Rövid előadás a mesterséges gyémántipar jelenlegi helyzetéről

Az "anyagok királya" gyémánt kiváló fizikai tulajdonságainak köszönhetően évtizedek óta folyamatosan kutatja és bővíti az alkalmazási területeket.A természetes gyémánt helyettesítőjeként a mesterséges gyémántot a megmunkáló szerszámoktól és fúróktól az ultra-széles sávú félvezetőkig, a lézerektől és irányított fegyverektől a csillogó gyémántgyűrűkig női kezekben használják.A mesterséges gyémánt az ipar és az ékszeripar nélkülözhetetlen részévé vált.

A.Alapvető információk

A szintetikus gyémánt egyfajta gyémántkristály, amelyet tudományos módszerrel szintetizálnak a kristály állapotának és a természetes gyémánt növekedési környezetének mesterséges szimulációjával.A kereskedelemben két módszer létezik a gyémántok tömeggyártására: magas hőmérsékleten és nagy nyomáson (HTHP) és kémiai gőzleválasztással (CVD).HPHT vagy CVD technológiával a mesterséges gyémánt néhány hét alatt előállítható, és a természetes gyémánt kémiai összetétele, törésmutatója, relatív sűrűsége, diszperziója, keménysége, hővezető képessége, hőtágulása, fényáteresztése, ellenállása és összenyomhatósága pontosan a megfelelő azonos.A kiváló minőségű szintetikus gyémántokat termesztett gyémántoknak is nevezik.
A két elkészítési mód összehasonlítása a következő:

típus	Projekt	HPHT magas hőmérsékletű és nyomású módszer	CVD kémiai gőzleválasztásos módszer
Szintetikus technika	Fő nyersanyag	Grafit por, fém katalizátor por	Szén tartalmú gáz, hidrogén
	Gyártási eszköz	6 felületű gyémánt préselő	CVD Lerakó berendezés
	Szintetikus környezet	Magas hőmérsékletű és nagynyomású környezet	Magas hőmérsékletű és nagynyomású környezet
Ápolja a gyémántok főbb tulajdonságait	A termék formája	Szemcsés, szerkezetű köbös oktaéder, 14	Lap, szerkezeti kocka, 1 növekedési irány
	Növekedési ciklus	Rövid	Hosszú
	Költség	Alacsony	Magas
	Tisztasági fok	Kicsit rosszabb	Magas
	Megfelelő termék	1 ~ 5 ct gyémánt termesztésére	Gyémánt termesztése 5 karat felett
Technológiai alkalmazás	Pályázati végzettség	A technológia kiforrott, a hazai alkalmazás széles és nyilvánvaló előnyökkel rendelkezik a világon	A külföldi technológia viszonylag kiforrott, de a hazai technológia még kutatási stádiumban van, és kevés az alkalmazási eredmény

A kínai mesterséges gyémántipar későn indult, de az ipar fejlődése gyors.Jelenleg a kínai mesterséges gyémántgyártó berendezések technológiai tartalma, karátszáma és ára versenyelőnyökkel bír a világban.A mesterséges gyémánt ugyanolyan kiváló tulajdonságokkal rendelkezik, mint a természetes gyémánt, például szuper kemény, kopásálló és korrózióálló.Ez egy fejlett szervetlen nemfémes anyag, nagy hatékonysággal, nagy pontossággal, félig állandó és környezetvédelemmel.Ez a mag fogyóeszköz nagy keménységű és törékeny anyagok fűrészeléséhez, vágásához, köszörüléséhez és fúrásához szükséges szerszámok gyártásához.A terminálalkalmazásokat széles körben lefedik a repülőgépipar és a hadiipar, az építőanyagok, a kő, a feltárás és bányászat, a mechanikai feldolgozás, a tiszta energia, a fogyasztói elektronika, a félvezetőipar és más iparágak.Jelenleg a kiváló minőségű mesterséges gyémánt, nevezetesen a termesztett gyémánt fő nagyszabású alkalmazása az ékszeriparban található.

Rakétakereső ablak	Gyémánt fúrófej kőolajkutatáshoz
Gyémánt fűrészlap	Gyémánt szerszám
Mesterséges gyémánt ipari alkalmazása

A természetes gyémántok előállítási körülményei igen zordak, ezért jelentős a szűkösség, az ára egész évben magas, a termesztett gyémántok ára pedig jóval alacsonyabb, mint a természetes gyémántoké.A Bain Consulting által kiadott "Global Diamond Industry 2020-21" szerint a termesztett gyémántok kiskereskedelmi/nagykereskedelmi ára 2017 óta esik. 2020 negyedik negyedévében a laboratóriumban termesztett gyémántok kiskereskedelmi ára körülbelül 35%-a a természetes gyémántoké, a nagykereskedelmi ára pedig a természetes gyémántok árának körülbelül 20%-a.Várhatóan a műszaki költségek fokozatos optimalizálásával A gyémánttermesztés jövőbeni piaci árelőnye nyilvánvalóbbá válik.

Termesztési gyémánt ára elszámolt természetes gyémánt százalékos

B. Az ipari lánc

Mesterséges gyémántipari lánc

A szintetikus gyémántipari lánc felfelé irányuló lánca a nyersanyagellátásra vonatkozik, mint például a gyártóberendezésekre és a műszaki katalizátorokra, valamint a szintetikus gyémánt nagyoló fúró előállítására.Kína a HPHT gyémánt fő gyártója, és a CVD mesterséges gyémántgyártás is gyorsan fejlődik.Henan tartományban ipari klasztert hoztak létre a mesterséges gyémánt upstream gyártói, köztük a Zhengzhou Huacheng Diamond Co., LTD., a Zhongnan Diamond Co., LTD., a Henan Huanghe Cyclone Co., LTD. stb. Ezek a vállalkozások sikeresen fejlődtek. és nagy szemcsés és nagy tisztaságú mesterséges gyémántot (termesztett gyémántot) állítottak elő.Az upstream vállalkozások elsajátítják a nyers gyémánt alapvető gyártási technológiáját, erős tőkével, a nyers szintetikus gyémánt nagykereskedelmi ára pedig stabil, a nyereség pedig viszonylag gazdag.
A középső rész a szintetikus gyémánt nyersdarabok kereskedelmére és feldolgozására, a szintetikus gyémánt fúrók kereskedelmére, valamint a tervezésre és a Mosaicra vonatkozik.Az 1 karátnál kisebb gyémántokat többnyire Indiában vágják, míg a nagy karátos, például 3, 5, 10 vagy különleges alakú gyémántokat az Egyesült Államokban.Kína most a világ legnagyobb vágóközpontjává válik, a Chow Tai Fook pedig 5000 fős darabolóüzemet épít Panyuban.
A downstream elsősorban a mesterséges gyémánt terminálkiskereskedelmét, a marketinget és az egyéb támogató iparágakat jelenti.Az ipari minőségű mesterséges gyémántot elsősorban a repülőgépiparban, a mechanikai feldolgozásban és a gyártásban, a kőolajkutatásban és más iparágakban használják.A legtöbb kiváló minőségű mesterséges gyémánt az ékszeripar számára ékszer minőségű termesztett gyémántként kerül értékesítésre.Jelenleg az Egyesült Államok rendelkezik a világ legérettebb gyémánttermesztési és -fejlesztési piacával, viszonylag teljes értékesítési lánccal.

C. Piaci feltételek

A kezdeti években a mesterséges gyémánt egységára 20-30 jüan volt karátonként, ami sok új gyártó vállalkozást megfizethetetlenné tett.A gyártási technológia fejlődésével a mesterséges gyémánt ára fokozatosan csökkent, és az elmúlt években az ára karátonként 1 jüan alá esett.A repülőgépipar és a hadiipar, a fotovoltaikus szilícium lapkák, a félvezetők, az elektronikus információs és más feltörekvő iparágak fejlődésével a mesterséges gyémánt alkalmazása a csúcskategóriás gyártás területén folyamatosan bővül.
Ugyanakkor a környezetvédelmi politikák hatása miatt az ipari piac mérete (a mesterséges gyémánttermelés tekintetében) az elmúlt öt évben először csökkenő, majd növekvő tendenciát mutatott, és 2018-ban 14,65 milliárd karátra emelkedett. 2023-ban várhatóan eléri a 15,42 milliárd karátot. A konkrét változások a következők:

Kínában a fő gyártási módszer a HTHP módszer.A hatoldalas nyomóprés beépített kapacitása közvetlenül meghatározza a mesterséges gyémánt gyártási kapacitását, beleértve a termesztett gyémántot is.A projekt kutatócsoportjának különböző értelmezése révén az ország jelenlegi kapacitása nem több, mint 8000 a legújabb típusú hatoldalas felsőprés, míg a teljes piaci kereslet körülbelül 20 000 a legújabb típusú hatoldalas felsőprésből.Jelenleg több jelentős hazai gyémántgyártó éves telepítése és üzembe helyezése elérte a stabil, mintegy 500 új darabos kapacitást, messze nem elégíti ki a piaci keresletet, így rövid és középtávon a gyémántipar hazai termesztése eladói piaci hatás jelentős.