培育钻石优势、产业链、供需及应用需求如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2025/02/17 14:50

培育钻石即在实验室人工合成的钻石,人工培育钻石与天然钻石纹理有所差异,但是其化学成分以及颜色、硬度等物理性质完全相同。

培育钻 石的开发不仅可以生产出高克拉、高净度的钻石,还能生产出不同颜色的彩钻。培育钻石在航空航天、精密电子设备、材料以及饰品装饰等方 面的应用比较广泛,同时作为光学仪器、量子器件、精密加工仪器等的新材料,也呈现出迅猛发展的趋势。 相较天然钻石,培育钻石具有以下优势:  性价比高:人工培育钻石在化学成分、晶体形态等化学物理性质方面与天然钻石相差无几,价格是天然钻石价格的十分之一到九分之一。 相比于天然钻石,培育钻石高性价比成为消费者选择其的重要原因。

生长周期短,纯净度高:相比于天然钻石几亿年的生长,培育钻石具有短生长周期的特点。2019年中科院在培育钻石领域取得突破,仅需7 天就可以培育出一颗36克拉的高纯度钻石。由CVD法合成钻石的纯净度均相当于自然界中稀有的Ⅱa型钻石,其含碳量较高,纯净度高。  环保,符合绿色发展理念:相较于天然钻石复杂的发掘开采过程对地表造成的破坏,培育钻石生产过程更加环保。CVD法利用空气中的二氧 化碳制作甲烷,实现了碳的负排放。

钻石培育产业链上游主要进行毛胚钻制造培育,中游进行钻石打磨、加工,下游是培育钻石的终端零售。 ➢ 产业链上游:钻石培育的两种主要方法为高温高压(HPHT)法和化学气相沉积(CVD)法。HPHT法指指温度梯度法,国内也称 温度差法,是我国厂商主要采用的制备方法。HPHT法模拟了球深处天然钻石形成时的极端热量与压力条件,其具有钻石 生长速度快、培育成本低等优点,具有较高的综合效益。CVD法是在真空室内对烃类混合气体施加适当的压力和温度来满 足钻石生长需要,这种培育方法生产出来的钻石纯度更高。主要集中在中国,其中河南占全国毛坯钻石生产能力的80%以 上,主要采用HPHT法进行生产。 ➢ 产业链中游:与天然钻石加工环节相同,主要是对钻石进行切割、打磨,此生产环节主要集中在印度。 ➢ 产业链下游:终端消费环节,最大的培育钻石消费市场在美国。近年来培育钻石的下游认可度不断提高,如美国联邦贸 易协会及主流鉴定机构(IGI、GIA)认可培育钻石地位。

供给侧: 产量规模逐年扩大,中国钻石毛坯供给超70%。过去20年,天然钻石产量从峰值1.75亿克拉降至今年刚过1亿克拉,预计到2020年 代末将维持在数十年来低位,即1.05-1.2亿克拉,供应量与需求量的差别为培育钻石的发展提供了发展的空间,自2015年以来,实验室培 育钻石产量每两年翻一番。中国作为培育钻石生产大国,具有完备的人造金刚石产业链。 2023年中国培育钻石毛坯产量超过2200万克拉, 全球占比超70%。中国培育钻石毛坯代表型企业主要集中在河南,2023年的产量达到1800万克拉以上。因为市场化程度高,在产品差异化小 的条件下,人造金刚石行业十分考验企业的研发、工艺和质量控制,具有一定的行业进入壁垒。

 需求侧: • 培育钻石认可度提高:随着知名品牌如施华洛世奇、DeBeers等进军培育钻石市场,以及美国联邦贸易协会及主流鉴定机构认可培育钻石, 知名企业布局培育及主流鉴定机构认可将较大的提振消费者对于培育钻石品类的信心与认可度。 • 渗透率提升,需求长期向好:以印度培育钻毛钻进口/裸钻出口金额作为渗透率指标,已由2018年的低单位数稳步提升至2024年10%左右。 根据贝恩咨询数据统计,预计到2025年中国培育钻石市场渗透率将达到13.8%。 中期来看,2024-2026年订婚数量预计增加25%。中国和印度目前占全球钻石需求 25%,预计下一个十年将超过占 50% 的美国,虽西方和中 国结婚率下降影响婚庆钻石销量,但人口增长、中产阶级壮大及女性自主购买上升可抵消部分趋势。 长期来看,全球人口增长、中产阶级财富增加及女性自主购买上升将支撑钻石需求,天然钻石协会、戴比尔斯与主要零售商的合作等行业 营销努力对强化天然钻石价值至关重要。

培育钻石具有导热性好、传导性优良等特点,这也使得它将会成为最理想的传导材料而被广泛应用于半导体及电子器件中。 ➢ GPU需求不断增加,GPU冷却方式创新成为必要。 数字经济迅速发展,AI大模型快速扩张,AI时代的到来成为GPU需求增长的重要推动力。相比于CPU,GPU具备更多的算数逻辑单元、控制单元与内 存缓存,其SIMD架构与深度学习算法需求更吻合。2022年全球GPU的市场已经达到了448亿美元的规模,根据华经产业研究院数据预测,2023年将实 现近600亿美元的市场规模。GPU冷却方式包括:风冷散热、水冷散热、直接液冷技术、油浸冷却等。 ➢ 钻石散热技术成为新领域,培育钻石应用不断扩展。 根据Akash Systems与美国商务部签署的初步备忘录,该公司提出了一项「用钻石冷却 GPU」的技术,其利用钻石物理特性,不仅可以大幅提升服 务器的工作效率,而且可以给宇宙空间的卫星实现加速。金刚石作为一种超宽禁带半导体,具有优异的导热性、载流子迁移率、击穿电场强度等关 键特性,是高算力时代散热技术突破的关键。 钻石散热技术可让GPU计算能力提升三倍,温度降低60%,延长服务器寿命,显著降低冷却成本。