שיחה קצרה על המצב הנוכחי של תעשיית היהלומים המלאכותיים

יהלום "מלך החומרים", בשל תכונותיו הפיזיקליות המצוינות, נחקר והורחב ברציפות בתחומי היישום במשך עשרות שנים.כתחליף ליהלום טבעי, נעשה שימוש ביהלום מלאכותי בתחומים החל מכלי עיבוד ומקדחים ועד מוליכים למחצה מרווחי פס רחב במיוחד, מלייזר וכלי נשק מונחים ועד לטבעות יהלומים בוהקות בידי נשים.יהלום מלאכותי הפך לחלק הכרחי בתעשייה ובתעשיית התכשיטים.

א. מידע בסיסי

יהלום סינטטי הוא סוג של גביש יהלום המסונתז בשיטה מדעית באמצעות הדמיה מלאכותית של מצב הגביש וסביבת הצמיחה של יהלום טבעי.קיימות שתי שיטות זמינות מסחרית לייצור המוני של יהלומים - טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה (HTHP) ותצהיר כימי (CVD).על ידי טכנולוגיית HPHT או CVD, ניתן לייצר יהלום מלאכותי תוך מספר שבועות בלבד, וההרכב הכימי, מקדם השבירה, הצפיפות היחסית, הפיזור, הקשיות, מוליכות תרמית, התפשטות תרמית, העברת אור, עמידות ודחיסת היהלום הטבעי הם בדיוק אותו.יהלומים סינתטיים בדרגה גבוהה ידועים גם כיהלומים מעובדים.
ההשוואה בין שתי שיטות ההכנה היא כדלקמן:

סוּג	פּרוֹיֶקט	שיטת HPHT טמפרטורה ולחץ גבוהים	שיטת התקנת אדים כימית CVD
טכניקה סינתטית	חומר גלם עיקרי	אבקת גרפיט, אבקת זרז מתכת	גז המכיל פחמן, מימן
	ציוד ייצור	לוחץ יהלומים בעל 6 משטחים	ציוד התקנת CVD
	סביבה סינתטית	סביבה בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה	סביבה בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה
לטפח את המאפיינים העיקריים של יהלומים	צורת מוצר	אוקטהדרון מעוקב מבנה גרגירי, 14	סדין, קובייה מבנית, כיוון צמיחה אחד
	מחזור צמיחה	קצר	ארוך
	עֲלוּת	נָמוּך	גָבוֹהַ
	דרגת טוהר	קצת יותר גרוע	גָבוֹהַ
	מוצר מתאים	1 ~ 5 קראט לגידול יהלומים	לגדל יהלומים מעל 5 קראט
יישום טכנולוגיה	תואר יישום	הטכנולוגיה בוגרת, היישום המקומי רחב ויש לו יתרון ברור בעולם	הטכנולוגיה הזרה בשלה יחסית, אך הטכנולוגיה המקומית עדיין בשלב המחקר, ותוצאות היישום מעטות

תעשיית היהלומים המלאכותיים של סין התחילה מאוחר, אך מהירות הפיתוח בתעשייה היא מהירה.נכון לעכשיו, לתכולה הטכנולוגית, לקארטים ולמחיר של ציוד לייצור יהלומים מלאכותיים בסין יש יתרונות תחרותיים בעולם.ליהלום מלאכותי יש את אותן תכונות מצוינות כמו ליהלום טבעי, כגון סופר קשה, עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני קורוזיה.זהו חומר אנאורגני לא מתכתי מתקדם בעל יעילות גבוהה, דיוק גבוה, חצי קבוע והגנה על הסביבה.זהו החומר המתכלה הליבה לייצור כלי עיבוד לניסור, חיתוך, שחיקה וקידוח של חומרים קשים ושבירים גבוהים.יישומי טרמינלים מכוסים בהרחבה בתעשיות התעופה והחלל והצבא, חומרי בניין, אבן, חיפושים וכרייה, עיבוד מכני, אנרגיה נקייה, מוצרי אלקטרוניקה, מוליכים למחצה ותעשיות אחרות.כיום, היישום העיקרי בקנה מידה גדול של יהלומים מלאכותיים באיכות גבוהה, כלומר יהלומים תרבותיים, הוא בתעשיית התכשיטים.

חלון מחפש טילים	מקדח יהלום לחיפושי נפט
להב מסור יהלום	כלי יהלום
יישום תעשייתי של יהלום מלאכותי

תנאי הייצור של יהלומים טבעיים קשים מאוד ולכן המחסור משמעותי, המחיר גבוה כל השנה ומחירם של יהלומים מעובדים נמוך בהרבה מזה של יהלומים טבעיים.על פי "תעשיית היהלומים העולמית 2020-21" שפורסמה על ידי Bain Consulting, המחיר הקמעונאי/סיטונאי של יהלומים מעובדים יורד מאז 2017. ברבעון הרביעי של 2020, המחיר הקמעונאי של יהלומי מעבדה הוא כ-35% מ- זה של יהלומים טבעיים, והמחיר הסיטונאי הוא כ-20% מזה של היהלומים הטבעיים.צפוי שעם אופטימיזציה הדרגתית של העלויות הטכניות, יתרון מחיר השוק העתידי של טיפוח יהלומים יהיה ברור יותר.

מחיר יהלומי גידול היווה את אחוז היהלומים הטבעי

ב.הרשת התעשייתית

רשת תעשיית היהלומים המלאכותיים

שרשרת תעשיית היהלומים הסינטטיים במעלה הזרם מתייחסת לאספקת חומרי גלם כגון ציוד ייצור וזרז טכני, וכן לייצור מקדחי גלם יהלומים סינתטיים.סין היא היצרנית העיקרית של יהלומי HPHT, וגם ייצור היהלומים המלאכותיים CVD מתפתח במהירות.מקבץ תעשייתי נוצר במחוז הנאן על ידי יצרנים במעלה הזרם של יהלומים מלאכותיים, כולל Zhengzhou Huacheng Diamond Co., LTD., Zhongnan Diamond Co., LTD., Henan Huanghe Cyclone Co., LTD. וכו'. מפעלים אלה התפתחו בהצלחה והפיק חלקיקים גדולים ויהלום מלאכותי בטוהר גבוה (יהלום תרבותי).המפעלים במעלה הזרם שולטים בטכנולוגיית הייצור המרכזית של יהלומי גלם, עם הון חזק, והמחיר הסיטונאי של גלם יהלומים סינטטי יציב, והרווח עשיר יחסית.
החלק האמצעי מתייחס לסחר ולעיבוד של ריק יהלום סינטטי, סחר במקדחה גמר יהלום סינתטי, והעיצוב והפסיפס.יהלומים קטנים פחות מ-1 קראט נחתכים בעיקר בהודו, בעוד קרט גדול כמו 3, 5, 10 או יהלומים בצורת מיוחד נחתכים בעיקר בארצות הברית.סין מתגלה כעת כמרכז החיתוך הגדול בעולם, כאשר צ'או טאי פוק בונה מפעל חיתוך של 5,000 איש בפאניו.
Downstream מתייחס בעיקר לקמעונאות סופית של יהלומים מלאכותיים, שיווק ותעשיות תומכות אחרות.יהלום מלאכותי בדרגה תעשייתית משמש בעיקר בתעופה וחלל, עיבוד וייצור מכני, חיפושי נפט ותעשיות אחרות.רוב היהלומים המלאכותיים האיכותיים נמכרים לתעשיית התכשיטים כיהלומים מעובדים בדרגת תכשיטים.נכון להיום, בארה"ב יש את השוק הבוגר ביותר בעולם לגידול ופיתוח יהלומים, עם שרשרת מכירות שלמה יחסית.

ג. תנאי שוק

בשנים הראשונות, המחיר ליחידה של יהלום מלאכותי היה גבוה עד 20 ~ 30 יואן לקראט, מה שהפך מפעלי ייצור חדשים רבים לאיסור.עם התפתחות טכנולוגיית הייצור, מחיר היהלום המלאכותי ירד בהדרגה, ובשנים האחרונות המחיר ירד לפחות מיואן לקראט.עם התפתחות התעשייה האווירית והצבאית, פרוסות סיליקון פוטו-וולטאיות, מוליכים למחצה, מידע אלקטרוני ותעשיות מתפתחות אחרות, היישום של יהלומים מלאכותיים בתחום הייצור הגבוה מתרחב כל הזמן.
יחד עם זאת, בשל השפעת המדיניות הסביבתית, גודל השוק בתעשייה (במונחים של ייצור יהלומים מלאכותיים) הראה מגמה של ירידה תחילה ולאחר מכן עלייה בחמש השנים האחרונות, ונסק ל-14.65 מיליארד קרט ב-2018 והוא צפוי להגיע ל-15.42 מיליארד קראט בשנת 2023. השינויים הספציפיים הם כדלקמן:

שיטת הייצור העיקרית בסין היא שיטת HTHP.הקיבולת המותקנת של מכבש הדחיפה בעל שש צדדים קובעת ישירות את כושר הייצור של היהלום המלאכותי, כולל היהלום התרבותי.באמצעות הבנה שונה של צוות מחקר הפרויקט, הקיבולת הקיימת במדינה היא לא יותר מ-8,000 מהסוג העדכני ביותר של מכבש עליון בעל שש צדדים, בעוד שהביקוש הכולל בשוק הוא כ-20,000 מהסוג העדכני ביותר של מכבש עליון בעל שש צדדים.נכון לעכשיו, ההתקנה וההזמנת השנתית של מספר יצרניות יהלומים מקומיות גדולות הגיעה לקיבולת יציבה של כ-500 יחידות חדשות, הרחק מלעמוד בדרישת השוק, כך שבטווח הקצר והבינוני, השפעת הגידול המקומי של מוכרי תעשיית היהלומים היא משמעותי.