人造ダイヤモンド業界の現状についての簡単な講演

「材料の王様」ダイヤモンドは、その優れた物理的特性により、数十年にわたり継続的に研究され、応用分野が拡大されてきました。天然ダイヤモンドの代替品として、人工ダイヤモンドは、工作機械やドリルから超ワイドバンドギャップ半導体、レーザーや誘導兵器から女性の手で輝くダイヤモンドリングに至るまで、幅広い分野で使用されてきました。人造ダイヤモンドは産業や宝飾品業界に欠かせないものとなっています。

A.基本情報

合成ダイヤモンドとは、天然ダイヤモンドの結晶状態や成長環境を人工的にシミュレーションし、科学的な方法で合成したダイヤモンド結晶の一種です。ダイヤモンドの大量生産には、高温高圧 (HTHP) と化学蒸着 (CVD) という 2 つの方法が市販されています。HPHTまたはCVD技術により、人工ダイヤモンドはわずか数週間で製造でき、化学組成、屈折率、相対密度、分散、硬度、熱伝導率、熱膨張、光透過率、抵抗、圧縮率は天然ダイヤモンドとまったく同じです。同じ。高級合成ダイヤモンドは、養殖ダイヤモンドとも呼ばれます。
2 つの準備方法の比較は次のとおりです。

タイプ	プロジェクト	HPHT高温高圧法	CVD化学気相成長法
合成技術	主な原材料	黒鉛粉末、金属触媒粉末	炭素含有ガス、水素
	生産設備	6面ダイヤモンド押え	CVD成膜装置
	合成環境	高温高圧環境	高温高圧環境
ダイヤモンドの主な特徴を理解する	製品形状	粒状、立方八面体構造、14	シート、構造立方体、1 つの成長方向
	成長サイクル	短い	長さ
	料金	低い	高い
	純度	やや悪い	高い
	適合製品	ダイヤモンドを成長させるには 1 ～ 5ct	5カラット以上のダイヤモンドを成長させる
技術応用	応用度	技術は成熟しており、国内での応用範囲は広く、世界では明らかな利点があります。	外国の技術は比較的成熟しているが、国内の技術はまだ研究段階にあり、応用実績は少ない。

中国の人造ダイヤモンド産業は遅れてスタートしましたが、産業の発展スピードは速いです。現在、中国の人造ダイヤモンド製造装置の技術内容、カラット、価格は世界の競争優位性を持っています。人造ダイヤモンドは、超硬度、耐摩耗性、耐食性など、天然ダイヤモンドと同様の優れた特性を持っています。高効率、高精度、半永久的で環境に優しい先進的な無機非金属材料です。高硬度脆性材料の鋸引き、切断、研削、穴あけなどの加工工具を製造するための中心となる消耗品です。端末アプリケーションは、航空宇宙および軍事産業、建材、石材、探査および鉱業、機械加工、クリーン エネルギー、家庭用電化製品、半導体およびその他の産業で広くカバーされています。現在、高品質の人造ダイヤモンド、つまり養殖ダイヤモンドの大規模用途は宝飾品業界が主となっています。

ミサイルシーカーウィンドウ	石油探査用ダイヤモンドドリルビット
ダイヤモンド鋸刃	ダイヤモンドツール
人造ダイヤモンドの産業応用

天然ダイヤモンドは産出条件が非常に厳しいため、希少性が高く、年間を通じて価格が高く、養殖ダイヤモンドの価格は天然ダイヤモンドに比べて非常に安価です。ベインコンサルティングが発表した「世界のダイヤモンド産業2020-21」によると、2017年以降、養殖ダイヤモンドの小売・卸売価格は下落し続けている。2020年第4四半期のラボ養殖ダイヤモンドの小売価格は、世界の約35％となっている。卸価格は天然ダイヤモンドの20％程度です。技術コストが段階的に最適化されることで、ダイヤモンドの栽培による将来の市場価格の優位性がより明らかになることが予想されます。

天然ダイヤモンドの割合に占める養殖ダイヤモンドの価格

B. 産業チェーン

人造ダイヤモンド産業チェーン

合成ダイヤモンド産業チェーンの上流とは、合成ダイヤモンドのラフドリルの生産だけでなく、生産設備や技術触媒などの原材料の供給を指します。中国は HPHT ダイヤモンドの主な生産国であり、CVD 人造ダイヤモンドの生産も急速に発展しています。河南省では、鄭州華成ダイヤモンド有限公司、中南ダイヤモンド有限公司、河南黄河サイクロン有限公司などの人造ダイヤモンドの上流メーカーによって産業クラスターが形成されており、これらの企業は発展に成功している。大粒子で高純度の人工ダイヤモンド（養殖ダイヤモンド）を生産しました。上流企業は資本力が強く、ダイヤモンド原石の核心生産技術を習得しており、合成ダイヤモンド原石の卸売価格は安定しており、利益は比較的豊富です。
中央部分は、合成ダイヤモンドブランクの取引と加工、合成ダイヤモンド仕上げドリルの取引、およびデザインとモザイクを指します。1 カラット未満の小さなダイヤモンドは主にインドでカットされますが、3、5、10 カラットなどの大きなダイヤモンドや特殊な形のダイヤモンドは主に米国でカットされます。中国は現在、世界最大の切断センターとして台頭しており、周大福は番禺に5,000人規模の切断工場を建設している。
下流とは主に人造ダイヤモンドの末端小売、マーケティングおよびその他の裾野産業を指します。工業グレードの人造ダイヤモンドは、主に航空宇宙、機械加工および製造、石油探査などの産業で使用されます。高品質の人工ダイヤモンドのほとんどは、ジュエリーグレードの栽培ダイヤモンドとして宝飾業界に販売されます。現在、米国はダイヤモンドの栽培と開発において世界で最も成熟した市場を有しており、比較的完全な販売チェーンを備えています。

C. 市況

初期の人造ダイヤモンドの単価は 1 カラットあたり 20 ～ 30 元と高く、多くの新規製造企業は法外な価格でした。生産技術の発展に伴い、人造ダイヤモンドの価格は徐々に下がり、近年では1カラットあたり1元以下まで下がりました。航空宇宙産業、軍事産業、太陽光発電シリコンウェーハ、半導体、電子情報、その他の新興産業の発展に伴い、ハイエンド製造分野における人造ダイヤモンドの用途は拡大し続けています。
同時に、環境政策の影響により、この業界の市場規模（人造ダイヤモンド生産量）は過去5年間で最初は減少し、その後増加する傾向を示しており、2018年には146億5,000万カラットにまで急上昇しています。 2023 年には 154 億 2,000 万カラットに達すると予想されます。具体的な変化は次のとおりです。

中国での主な製造方法はHTHP法です。六面プッシュプレスの設置能力は、養殖ダイヤモンドを含む人造ダイヤモンドの生産能力に直接影響します。プロジェクト研究チームのさまざまな理解によれば、国内の最新型6面トッププレスの既存生産能力は8,000台に過ぎないが、市場全体の需要は最新型6面トッププレス約20,000台である。現在、国内の大手ダイヤモンドメーカー数社の年間設置と試運転は、安定した新規ユニット約500台の生産能力に達しており、市場の需要を満たすには程遠いため、短期および中期的には、国内のダイヤモンド産業の売り手市場の育成効果は非常に大きいです。重要な。