当前,人造金刚石产业正站在时代的风口,HTHP(高温高压法)和CVD(化学气相沉积法)作为两大核心生产技术,如何实现两个行业的协同发展?
HTHP和CVD的现状与特点
HTHP法:
优势:技术成熟,国内应用广泛且在全球具备明显优势。特别是在1-5ct培育钻石合成方面具有明显优势。
应用:主要用于工业金刚石的生产,如钻头、磨具等工具,以及在珠宝行业中用于生产较小的培育钻石。
现状:据《培育钻石产业发展白皮书(2024 年)》显示,2023年中国培育钻石毛坯产量超过2200万克拉,占全球总产量的70%,其中大部分是采用HTHP法生产。在零售端,以柘光 ZG DIAMOND 为例的人造钻石品牌,凭借其质优价廉的产品成功吸引了大量消费者,人造钻石正在逐渐改变消费者的购买习惯,成为越来越多人购买钻戒的选择。
CVD法:
优势:能够制备纯度较高、尺寸较大的金刚石颗粒和金刚石膜。随着技术的进步,可以工业化生产的尺寸显著扩大,应用价值持续提升。
应用:主要用于半导体领域,如制备高功率、高频、高温及低功率损耗电子器件。此外,CVD法也在珠宝行业中用于生产较大的培育钻石。
现状:美国DF制造出全球首块100mm单晶金刚石晶圆,展示了CVD法在大尺寸金刚石晶圆制备方面的潜力。四方达透露其年产70万克拉的CVD金刚石产业化项目将于2025年完成设备的安装和调试,这些都表明了在CVD金刚石产业化方面的进展。
协同发展的可能性与机遇
从进一步的角度来看
HTHP 行业
HTHP合成的小克拉金刚石在钻戒市场已经有了一定的基础。如果进一步往饰品方向发展,可以拓展产品种类。例如,除了传统的钻戒,还可以开发小克拉金刚石的耳环、手链、项链等多种首饰。在设计上,可以利用小克拉金刚石数量多的特点,打造出更加华丽、璀璨的款式,如密镶的钻石手链,以满足不同消费者对于饰品的审美需求。同时,随着技术的进步,HTHP 还可以提高小克拉金刚石的品质,比如改善颜色和净度,提升其在饰品市场的竞争力。
此外,HTHP 行业可以和时尚品牌合作,推出联名款式的饰品。通过时尚品牌的设计理念和营销渠道,将小克拉金刚石饰品推广到更广泛的消费群体中,进一步扩大市场份额。
CVD 行业
CVD 合成的金刚石由于尺寸较大等特点,在半导体领域有优势。如果往饰品方向拓展,对于高端饰品市场来说是一个新的机遇。大尺寸的 CVD 金刚石可以用于制作高端的单件饰品,如大型的钻石胸针或者独钻的吊坠,这些饰品能够展现出大克拉钻石的奢华感。
从技术角度,CVD 行业可以研发特殊的表面处理技术,让大尺寸金刚石在饰品应用中呈现出更好的光学效果,如更高的折射率和色散,使其在视觉上更加耀眼。并且,CVD 合成金刚石在纯度等方面的优势可以用于制作一些对品质要求极高的定制化饰品,满足高端消费者的需求。
从退一步的角度来看
HTHP 行业
如果饰品市场出现波动,比如消费者偏好发生变化或者天然钻石市场竞争加剧,HTHP 行业可以退回到相对稳定的小克拉金刚石的基础应用领域。例如,将小克拉金刚石用于工业研磨、切割工具等领域,这些领域对于金刚石的尺寸要求相对不高,更注重其硬度等物理性能。而且,HTHP 技术在生产小克拉金刚石用于工业用途方面已经比较成熟,能够保证一定的市场需求。
CVD 行业
当 CVD 行业在饰品化过程中遇到困难,如市场对 CVD 合成饰品的接受度低或者成本控制难度大等情况,它可以回到半导体等电子领域。在半导体领域,CVD 合成金刚石的优势依然明显,如用于高功率电子器件的散热片,能够发挥其高导热性的特点;或者用于制作量子计算机中的一些关键部件,利用其特殊的电学性能。这样可以保证 CVD 行业在遇到饰品化市场风险时,依然有稳定的市场基础。
所以,以饰品化为平衡点,HTHP 和 CVD 两个行业确实有进可攻退可守的发展空间,这种策略可以增加行业的灵活性和抗风险能力。
抓住时代机遇的措施
政策支持与行业标准:积极争取政策支持,参与行业标准制定。例如,争取研发资金支持、税收优惠等,同时推动行业标准的国际化。
国际合作与人才培养:加强与国际领先企业的合作,引进先进技术和经验。同时,与高校和科研机构合作,培养专业人才,并积极引进国内外优秀人才。
市场需求与品牌建设:密切关注市场需求变化,及时调整产品结构和生产计划。例如,了解消费者对培育钻石饰品的款式、克拉数、价格偏好,以及半导体企业对金刚石散热材料的性能、尺寸规格需求。HTHP 和 CVD 企业根据自身产品特点,品牌定位差异化。同时,加强品牌建设,提升品牌知名度和美誉度。
HTHP与CVD技术的协同发展,将为人造金刚石产业带来新的增长点和竞争优势。通过以饰品化为平衡点,两个行业可以实现进可攻退可守的战略布局,共同引领产业迈向新格局。