لقد تم استكشاف الماس "ملك المواد"، نظرًا لخصائصه الفيزيائية الممتازة، وتوسيع نطاقه في مجالات التطبيق بشكل مستمر لعقود من الزمن.كبديل للماس الطبيعي، تم استخدام الماس الاصطناعي في مجالات تتراوح من أدوات التصنيع والمثاقب إلى أشباه الموصلات ذات الفجوة الواسعة للغاية، ومن الليزر والأسلحة الموجهة إلى خواتم الماس اللامعة في أيدي النساء.أصبح الماس الاصطناعي جزءا لا يتجزأ من الصناعة وصناعة المجوهرات.
أ. المعلومات الأساسية
الماس الاصطناعي هو نوع من بلورات الماس التي يتم تصنيعها بطريقة علمية من خلال المحاكاة الاصطناعية لحالة البلورة وبيئة نمو الماس الطبيعي.هناك طريقتان متاحتان تجاريًا لإنتاج الماس بكميات كبيرة - درجة الحرارة العالية والضغط العالي (HTHP) وترسيب البخار الكيميائي (CVD).بواسطة تقنية HPHT أو CVD، يمكن إنتاج الماس الاصطناعي في أسابيع قليلة فقط، والتركيب الكيميائي، ومعامل الانكسار، والكثافة النسبية، والتشتت، والصلابة، والتوصيل الحراري، والتمدد الحراري، وانتقال الضوء، والمقاومة والانضغاط للماس الطبيعي هي بالضبط نفس الخصائص. نفس.يُعرف الماس الاصطناعي عالي الجودة أيضًا بالماس المزروع.
المقارنة بين طريقتي التحضير هي كما يلي:
يكتب | مشروع | HPHT طريقة ارتفاع درجة الحرارة والضغط | طريقة ترسيب البخار الكيميائي CVD |
تقنية اصطناعية | المادة الخام الرئيسية | مسحوق الجرافيت، مسحوق محفز معدني | غاز يحتوي على الكربون والهيدروجين |
معدات الإنتاج | 6-الضاغط الماسي السطحي | معدات ترسيب الأمراض القلبية الوعائية | |
البيئة الاصطناعية | بيئة درجة الحرارة العالية والضغط العالي | بيئة درجة الحرارة العالية والضغط العالي | |
زراعة الخصائص الرئيسية للماس | شكل المنتج | حبيبي، هيكل مكعب الشكل الثماني، 14 | ورقة، مكعب هيكلي، 1 اتجاه النمو |
دورة النمو | قصير | طويل | |
يكلف | قليل | عالي | |
درجة النقاء | أسوأ قليلا | عالي | |
منتج مناسب | 1 ~ 5 قيراط لزراعة الماس | تنمو الماس فوق 5 قيراط | |
تطبيق التكنولوجيا | درجة التطبيق | التكنولوجيا ناضجة، والتطبيق المحلي واسع وله ميزة واضحة في العالم | التكنولوجيا الأجنبية ناضجة نسبيا، ولكن التكنولوجيا المحلية لا تزال في مرحلة البحث، ونتائج التطبيق قليلة |
بدأت صناعة الماس الاصطناعي في الصين في وقت متأخر، ولكن سرعة تطور الصناعة سريعة.في الوقت الحاضر، يتمتع المحتوى التكنولوجي والقيراط وسعر معدات تصنيع الماس الاصطناعي في الصين بمزايا تنافسية في العالم.يتمتع الماس الاصطناعي بنفس الخصائص الممتازة للألماس الطبيعي، مثل الصلابة الفائقة ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل.إنها مادة غير عضوية غير معدنية متقدمة ذات كفاءة عالية ودقة عالية وشبه دائمة وحماية للبيئة.إنها المادة الاستهلاكية الأساسية لإنتاج أدوات المعالجة للنشر والقطع والطحن والحفر للمواد عالية الصلابة والهشاشة.يتم تغطية التطبيقات الطرفية على نطاق واسع في مجال الطيران والصناعة العسكرية ومواد البناء والحجر والاستكشاف والتعدين والمعالجة الميكانيكية والطاقة النظيفة والإلكترونيات الاستهلاكية وأشباه الموصلات وغيرها من الصناعات.في الوقت الحاضر، التطبيق الرئيسي واسع النطاق للماس الاصطناعي عالي الجودة، أي الماس المزروع، هو في صناعة المجوهرات.
| |
نافذة الباحث عن الصواريخ | مثقاب الماس للتنقيب عن النفط |
| |
شفرة المنشار الماسي | أداة الماس |
التطبيق الصناعي للماس الاصطناعي |
إن ظروف إنتاج الماس الطبيعي قاسية للغاية، لذا فإن ندرةه كبيرة، وسعره مرتفع على مدار السنة، وسعر الماس المزروع أقل بكثير من سعر الماس الطبيعي.وفقًا لتقرير "صناعة الماس العالمية 2020-21" الصادر عن شركة Bain Consulting، انخفض سعر التجزئة / الجملة للماس المزروع منذ عام 2017. وفي الربع الرابع من عام 2020، بلغ سعر التجزئة للماس المزروع في المختبر حوالي 35٪ من إجمالي سعر الألماس الطبيعي، ويبلغ سعر الجملة حوالي 20% من سعر الألماس الطبيعي.ومن المتوقع أنه مع التحسين التدريجي للتكاليف الفنية، ستكون ميزة سعر السوق المستقبلية لزراعة الماس أكثر وضوحا.
شكلت أسعار الماس زراعة نسبة الماس الطبيعي
ب. السلسلة الصناعية
سلسلة صناعة الماس الاصطناعي
يشير المنبع لسلسلة صناعة الماس الاصطناعي إلى توريد المواد الخام مثل معدات الإنتاج والمحفز التقني، فضلا عن إنتاج الحفر الخام للماس الاصطناعي.الصين هي المنتج الرئيسي للماس HPHT، كما أن إنتاج الماس الاصطناعي CVD يتطور بسرعة.تم تشكيل مجموعة صناعية في مقاطعة خنان من قبل منتجي الماس الاصطناعي، بما في ذلك شركة Zhengzhou Huacheng Diamond Co., LTD.، وشركة Zhongnan Diamond Co., LTD.، وشركة Henan Huanghe Cyclone Co., LTD.، وما إلى ذلك. وقد تطورت هذه الشركات بنجاح وأنتجت جزيئات كبيرة وماسًا صناعيًا عالي النقاء (الماس المزروع).تتقن شركات المنبع تكنولوجيا الإنتاج الأساسية للماس الخام، برأس مال قوي، وسعر الجملة للماس الخام الاصطناعي مستقر، والأرباح غنية نسبيًا.
يشير الجزء الأوسط إلى تجارة وتجهيز الماس الاصطناعي الفارغ، وتجارة حفر الماس الاصطناعي النهائي، والتصميم والفسيفساء.يتم قطع الماس الصغير أقل من قيراط واحد في الغالب في الهند، في حين يتم قطع الماس الكبير مثل 3 أو 5 أو 10 قيراط أو الماس ذي الأشكال الخاصة في الولايات المتحدة.تبرز الصين الآن كأكبر مركز قطع في العالم، حيث قامت شركة Chow Tai Fook ببناء مصنع قطع يتسع لـ 5000 شخص في بانيو.
يشير المصب بشكل رئيسي إلى تجارة التجزئة الطرفية للماس الاصطناعي والتسويق والصناعات الداعمة الأخرى.يستخدم الماس الاصطناعي من الدرجة الصناعية بشكل رئيسي في مجال الطيران والمعالجة الميكانيكية والتصنيع والتنقيب عن النفط وغيرها من الصناعات.يتم بيع معظم الماس الاصطناعي عالي الجودة لصناعة المجوهرات كالألماس المزروع بدرجة المجوهرات.وفي الوقت الحاضر، تتمتع الولايات المتحدة بالسوق الأكثر نضجا في العالم لزراعة الماس وتطويره، مع سلسلة مبيعات كاملة نسبيا.
ج. ظروف السوق
في السنوات الأولى، كان سعر وحدة الماس الاصطناعي يصل إلى 20 ~ 30 يوانًا للقيراط الواحد، مما جعل العديد من شركات التصنيع الجديدة باهظة الثمن.مع تطور تكنولوجيا الإنتاج، انخفض سعر الماس الاصطناعي تدريجياً، وفي السنوات الأخيرة، انخفض السعر إلى أقل من 1 يوان للقيراط.مع تطور صناعة الطيران والصناعة العسكرية، ورقائق السيليكون الضوئية، وأشباه الموصلات، والمعلومات الإلكترونية وغيرها من الصناعات الناشئة، فإن تطبيق الماس الاصطناعي في مجال التصنيع المتطور يتوسع باستمرار.
في الوقت نفسه، وبسبب تأثير السياسات البيئية، أظهر حجم سوق الصناعة (من حيث إنتاج الماس الاصطناعي) اتجاها للانخفاض الأول ثم الزيادة في السنوات الخمس الماضية، حيث ارتفع إلى 14.65 مليار قيراط في عام 2018 وهو الآن من المتوقع أن يصل إلى 15.42 مليار قيراط في عام 2023. التغييرات المحددة هي كما يلي:
طريقة الإنتاج الرئيسية في الصين هي طريقة HTHP.تحدد القدرة المركبة لمكبس الدفع سداسي الجوانب بشكل مباشر القدرة الإنتاجية للماس الاصطناعي، بما في ذلك الماس المزروع.من خلال الفهم المتنوع لفريق بحث المشروع، فإن القدرة الحالية للبلاد لا تزيد عن 8000 من أحدث نوع من المكبس العلوي سداسي الجوانب، في حين أن الطلب الإجمالي في السوق يبلغ حوالي 20000 من أحدث نوع من المكبس العلوي سداسي الجوانب.في الوقت الحاضر، وصل التركيب والتشغيل السنوي للعديد من الشركات المصنعة للماس المحلية الكبرى إلى قدرة مستقرة تبلغ حوالي 500 وحدة جديدة، بعيدًا عن تلبية طلب السوق، لذلك على المدى القصير والمتوسط، فإن تأثير سوق بائع صناعة الماس المتنامي محليًا هو بارِز.
الطلب الوطني على قدرة الماس الاصطناعي
د. اتجاه التنمية
①أصبح اتجاه تركيز الصناعة واضحًا بشكل متزايد
مع ترقية المنتج وتوسيع مجال التطبيق لمؤسسات منتجات الماس النهائية، طرح العملاء متطلبات أعلى بشأن الجودة والأداء النهائي للماس الاصطناعي، الأمر الذي يتطلب من مؤسسات الماس الاصطناعي أن يكون لديها رأس مال قوي وقوة بحث وتطوير تكنولوجي، فضلاً عن القدرة على تنظيم الإنتاج على نطاق واسع وإدارة سلسلة التوريد الموحدة.فقط من خلال وجود قوة بحث وتطوير قوية للمنتج، والقدرة الإنتاجية وضمان الجودة، يمكن للشركات الكبيرة أن تبرز في المنافسة الصناعية الشرسة، وتتراكم المزايا التنافسية باستمرار، وتوسع نطاق التشغيل، وتبني عتبة صناعية عالية، وتحتل بشكل متزايد مكانة مهيمنة في المنافسة، مما يجعل الصناعة الحالية اتجاها للتركيز.
②التحسين المستمر في تكنولوجيا التوليف
مع التطوير المستمر لقوة التصنيع الصناعي الوطني، هناك حاجة إلى تحسين استقرار وصقل أدوات المعالجة.سيتم تسريع عملية انتقال أدوات الماس الاصطناعي الصينية من النهاية المنخفضة إلى النهاية المنخفضة، وسيتم توسيع مجال التطبيق النهائي للماس الاصطناعي.في السنوات الأخيرة، تم تحقيق المزيد من إنجازات البحث والتطوير في جوانب التجويف الاصطناعي على نطاق واسع وتحسين مطرقة السبائك الصلبة، مما يعزز بشكل كبير تطوير إنتاج الماس الاصطناعي.
③زراعة الماس لتسريع صعود آفاق السوق
لقد تم تطبيق الماس الاصطناعي على نطاق واسع في المجال الصناعي.أكثر من 90% من الماس المستخدم في الصناعة العالمية هو ألماس صناعي.إن تطبيق الماس الاصطناعي في مجال المستهلك (الماس المزروع بدرجة المجوهرات) يعمل أيضًا على تسريع صعود آفاق السوق الواسعة.
الماس المزروع على مستوى المجوهرات العالمية لا يزال في مرحلة مبكرة من النمو، والسوق على المدى الطويل لديه مساحة كبيرة.وفقًا لتقرير أبحاث صناعة الألماس العالمية لعام 2020-2021 الصادر عن شركة Bain & Company، تجاوزت قيمة سوق المجوهرات العالمية في عام 2020 264 مليار دولار، منها 64 مليار دولار مجوهرات الماس، وهو ما يمثل حوالي 24.2%.ومن حيث هيكل الاستهلاك، وفقًا للتقرير البحثي العالمي لصناعة الماس 2020-2021 الصادر عن شركة Bain Consulting، يمثل استهلاك الولايات المتحدة والصين حوالي 80% و10% من سوق استهلاك الماس المزروع عالميًا.
في حوالي عام 2016، بدأ الماس الصغير عديم اللون الذي تنتجه تكنولوجيا HTHP في بلدنا يدخل مرحلة الإنتاج الضخم، وتحبب وجودة زراعة الماس مع تقدم تكنولوجيا التوليف ومواصلة التحسن، وآفاق السوق المستقبلية واسعة.
وقت النشر: 08 يوليو 2023