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如何生产出媲美天然钻石的人造钻石？
将石墨粉、金属催化剂粉末等原材料装入六面压机中，模拟天然钻石的形成环境。 经过1300℃~1600℃的高温、5~6GPa的压力下生长7~15天，并经过石墨核柱制备、合成块组装、单晶合成、提纯处理等复杂工艺，一颗培育钻石就诞生了。 立即生成。
这就像河里的冰和冰箱里的冰之间的区别。 培育钻石作为人造钻石的一种，其晶体结构、物理、化学和光学性质与天然钻石完全相同。 唯一的区别是形成过程不同，但都是真钻石。 这与锆石、莫桑钻等仿制钻石完全不同，并在2018年左右得到了全球的认可和认可。从零售价格来看，实验室培育钻石已从2016年天然钻石的80%下降到如今的不足1/3。
在这个高端的全球业务中，遥远的河南省东部的一个四线小城市柘市正在帮助女性实现钻石“克拉自由”。
贝恩咨询公司的一份报告显示，2021 年全球实验室培育钻石产量将达到 900 万克拉。 当地官员称，其中，柘城出口的实验室培育钻石规模达400万克拉。 因此，柘城被誉为“中国钻石之都”，全球首个实验室培育钻石产品标准也在这里制定。 此外，还拥有“培育钻石第一股”动力钻石（301071.SZ）。 2021年公司上市首日，股价飙升至12倍。
这背后是当地金刚石超硬材料产业的支持。 经过40多年的发展历程，柘成已从原来的“小、散、乱”的家庭作坊式生产转变为目前单晶合成、微粉加工、产品生产全产业链的发展格局，与128家相关公司。
据官方统计，柘城金刚石单晶年产量为30亿克拉，其中大颗粒单晶产量占全国的60%。 年产金刚石微粉60亿克拉，产量和出口量分别占全国的70%和50%，也被誉为“中国金刚石微粉之都”。 要知道，2019年，当地才摘掉国家级贫困县的标签。
2023年全国两会期间，各地如何更好地发挥自身优势，打造出具有特色优势的经济大文章，成为人们热议的话题。 这也是地方政府激活经济发展活力的重要抓手。
2023年2月底，笔者在柘城实地考察，走访了动力钻石、汇丰钻石（839725.BJ）等多家企业，探寻这个小县城培育钻石产业崛起背后的秘密。河南东部。
当地城市规划展览馆旁边，有一座巨大的培育钻石雕塑。
以微粉起家，以培育钻石出圈
“我们这里的钻石产业以微粉加工为主，培育钻石是该产业发展至今40多年产生的新产品。” 柘城施诺德钻石公司总经理王文军给笔者举了一个微粉加工的例子。 单晶就像面粉之于小麦，是一个深加工过程。 经过多年的发展，Power Diamond等公司开始自行合成金刚石单晶。
王文军表示，金刚石虽然是一个小产业，但作为工业最基本的原材料，其应用领域十分广泛。 国外有一个指标，每吨钢消耗的金刚石量可以代表一个国家的工业发展水平。
金刚石作为自然界已知的最坚硬的材料，可分为天然金刚石和人造金刚石。 其中，品质高、尺寸大、可用于制作珠宝的宝石级合成钻石单晶，即为培育钻石。
追溯本土金刚石行业的发展历史，就不能不提到郑州磨料磨具磨削研究所（简称“第三磨研所”），它在20世纪60年代突破了国外垄断的“卡脖子”，成功开发了中国金刚石磨料磨具磨削研究所。第一颗人造钻石。 ，以及核心设备——六面压机。
公开资料显示，20世纪80年代，曾在郑州三磨院担任工程师的柘城人冯金章凭借技术回乡创业，创办了该县第一家金刚石加工公司。 该厂培养了柘城第一批熟悉金刚石合成技术和配方的骨干人员。 工厂改制后，部分技术骨干开始独立工作，导致大大小小的100多家公司裂变。
其中就有邵大勇，他是动力钻石董事长邵增明的父亲。 但当时，这些散布在全县各地的金刚石粉厂都是家庭生产作坊，技术含量不高。
分水岭出现在2009年，柘城工业园区被列入河南省180个产业集群序列。 丽丽、汇丰等数十家微粉企业入驻园区。 产业集聚效应开始显现，从微粉加工向成品、单晶产品延伸。 合成等上下游产业链。
柘城西侧的钻石产业基地是动力钻石等上下游企业聚集地。
不少当地钻石行业人士向笔者回忆，当时政府的胆子比较大，思路也很明确，那就是推动钻石行业做大做强，延伸产业链，建厂、降低租金。 ，提供低息贷款，并促进科学研究。 采用研究院等方式吸引大小作坊入驻园区，形成规模优势。 很多企业至今仍在享受着当时的发展红利。 “当时为了应对2008年金融危机后的4万亿刺激政策，房地产上下游很多行业对金刚石微粉的需求特别大，所以才发展起来。”
然而，行业的低谷期也到来了。 动力金刚石相关负责人告诉笔者，2013年以来，低端异形金刚石微粉市场已经趋于饱和。 生产成本为每克拉10美分，市场价格一度仅为89美分。 亳州很多家庭小作坊成本高，就直接停工了，因为我们有规模优势，在市场不景气的时候才勉强生存下来。
如何摆脱恶性低价竞争，寻找附加值更高的明星产品，实现产业升级，开始成为本土企业思考的命题。 除了提炼传统微粉产品，“从面粉加工延伸到小麦种植”，人造金刚石单晶业务随即展开，这也为日后培育钻石的诞生铺平了道路。
“工业钻石市场价格竞争激烈，利润控制困难。同时，实验室培育钻石市场从2016年开始发展，我们将一半的产能转移到实验室培育钻石的生产上。” ，相当于振兴了这个行业。” 上述负责人表示，Power Diamond研发始于2013年，2016年合成了第一颗珠宝级钻石（白钻），钻石均为重量不足1克拉的碎钻。 此前，它们大多是质量一般的黄钻。
实验室培育钻石迎风而上，水泥卖家来了。
地处河南东部，人口刚刚过百万，柘城辣椒销量位居全国第一，产业链聚集20万人。 与历史悠久的辣椒产业相比，当地人只知道钻石粉，很少听说培育钻石，而且该地区也没有相关零售店。 直到2021年第一家本土公司Power Diamond上市，首日股价上涨12倍，培育钻石概念才出圈。
“强制培育钻石的规模不是最大，但它的上市对行业影响很大。” 郑州三毛研究院养殖钻石品牌负责人刘洋洋告诉笔者，行业技术成熟，零售市场处于蓝海。 此外，它在培育钻石方面也排名第一。 至于股票概念，今天很难复制另一个“力量钻石”的故事。
仅从培育钻石规模来看，作为上游毛坯钻石（即培育毛坯钻石，需要经过切割、抛光、加工形成可在市场上销售的培育钻石成品）制造商，动力钻石目前位居行业第三位。
浙商证券研报统计显示，排名前三的企业中兵红箭、黄河旋风、动力钻石目前供应国内毛坯钻石75%以上。 以2021年为例，三大超硬材料业务营收分别为24亿元、15亿元、5亿元。 其中培育钻石业务分别为新台币6.7亿元、8.5亿元、2亿元。
贝恩咨询报告统计显示，2016年培育钻石的零售价格约为天然钻石的80%。 随着生产工艺的成熟，成本下降，大规模量产将在2017年至2021年分别降低至65%、50%、50%、35%、30%。
中信建投的研究报告显示，目前1克拉天然钻石的零售价格为69000-202000元，而同等级的1克拉培育钻石仅为13000-44000元。 以目前15000元的标准型号为例，预计2025年1克拉实验室培育钻石的零售价格有望降至6000-11000元。
“天然钻石的高价格限制了钻石的消费场景，相当一部分消费是在婚礼场景，大多数消费者每次结婚只会购买一次钻戒。” 上述研究报告写道，当培育钻石的终端零售价格跌至5000-8000元时一元300粉，你就会被点燃佩戴不同款式的实验室培育钻石进行日常佩戴的欲望，就像换衣服一样频繁或手袋。
从毛利率来看，在养殖钻石产业链分工中，上游毛坯钻石制造环节占60%-80%，中游抛光加工占10%-15%，下游终端零售占比60%-70%。 以Power Diamond为例，2022年上半年，培育钻石毛坯业务毛利率高达83.44%。 相比之下，金刚石单晶和微粉业务分别为57.94%和52.4%。
“2021年全球钻石首饰销售额840亿美元中，实验室培育钻石仅占44亿美元一元300粉，渗透率仅为5%。” 贝恩咨询报告预测，仅在中国市场，到2025年，实验室培育钻石毛坯销量将从2021年的140万克拉增长到2025年的400万克拉，实验室培育钻石市场规模也将从2021年增长到2025年。 83亿元至295亿元，年复合增长率28.87%。
低渗透率、高增长、蓝海可期。 培育钻石的淘金者们已经开始集体踩下加速器追赶潮流。
中兵宏建等上游毛坯钻生产商纷纷筹集资金扩大产能。 中国黄金、豫园控股、曼卡隆、周生生等下游珠宝零售品牌除了传统珠宝和天然钻石业务外，也开始试水培育钻石。 市场。 Power Diamond直接与超宏基合资，建立培育钻石珠宝品牌。 前者已实现5-30克拉的量产。
老牌的郑州三磨研究院也是进入者，而拥有天然钻石营销经验的刘洋洋也转行了赛道。
他告诉笔者，现在许多外来者开始涉足实验室培育钻石行业。 近日，省内一家水泥企业主动询价，希望采购核心生产设备一台顶压机。 对于三摩自有培育钻石品牌线下店的投资和特许经营，不少人感兴趣并前来联系。 “第一家直营店预计今年下半年在上海开业，一线城市消费者接受度高，营销成本低，我们计划逐步将一线店覆盖到重点省会城市城市”。
“听说利润高，很多投资机构和个体户都来寻求合作，提供钱买地，或者干脆买个顶压机自己试试。” 柘城金刚石微粉公司的一位总经理告诉笔者，“外面很多厂家已经把产能从工业金刚石转移到了培育金刚石上。”
500亿产业目标下，钻石产业如何升级？
目前，在“钻石之都”柘城钻石圈，是否推出培育钻石项目是一个绕不开的话题。
当地多位钻石行业人士告诉笔者，培育钻石是一项重资产投资。 六面顶压机的成本为一到两百万。 没有设备，就无法实现规模经济。 产业升级之前，资金和技术的初步积累一般都没有完成。 大家都以做微粉为主，真正有竞争力的微粉产品的企业只有十几家。 其余的则依靠价格竞争和拼命降低成本。 从体量上看，“营收超过5000万元的企业不超过10家，大多在10至2000万元规模”。
“我们还没有考虑培育钻石。” 一位大型金刚石微粉企业负责人直言，微粉研磨和绳锯领域潜力巨大，远非夕阳产业。 收入规模每年都在逐年增长，并将持续增长。 需要扩大产能，希望向更高附加值的方向升级。
按照当地政府的扶持计划，继动力钻石、汇丰钻石完成上市后，另一家企业厚德钻石也正在完成股权分置改革及上市计划。 笔者了解到，目前当地只有Power Diamond在量产培育钻石。
2022年8月，汇丰钻石宣布，公司已成功研发并生产培育钻石产品。 与Power Diamond采用的高温高压方法不同，汇丰采用的是CVD化学气相沉积方法，目前尚未达到量产阶段。
汇丰金刚石相关负责人告诉笔者，公司主营业务仍为微粉，市场份额在20%左右，希望继续做大做强。 近两年光伏产业需求巨大，第三代半导体的发展需求也不错。 此外，该公司还重点关注培育钻石的第二条增长曲线。 升级建设了中牟县技术研发中心，重点开发培育钻石，已达到小批量标准。 “这里靠近省城，在招收高学历人才方面更有优势。”
县东区金刚石产业园、压机制造、新材料等项目正在建设中
对于如何升级迭代钻石产业，柘城县县长余华民在2023年河南省两会上提出，重点做细粉、做强单晶、做大产品、做更亮钻石，力争把钻石做精做细、做精做精、做大做强、做大做强、做精做精。两年内，印刷赞数量从 1,560 台增加到 1,560 台。 机组数量增至3000台，总规模达到全国第一。 未来，金刚石超硬材料产业产值将突破500亿元。
此前，当地政府设立3000万元科技创新基金，支持企业建设技术中心。
目前，柘城县丹阳大道东侧占地218亩的钻石产业园项目正在建设中。 根据政府规划，该项目总投资60亿元。 投产后，每年可为当地创造产值20亿元。
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