大象新闻记者 朱耒刚 冯世海 实习生 时晓宁

培育钻石“突围”,如何重塑市场格局

自1963年中国首次成功研制出人造金刚石以来,超硬材料产业便在我国蓬勃发展、持续创新、“产、学、研、用”紧密结合,形成了全球最完整的产业链,并逐步占据领先地位,已独占鳌头20多年。河南,作为人造金刚石产业化的摇篮,经过六十年的不懈努力,已发展成为全国超硬材料系列产品的研发中心和人才高地,是中国乃至世界金刚石的更大、最主要产区。业界的共识是“世界金刚石看中国,中国金刚石看河南”。但是,尺有所短寸有所长,我们必须清晰认识到行业发展面临的挑战。

预计2025年,培育钻石渗透率将达到13.8%

在2024金刚石产业大会展区,不少钻石厂商正在忙着组装展柜、布置展板,一些商家还没入住,就已经迫不及待地开启了电商直播。广东深圳珠宝厂商陈晓表示,“河南郑州的超硬材料和培育钻石的规模越做越大,希望可以找到发展契机和合作机会。”

目前随着培育钻石技术的不断进步与成熟,以“戴比尔斯”为首的西方钻石品牌终于开始慌了。据媒体报道,近期天然钻石品牌已纷纷下调价格,部分产品的跌幅已达到了惊人的40%。但即便如此,也无法扭转天然钻石营收和销量双双下降的趋势。

与此同时,据咨询公司贝恩的数据分析,中国2021年毛坯培育钻石销量为140万克拉,培育钻石市场渗透率达6.7%,预计到了2025年,中国毛坯培育钻石销量将达400万克拉,培育钻石渗透率将达到13.8%。

由于培育钻石的品质稳定且可控,纯净度比天然钻石更高。培育钻石设计端优势明显,彩钻、异形钻用来做设计创新,降低试错成本、设计时尚感强。大克拉技术逐步获得突破,5-10克拉可量产,满足不同客群的消费需求。因此,在高昂的天然钻石面前,培育钻石为大多数消费者提供了“平替”选择。

中国地质大学(北京)郑州研究院常务副院长佘丁顺表示,目前,我们在金刚石领域的之一大优势就是全球领先的原材料产能和成本的优势。仅去年金刚石及其相关材料产量就达到了惊人的20亿克拉,其中宝石级金刚石产量突破1200万克拉,总量约占全球总产能的六成。同时拥有一大批优质的原材料生产技术研发工厂、技术全球领先的金刚石生产设备制造商、金刚石材料生产商,比如郑州市域内的四方达、富耐克和华晶,还有河南域内的中南、力量、黄河旋风和惠丰钻石等优秀企业。我们的核心竞争力在于金刚石原材料生产技术和部分工业生产技术领先全球。从六十多年前,三磨所诞生之一颗人造金刚石开始,行业内技术研发人员锐意进取,持续创新,在六面顶压机生产制造技术和高温高压合成技术等领域领先全球。今年,商务部和海关总署联合印发第33号出口管制公告,将进一步加快构建我们在原材料生产端的技术优势。

但是,我们同样需要清醒地认识到,受全球经济周期性下行的影响,产业链上中下游目前都在面临着巨大挑战。我们需要直面的挑战来源于原材料市场需求的增速放缓与原材料产能飞速增长之间的矛盾,整个行业从去年开始供需关系发生了本质改变,产能周期性过剩效应已经凸显。

河南省超硬材料协会秘书长李志宏认为,目前存在的主要问题有:一是产业结构不合理,高端高附加值产品主要依靠进口,例如精密加工用刀具、砂轮、钻头等,这些产品主要应用在高端数控机床精密零部件、大尺寸硅片、第三代半导体晶圆、航空航天关键零部件的加工;二是引领产业前沿技术发展方向的功能金刚石与国外存在较大差距,欧美一些金刚石领域的机构,在大尺寸金刚石半导体材料、量子计算材料、高品级热沉材料等方面已经领先世界,国内仍处于追赶阶段,好在没有与国外形成技术上的“代差”。

此外,还存在高端人才短缺、基础理论研究少、深加工能力弱、市场竞争不规范等问题。

完善产业链是超硬材料产业的“头等大事”

由于当前天然钻石毛胚产量呈现不断下降趋势,供需关系出现失衡,而近几年培育钻石合成技术又在同期快速发展,消费者对培育钻石认知程度逐步提升,这为培育钻石产业带来了空前的发展机遇,培育钻开始逐步地应用到佩戴饰品、工艺装饰品和艺术收藏品中。

作为超硬材料的新兴领域,培育钻石的上游已经被我们牢牢把持着,但是整个产业链条并不完善。

培育钻石行业产业链上游为毛坯钻石生产,是整体产业链中毛利率较高的环节,河南省贡献了中国培育钻石一半以上的产能,诞生了力量钻石、黄河旋风、中兵红箭、豫金刚石、惠丰钻石、富耐克等一大批厂商。

培育钻石行业产业链的中游为毛坯加工、贸易和设计,中游利润率较低,切割、抛光等加工环节集中在印度,印度进口了世界80%以上的毛坯钻石,在苏拉特形成了钻石珠宝加工产业集群,毛坯钻石经过切割加工后,被销往全球各地。

零售商位于培育钻石行业产业链的下游。美国是钻石消费大国,每年钻石珠宝市场销售额可达400亿美元。

在整个价值链上,河南要想掌握高端,还有很长的路要走。现状是,中国虽然生产了市场90%的毛坯钻,但是缺乏切磨、加工环节,处于价值链的低端。

河南工大高新产业技术研究院名誉院长栗正新表示,培育钻石现在在国内还是一个“沉睡的市场”,从原石到裸钻,再到成品钻,价格大约乘以5~10倍,因此要着力完成三个转变:一是从制造和出口原石,向出口裸钻和成品钻转变;二是从价值链低端,即从合成原石、卖原材料,通过延链、补链、强链走向价值链高端;三是从出口为主向内外双循环、以内销为主的转变。

在郑州模料模具膜销研究所,金刚石被研发出了钻石之外的新用途。郑州三磨所高性能工具全国重点实验室超硬材料磨具研究室副主任丁玉龙介绍,“我们研发的划片刀,刃的厚度只有10个微米,可以在头发丝上可以切5到7道槽,主要满足我们晶圆芯片的一个分割。我们现在也在集中力量攻关金刚石在热血学电血学方面的应用技术的一个开发,突破一下金刚石发展的一个应用前景和它的天花板。”

眼下河南正围绕金刚石在航空航天、新一代半导体、超大功率器件等尖端技术领域的应用加快布局,让超硬材料拥有更多“超能力”。

河南省工信厅材料工业处处长杨勇表示,为不断推动超硬材料产业链迈向中高端关键环节,全力推进超硬材料及制品56项关键技术的攻关,力争突破临门一脚技术30多项。目前河南省超硬材料产业集群的工业增加值增长率达到了20%,规模以上企业的研发投入强度达到了10.36%。

郑州市副市长胡军表示,郑州培育了郑州三磨所、中南杰特、华晶、四方达、郑钻、联合精密、晶拓、富耐克等众多培育钻石龙头企业。现有超硬材料链上企业122家,产业规模超过150亿元,拥有超硬材料领域国家级研发平台7家,开发了全球领先的高温高压法培育钻石生长技术、国内功率更大的化学气相沉积法培育钻石生长技术。郑州三磨所研发的散热和光学用多晶金刚石产品直径范围覆盖2-6英寸,纯度达到百万分之一,已开展示范性应用。

去年9月,郑州市成功举办第六届磨料磨具磨削展览会暨2023金刚石产业大会,7位院士、67位国内外知名专家学者、163位行业知名企业代表参加会议,36个项目在现场签约,签约金额达197亿元。同时,建立了以人造金刚石为核心的超硬材料产业链“链长制”,配设产业基金、金融生态、上市培育、人才引育、税务服务等6个助企强链工作专班,制定实施了《郑州市培育壮大超硬材料产业链行动方案》《郑州市加快新材料产业发展的实施意见》,明确了建设目标、发展方向、实施路径和政策措施,形成了“技术研发、原料及辅料生产、生产设备制造、超硬材料合成、超硬材料制品及应用”集中完善的全产业链条。重点打造“一核心三基地”超硬材料产业园,积极促进上下游企业之间协同发展,不断推动培育钻石产业链优化升级。

着眼未来发展,培育钻石是我们的优势产业,我们一定要继续强链、补链、延链,不断地培育和吸引上下游企业,打造完善的培育钻石产业链。让河南钻石走向世界,也让钻石造福河南人民。