杏彩体育唯一官网:深瞳丨世界上一半的培育钻石产自中国 小钻石能否撬动

　　听说钻石价格跌了，肖先生走进商场，想借此机会选购一枚钻戒。但看来看去他发现，钻石价格依然十分昂贵。于是他来到商场的地下二层培育钻石品牌门店，同等级钻石的价格只是天然钻石的1/10，这让他有些心动。

　　不久前公布的6月全球毛坯钻石价格指数显示，当前钻石价格较2022年2月的历史高点已经下跌18%。虽然原料价格的下跌并没能迅速反映到钻石终端产品价格上，但此次价格下跌，却让一种新兴钻石品类——培育钻石意外受到关注。

　　不同于莫桑石、锆石等“山寨钻石”，培育钻石是真正的钻石。它不产自任何天然矿山，由人工合成技术培育而成，但拥有与天然钻石完全一致的特性，被认为是天然钻石的平价替代。

　　事实上，培育钻石只是人造金刚石的延伸产品。世界上一半的培育钻石产自中国，这个数据背后是中国占据了全球90%市场份额的人造金刚石产业。培育钻石兴起后，国内众多厂家蜂拥而至，将其视作我国庞大金刚石产业转型升级的契机。这个行业要实现高质量发展，只能靠培育钻石吗？

　　作为全球天然钻石产业的垄断巨头，戴比尔斯创造的经典广告语“钻石恒久远，一颗永流传”，一举将昂贵的钻石与恒久的爱情绑定挂钩。但如今，培育钻石以极高的品质和极低的价格，试图将天然钻石取而代之，将其拉下“神坛”。

　　对于许多来到培育钻石品牌门店的消费者来说，最关心的问题之一就是培育钻石能否算得上是真正的钻石。对此，门店店员给出的答案往往十分肯定。

　　从材料角度看，培育钻石和天然钻石均为纯碳构成的晶体，拥有完全一致的物理、化学、光学等性质。业界常用的一个说法是，培育钻石和天然钻石的区别就像冰箱里的冰与河里的冰的区别。培育钻石是真正的钻石也早已得到普遍承认。2018年，美国联邦贸易委员会（FTC）更改了已沿用60余年的钻石定义，将“天然”二字从定义中删除，承认培育钻石也是钻石。

　　培育钻石要真正得到消费者认可，仅靠改变定义还远远不够。戴比尔斯一手主导的钻石品质鉴定标准，已成为钻石行业的通行法则。

　　戴比尔斯分别从克拉重量（CARATWEIGHT）、净度（CLARITY）、色泽（COLOR）、切工（CUT）四个方面对钻石产品进行评价鉴定，其相关标准被简称为4C标准。一整套完整的鉴定标准和鉴定流程的建立，让钻石有了昂贵的理由；不同等级的钻石被明码标价，让消费者心甘情愿为其买单。而标准中每一个方面的提升，通常都意味着价格的翻倍上涨。

　　不同于打钻石“擦边球”的莫桑石、锆石等，培育钻石会明确标注出自身的4C指标，与天然钻石进行正面竞争。在不少培育钻石品牌门店或是线上销售页面中，记者看到，许多培育钻石品牌都会将产品的4C指标写在醒目位置，供消费者参考比较。

　　除了切工受人工影响因素较大外，培育钻石在色泽、净度、克拉重量三个方面已可与天然钻石平起平坐。

　　在色泽方面，高品质的培育钻石已可达到最高的D级——透明无色，这与的天然钻石基本一致；在净度上，最高级别的培育钻石可以达到VVS级——即只有极轻微瑕疵，这超过了主流天然钻石的VS级，但仍与天然钻石完全无瑕的FL/IF级有一步之遥；克拉重量则是培育钻石最大的竞争力。在主流珠宝品牌中，一克拉天然钻石的价格往往达10万元甚至更高。但同样等级的培育钻石，一克拉售价仅在万元左右，为天然钻石的1/10。“克拉自由”已成培育钻石的卖点之一。

　　要实现对标天然钻石的4C标准并不简单。中南钻石有限公司（以下简称中南钻石）是我国金刚石产业和培育钻石龙头企业，该公司分管科研的副总经理易良成告诉科技日报记者，培育钻石脱胎于人造金刚石，是人造金刚石技术发展到一定水平的产物。“培育钻石可以说代表着金刚石制造领域的皇冠。”

　　虽然同出一源，但从人造金刚石到培育钻石，仍然需要实现巨大的技术跨越。二者的差别首先体现在尺寸上，作为饰品的培育钻石，至少要达到克拉级才具有应用价值。但工业用的人造金刚石尺寸往往仅相当于培育钻石的百分之一。“如果说培育钻石是黄豆大小的话，那此前生产的工业金刚石大致仅相当于小米粒甚至白糖粒的大小。”易良成表示，要制作一克拉的培育钻石产品，毛坯钻石则要达到3克拉大小。除了尺寸，工业金刚石不需要在乎的颜色与纯净度同样关键。“比如为了对标天然钻石，培育钻石也要做到无色。但空气中含有氮元素，采用高温高压法合成时，生产出的金刚石会显，所以我们必须要想办法去除氮元素，让培育钻石无色。”易良成说。

　　其实，培育钻石产业只是我国金刚石产业的冰山一角。培育钻石产业技术进步的背后，折射出我国金刚石产业从无到有、从占全球市场零份额至90%份额的历史。

　　与橱窗中光彩闪耀的钻石形成鲜明对比，走进培育钻石生产车间，只能看到数百台外表粗粝、造型硬朗的六面顶压机，每一台压机都是一个小的“人造矿山”。

　　天然钻石的生长环境通常为1300摄氏度—1500摄氏度，需要5Gpa—8Gpa压力，这种环境通常在150公里—200公里深的地下才具备。长成的钻石还要在地底下经历亿万年，最终在地壳运动和火山活动的作用下带至地表，才能被人类开采。

　　培育钻石与天然钻石并非没有任何差别，如果借助精密仪器仔细观察，通常可以窥见培育钻石内部人工合成的细微痕迹，例如残留的部分金属触媒杂质等。这往往来源于培育钻石最常采用的生产方法——高温高压法。

　　高温高压法的基本原理是利用压机模拟天然钻石的结晶条件和生长环境。但不同于自然界漫长的生长过程，金属触媒作为催化剂的加入，可以大大提升培育钻石的生长速率。一克拉左右的培育钻石最快仅需一周便可孕育而成，不需要等待动辄上亿年的时间。

　　根据最新数据，目前我国培育钻石产量占全球产量的一半以上，其中90%的制备方法采用的是高温高压法。正是高温高压法的突破带动了我国在培育钻石乃至整个金刚石产业领域的崛起。而这背后的故事还要从一台六面顶压机说起。

　　在郑州磨料磨具磨削研究所有限公司（以下简称郑州三磨所）的草坪上，一台外表金灿灿的球形设备被摆放在正中央，这是见证了我国金刚石产业发展的“功勋压机”——我国首台铰链式六面顶压机。

　　“没有金刚钻，不揽瓷器活。”作为一种完全由碳元素组成的矿物，金刚石是自然界的“硬度之王”。小到门窗玻璃切割，大到工业机床切削，金刚石被广泛应用于工业加工制造中的各个领域，被称为“工业牙齿”。但天然金刚石由于储量稀少、开采成本高、价格昂贵，难以进行大规模工业应用。因此，人类早早就动了合造金刚石的心思。

　　1954年，世界首颗人造金刚石成功合成，并逐渐在工业领域得到广泛应用。但彼时由于国际环境发生变化，西方国家对我国进行技术封锁，导致我国工业金刚石来源几乎被掐断。面对这一情况，当时的第一机械工业部设立代号为121的攻关课题组，向包括郑州三磨所在内的多个机构下达了研制人造金刚石的任务。1963年，攻关团队在自己设计、制造的61型两面顶超高压装置上，成功合成出了我国第一颗人造金刚石。

　　但由于我国当时并未掌握两面顶压机的核心技术，人造金刚石大规模工业化生产遇到了困难。“为了尽早实现人造金刚石工业化生产，三磨所联合相关机构决定转变思路，放弃国外的两面顶压机路线，研制我国独创的六面顶压机。”郑州三磨所功能金刚石部部长吴晓磊告诉记者，六面顶压机正好对应立方体六个面，能够从六个方向进行加压，对相关生产工艺的要求大大降低。

　　1965年，我国首台铰链式六面顶压机面世，并成功生产出高品质人造金刚石，创了具有自主知识产权的六面顶压机合成金刚石技术的先河。此后数十年内，人造金刚石产业飞速发展，进入生产生活各个领域。但金刚石的全球市场一直被几家国际巨头垄断，中国企业只占据微不足道的份额。这期间，我国金刚石产业中同时存在两面顶压机与六面顶压机两种技术路线，二者在市场上展开了类似于如今“制”的技术路线竞争。吴晓磊认为，真正让六面顶压机在“”中夺魁乃至后来占领全球市场的重要原因，除了机器自身的创新优势，更重要的是围绕六面顶压机开展的一系列配套技术创新。

　　“早期进口金刚石的价格一度非常高，单克价格有时甚至超过黄金。”易良成告诉记者，直到上世纪90年代，全球金刚石产业仍然被美国通用、英国六元素、韩国日进等少数国际巨头垄断。“当时国内生产的金刚石都是低端产品，在世界市场份额很小。”

　　效率低、成本高困扰着当时国内的金刚石产业，其中一个重要原因是我国既不掌握两面顶压机的核心技术，同时六面顶压机又未能与既有的两面顶压机配套技术有效兼容。

　　例如，此前适用于国外两面顶压机的粉末触媒技术并不适合于国产六面顶压机。为了尽快实现突破，中南钻石开始了六面顶压机使用的粉末触媒研究。“触媒相当于催化剂，能够大大加快金刚石合成速率。但此前六面顶压机的触媒都是片状，它们要一层层堆叠起来，导致合成效率比较低。”易良成表示，为了提升合成效率，粉末状触媒是最佳选择。

　　但要将金属触媒制成大小均匀的粉末，且要避免粉末触媒氧化，并确保生产过程中不掺杂物，面临着多道难题。历经2年攻关，2001年，中南钻石研制出六面顶压机粉末触媒技术，并成功合成高品质金刚石。这一成果使得六面顶压机生产人造金刚石的速率大大提升。

　　粉末触媒取得突破后不久，六面顶压机腔体大型化也实现突破，极大提高了人造金刚石产量。同时，间接加热技术得到广泛普及，该技术在将单位能耗降低到原有产品1/4的同时，极大提升了人造金刚石单晶质量。随着一系列技术创新，六面顶压机的“神力”被彻底释放出来，在产品质量大幅提升的同时，成本显著下降，产品竞争力明显增强，我国人造金刚石产业开始走向世界。

　　“六面顶压机及相关技术得到突破以后，我国金刚石生产成本直线下降，此前每克拉金刚石可能要卖几块钱，到现在只需要几毛钱。”易良成告诉记者，金刚石价格的直线降低也使其在工业应用中得到了进一步普及，多个行业领域受惠于此。“以前金刚石价格高，很多行业不舍得用。价格下降后，各行各业用量直线上升。”

　　中国金刚石产业的直线崛起，也让曾经垄断市场的国际巨头纷纷退出这一领域。“曾经有国外公司来考察，回去后直接把金刚石业务砍掉了。国内技术已经太成熟，他们没有空间了。以前他们出口给我们，后来，转而从我们这里买金刚石。”易良成说。

　　数据显示，2020年我国人造金刚石产量突破200亿克拉，占据全球市场90%以上。但随着金刚石在传统工业领域中的渗透率已经接近天花板，近年来，国内金刚石企业纷纷在寻找新的产业升级出口，培育钻石只是其中之一。

　　进入2023年以来，培育钻石热度不断上升，可观的利润空间和广阔的市场前景正驱使越来越多的企业涌进这一赛道。以培育钻石作为主营业务的河南省力量钻石股份有限公司（以下简称力量钻石）披露数据显示，目前高温高压法生产的毛坯钻石生产成本已经降至约90元/克拉，销售价格约为630元/克拉，毛利约为80%。越来越多的企业正被培育钻石，加入到行业竞争中。

　　“培育钻石已经几乎没有秘密和技术门槛了。”易良成告诉记者，如今在培育钻石领。