόσμο | Η ξένη τεχνολογία είναι σχετικά ώριμη, αλλά η εγχώρια τεχνολογία βρίσκεται ακόμα στο στάδιο της έρευνας και τα αποτελέσματα της εφαρμογής είναι λίγα |
Η βιομηχανία τεχνητών διαμαντιών της Κίνας ξεκίνησε αργά, αλλά η ταχύτητα ανάπτυξης της βιομηχανίας είναι γρήγορη.Επί του παρόντος, το τεχνολογικό περιεχόμενο, τα καράτια και η τιμή του εξοπλισμού κατασκευής τεχνητών διαμαντιών στην Κίνα έχουν ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα στον κόσμο.Το τεχνητό διαμάντι έχει τις ίδιες εξαιρετικές ιδιότητες με το φυσικό διαμάντι, όπως εξαιρετικά σκληρό, αντοχή στη φθορά και αντοχή στη διάβρωση.Είναι ένα προηγμένο ανόργανο μη μεταλλικό υλικό υψηλής απόδοσης, υψηλής ακρίβειας, ημιμόνιμο και προστασίας του περιβάλλοντος.Είναι ο πυρήνας αναλώσιμος για την παραγωγή εργαλείων επεξεργασίας για πριόνισμα, κοπή, λείανση και διάτρηση υλικών υψηλής σκληρότητας και εύθραυστους.Οι εφαρμογές τερματικού καλύπτονται ευρέως στην αεροδιαστημική και στρατιωτική βιομηχανία, οικοδομικά υλικά, πέτρα, εξερεύνηση και εξόρυξη, μηχανική επεξεργασία, καθαρή ενέργεια, ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, ημιαγωγούς και άλλες βιομηχανίες.Επί του παρόντος, η κύρια μεγάλης κλίμακας εφαρμογή του τεχνητού διαμαντιού υψηλής ποιότητας, συγκεκριμένα του καλλιεργούμενου διαμαντιού, βρίσκεται στη βιομηχανία κοσμημάτων.
| |
Παράθυρο αναζήτησης πυραύλων | Διαμαντένιο τρυπάνι για εξερεύνηση πετρελαίου |
| |
Λεπίδα πριονιού διαμαντιού | Διαμαντένιο εργαλείο |
Βιομηχανική εφαρμογή τεχνητού διαμαντιού |
Οι συνθήκες παραγωγής των φυσικών διαμαντιών είναι πολύ σκληρές, επομένως η σπανιότητα είναι σημαντική, η τιμή είναι υψηλή όλο το χρόνο και η τιμή των καλλιεργούμενων διαμαντιών είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή των φυσικών διαμαντιών.Σύμφωνα με το "Global Diamond Industry 2020-21" που κυκλοφόρησε από την Bain Consulting, η λιανική/χονδρική τιμή των καλλιεργούμενων διαμαντιών μειώνεται από το 2017. Το τέταρτο τρίμηνο του 2020, η λιανική τιμή των διαμαντιών που καλλιεργούνται στο εργαστήριο είναι περίπου 35% του αυτή των φυσικών διαμαντιών και η τιμή χονδρικής είναι περίπου το 20% αυτής των φυσικών διαμαντιών.Αναμένεται ότι με τη σταδιακή βελτιστοποίηση του τεχνικού κόστους, το μελλοντικό πλεονέκτημα των τιμών αγοράς της καλλιέργειας διαμαντιών θα είναι πιο εμφανές.
Η τιμή του διαμαντιού καλλιέργειας αντιπροσώπευε το ποσοστό φυσικού διαμαντιού
Β. Η βιομηχανική αλυσίδα
Αλυσίδα βιομηχανίας τεχνητών διαμαντιών
Η ανάντη αλυσίδα της βιομηχανίας συνθετικών διαμαντιών αναφέρεται στην προμήθεια πρώτων υλών όπως εξοπλισμός παραγωγής και τεχνικό καταλύτη, καθώς και στην παραγωγή τρυπανιού ακατέργαστου συνθετικού διαμαντιού.Η Κίνα είναι ο κύριος παραγωγός διαμαντιών HPHT και η παραγωγή τεχνητών διαμαντιών CVD αναπτύσσεται επίσης γρήγορα.Ένα βιομηχανικό σύμπλεγμα έχει δημιουργηθεί στην επαρχία Henan από παραγωγούς τεχνητού διαμαντιού ανάντη, συμπεριλαμβανομένων των Zhengzhou Huacheng Diamond Co., LTD., Zhongnan Diamond Co., LTD., Henan Huanghe Cyclone Co., LTD., κ.λπ. Αυτές οι επιχειρήσεις έχουν αναπτύξει με επιτυχία και παρήγαγε τεχνητό διαμάντι μεγάλων σωματιδίων και υψηλής καθαρότητας (καλλιεργημένο διαμάντι).Οι ανάντη επιχειρήσεις κυριαρχούν στην βασική τεχνολογία παραγωγής ακατέργαστου διαμαντιού, με ισχυρά κεφάλαια, και η τιμή χονδρικής του ακατέργαστου συνθετικού διαμαντιού είναι σταθερή και το κέρδος είναι σχετικά πλούσιο.
Το μεσαίο μέρος αναφέρεται στο εμπόριο και την επεξεργασία τεμαχίου συνθετικού διαμαντιού, το εμπόριο τρυπανιού με φινιρισμένο συνθετικό διαμάντι και το σχέδιο και το μωσαϊκό.Μικρά διαμάντια κάτω του 1 καρατίου κόβονται κυρίως στην Ινδία, ενώ μεγάλα καράτια όπως διαμάντια 3, 5, 10 ή ειδικού σχήματος κόβονται κυρίως στις Ηνωμένες Πολιτείες.Η Κίνα αναδεικνύεται τώρα ως το μεγαλύτερο κέντρο κοπής στον κόσμο, με το Chow Tai Fook να κατασκευάζει ένα εργοστάσιο κοπής 5.000 ατόμων στο Panyu.
Η κατάντη αναφέρεται κυρίως στο τερματικό λιανικό εμπόριο τεχνητών διαμαντιών, το μάρκετινγκ και άλλες υποστηρικτικές βιομηχανίες.Το τεχνητό διαμάντι βιομηχανικής ποιότητας χρησιμοποιείται κυρίως στην αεροδιαστημική, τη μηχανική επεξεργασία και κατασκευή, την εξερεύνηση πετρελαίου και άλλες βιομηχανίες.Τα περισσότερα από τα υψηλής ποιότητας τεχνητά διαμάντια πωλούνται στη βιομηχανία κοσμημάτων ως καλλιεργημένα διαμάντια ποιότητας κοσμήματος.Επί του παρόντος, οι Ηνωμένες Πολιτείες διαθέτουν την πιο ώριμη αγορά στον κόσμο για την καλλιέργεια και ανάπτυξη διαμαντιών, με μια σχετικά πλήρη αλυσίδα πωλήσεων.
Γ. Συνθήκες αγοράς
Τα πρώτα χρόνια, η τιμή μονάδας του τεχνητού διαμαντιού ήταν τόσο υψηλή όσο 20 ~ 30 γιουάν ανά καράτι, γεγονός που έκανε πολλές νέες μεταποιητικές επιχειρήσεις απαγορευτικές.Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας παραγωγής, η τιμή του τεχνητού διαμαντιού μειώθηκε σταδιακά και τα τελευταία χρόνια, η τιμή έχει πέσει σε λιγότερο από 1 γιουάν ανά καράτι.Με την ανάπτυξη της αεροδιαστημικής και της στρατιωτικής βιομηχανίας, των φωτοβολταϊκών πλακών πυριτίου, των ημιαγωγών, των ηλεκτρονικών πληροφοριών και άλλων αναδυόμενων βιομηχανιών, η εφαρμογή του τεχνητού διαμαντιού στον τομέα της κατασκευής υψηλής τεχνολογίας επεκτείνεται συνεχώς.
Ταυτόχρονα, λόγω των επιπτώσεων των περιβαλλοντικών πολιτικών, το μέγεθος της αγοράς της βιομηχανίας (όσον αφορά την παραγωγή τεχνητών διαμαντιών) παρουσίασε μια τάση πρώτα πτώσης και στη συνέχεια αύξησης τα τελευταία πέντε χρόνια, φτάνοντας στα 14,65 δισεκατομμύρια καράτια το 2018 και είναι αναμένεται να φτάσει τα 15,42 δισεκατομμύρια καράτια το 2023. Οι συγκεκριμένες αλλαγές είναι οι εξής:
Η κύρια μέθοδος παραγωγής στην Κίνα είναι η μέθοδος HTHP.Η εγκατεστημένη χωρητικότητα της πρέσσας έξι όψεων καθορίζει άμεσα την παραγωγική ικανότητα του τεχνητού διαμαντιού, συμπεριλαμβανομένου του καλλιεργούμενου διαμαντιού.Μέσω της διάφορης κατανόησης της ερευνητικής ομάδας του έργου, η υπάρχουσα χωρητικότητα της χώρας δεν είναι μεγαλύτερη από 8.000 του τελευταίου τύπου κορυφαίας πρέσας έξι όψεων, ενώ η συνολική ζήτηση στην αγορά είναι περίπου 20.000 του τελευταίου τύπου κορυφαίας πρέσας έξι όψεων.Επί του παρόντος, η ετήσια εγκατάσταση και θέση σε λειτουργία πολλών μεγάλων εγχώριων κατασκευαστών διαμαντιών έχει φτάσει σε σταθερή χωρητικότητα περίπου 500 νέων μονάδων, μακριά από την κάλυψη της ζήτησης της αγοράς, επομένως βραχυπρόθεσμα και μεσοπρόθεσμα, η εγχώρια καλλιέργεια της βιομηχανίας διαμαντιών είναι αποτέλεσμα της αγοράς πωλητή. σημαντικός.
Εθνική ζήτηση για χωρητικότητα τεχνητού διαμαντιού
Δ. Αναπτυξιακή τάση
① Η τάση της συγκέντρωσης του κλάδου γίνεται ολοένα και πιο εμφανής
Με την αναβάθμιση προϊόντων και την επέκταση του πεδίου εφαρμογής των κατάντη επιχειρήσεων προϊόντων διαμαντιού, οι πελάτες έχουν θέσει υψηλότερες απαιτήσεις για την ποιότητα και την τελική απόδοση του τεχνητού διαμαντιού, κάτι που απαιτεί από τις επιχειρήσεις τεχνητών διαμαντιών να διαθέτουν ισχυρά κεφάλαια και τεχνολογική δύναμη έρευνας και ανάπτυξης, καθώς και ικανότητα οργάνωσης παραγωγής μεγάλης κλίμακας και ενοποιημένη διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας.Μόνο έχοντας ισχυρή δύναμη έρευνας και ανάπτυξης προϊόντων, ικανότητα παραγωγής και διασφάλιση ποιότητας, οι μεγάλες επιχειρήσεις μπορούν να ξεχωρίσουν στον σκληρό ανταγωνισμό της βιομηχανίας, να συσσωρεύουν συνεχώς ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα, να επεκτείνουν την κλίμακα λειτουργίας, να χτίσουν υψηλά βιομηχανικά κατώφλια και να καταλαμβάνουν ολοένα και περισσότερο κυρίαρχη θέση στην ο ανταγωνισμός, που κάνει τη βιομηχανία να παρουσιάζει μια τάση συγκέντρωσης.
②Συνεχής βελτίωση στην τεχνολογία σύνθεσης
Με τη συνεχή ανάπτυξη της εθνικής βιομηχανικής ισχύος παραγωγής, απαιτείται βελτίωση της σταθερότητας και της τελειοποίησης των εργαλείων επεξεργασίας.Η διαδικασία μετάβασης των κινεζικών εργαλείων τεχνητού διαμαντιού από το χαμηλό σε χαμηλό τέλος θα επιταχυνθεί περαιτέρω και το πεδίο εφαρμογής τερματικού τεχνητού διαμαντιού θα επεκταθεί περαιτέρω.Τα τελευταία χρόνια, έχουν επιτευχθεί περισσότερα επιτεύγματα έρευνας και ανάπτυξης στις πτυχές της συνθετικής κοιλότητας μεγάλης κλίμακας και της βελτιστοποίησης του σφυριού από σκληρό κράμα, τα οποία προάγουν σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη της παραγωγής συνθετικών διαμαντιών.
③ Καλλιέργεια διαμαντιών για την επιτάχυνση της ανόδου των προοπτικών της αγοράς
Το συνθετικό διαμάντι έχει εφαρμοστεί ευρέως στον βιομηχανικό τομέα.Πάνω από το 90% του διαμαντιού που χρησιμοποιείται στην παγκόσμια βιομηχανία είναι συνθετικό διαμάντι.Η εφαρμογή του τεχνητού διαμαντιού στον τομέα των καταναλωτών (καλλιεργημένο διαμάντι ποιότητας κοσμήματος) επιταχύνει επίσης την άνοδο της προοπτικής της αγοράς είναι ευρεία.
Το παγκόσμιο διαμάντι καλλιέργειας βαθμού κοσμήματος βρίσκεται ακόμα στο πρώιμο στάδιο ανάπτυξης, η μακροπρόθεσμη αγορά έχει μεγάλο χώρο.Σύμφωνα με την Έκθεση Παγκόσμιας Έρευνας Βιομηχανίας Διαμαντιών 2020 - 2021 της Bain & Company, η παγκόσμια αγορά κοσμημάτων το 2020 ξεπέρασε τα 264 δισεκατομμύρια δολάρια, εκ των οποίων τα 64 δισεκατομμύρια δολάρια ήταν κοσμήματα με διαμάντια, αντιπροσωπεύοντας περίπου το 24,2%.Όσον αφορά τη δομή κατανάλωσης, σύμφωνα με την Παγκόσμια Έκθεση Ερευνητικής Βιομηχανίας Διαμαντιών της Bain Consulting 2020 - 2021, η κατανάλωση των Ηνωμένων Πολιτειών και της Κίνας αντιπροσωπεύει περίπου το 80% και το 10% της παγκόσμιας αγοράς κατανάλωσης καλλιεργούμενων διαμαντιών.
Γύρω στο 2016, τα μικρά σωματίδια άχρωμα διαμάντια καλλιέργειας που παράγονται με τεχνολογία HTHP στη χώρα μας άρχισαν να μπαίνουν στο στάδιο της μαζικής παραγωγής, η κοκκοποίηση και η ποιότητα της καλλιέργειας διαμαντιών με την πρόοδο της τεχνολογίας σύνθεσης και συνεχίζουν να βελτιώνονται, οι μελλοντικές προοπτικές της αγοράς είναι ευρείες.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-08-2023