現在、 ラボ グロウン ダイヤモンド はすべてのダイヤモンド用途の中で最も人気があり、高品質のラボ グロウン ダイヤモンドは研究所から市場へと移行しています。2016 年にスワロフスキーはラボ グロウン ダイヤモンドのブランドである Diama を立ち上げ、2020 年にはラボ グロウン ダイヤモンドのカラー コレクションを発売しました。2018 年、デビアス グループが設立したこのブランドは、コスト生産、品質管理、ブランド構築の面で、Element Six の強力な技術サポートと、宝飾品業界における親会社の背景に依存しています。2019年、米国最大の宝飾品小売業者であるシグネットは、ラボで製造されたダイヤモンドをオンラインで販売する予定です。2019年、国際宝石学研究所IGIは、それぞれ質量21.91gと23.13gの2つのラボグロウンダイヤモンドを鑑定し、アメリカ宝石学会GIAは、新しいバージョンのダイヤモンドを発表しました。 人工ダイヤモンド 試験報告書。
長年の研究開発を経て、現在では合成ダイヤモンドの製造に成功する方法がいくつかあり、そのうちの 2 つが商業化されています。それは、化学蒸着法 (CVD) と高温高圧法 (HPHT) です。
CVDダイヤモンド 合成は、炭素ソースガスの原子と分子を分離し、それらを再適用するための、低い合成温度と圧力での化学反応です。炭素ソースガスは、熱力学的準安定領域でフリーラジカル（炭素原子と水素原子）に解離されます。ダイヤモンド。基板が天然または HPHT 合成ダイヤモンドで作られている場合、つまり均質なエピタキシャル成長している場合ダイヤモンド結晶 - 単結晶ダイヤモンドは基板上で成長しますが、シリコン、タングステン、モリブデンでできた基板も成長します。シリコン、タングステン、モリブデンなどの基板を使用すると、基板上に多結晶ダイヤモンド膜が成長します。
MPCVD（マイクロ波プラズマCVD）技術は、高純度のダイヤモンドを合成することができます。その主な特徴は、プラズマにより原子状水素濃度が得られること、電極が汚染されないこと、高圧でも安定したプラズマを生成できること、成長したダイヤモンド膜の品質が高いことなどであり、その装置は海外の科学者からも研究の焦点となっている。マイクロ波法は、将来的に大面積かつ高品質のダイヤモンドを製造するのに最も理想的な方法です。この方法は、海外ではミサイルフードや光学赤外線窓などによく応用されています。MPCVD法は高品位のダイヤモンドを生成することができ、それを加工して装飾用ダイヤモンドなどを作ることができます。加工後、ダイヤモンドを作ることができます。などの装飾品が多く、価格は天然ダイヤモンドの4分の1程度ですが、マイクロ波の設備や技術費が高額です。価格は天然ダイヤモンドの約4分の1にすぎないが、マイクロ波の設備と技術への投資は多額である。
しかし、MPCVD技術を習得した国内メーカーは少なく、依然として欧米メーカーが独占しています。現在、市場の主流企業には、Norton Technologies、Element Six、Fraunhofer、ASTeX、Westlnghouse Electric、IBM、および米国が含まれます。Westlnghouse Electric、IBM、ApolloDimond、De Beers などは、いずれも MPCVD 法を使用してダイヤモンドを育成しています。単結晶ダイヤモンドは純度が高いため、ジュエリーだけでなく加工も可能です。電気、光学、機械学、熱力学における優れた特性により、半導体、5G通信、ハイエンド機器、軍事技術のコア材料としても使用できます。
宝石グレードのダイヤモンド単結晶の成長プロセスは、ダイヤモンドの溶解と再析出のプロセスです。触媒内の炭素濃度は温度に依存するため、高温端と低温端の間に炭素濃度勾配が存在すると、炭素が高温端から低温端に拡散し、種結晶上に析出してエピタキシャル成長が達成されます。結晶の成長。
(1) 色を制御でき、市場や顧客のニーズに応じてさまざまな品質のダイヤモンドを生産できます。
(2) サイズ制御。ニーズに応じてさまざまなサイズのダイヤモンドを製造できます。
(3) カラーコントロール、顧客の好みに応じて異なる色のダイヤモンドを生産できます。
(4) 宝石グレードの人造ダイヤモンドの素材はカスタマイズ可能であり、さまざまな記念の意味に合わせてカスタマイズできます。(5);大粒の人造ダイヤモンドの生産コストが低いほど、大規模な産業用途のニーズをよりよく満たすことができます。(6) 人造の宝石グレードのダイヤモンドのコストは、天然ダイヤモンドよりも大幅に有利です。したがって、開発の可能性は非常に大きいです。
2021年11月6日、ゼンシテクノロジーの新製品発表会がフェアの消費財展示エリアで開催され、16.42カラットのCVD人工ダイヤモンド「マジックプリンセス」が世界デビューした。
CVD ダイヤモンドは、2013 年に徐々にジュエリー市場に参入し始めました。技術的条件の制限により、CVD 法で養殖されたダイヤモンド原石は一般に十分な厚さがなかったため、当時の CVD の重量は主に 0.3 カラットから 0.70 カラットの間でした。 。
の CVDダイヤモンド アポロダイヤモンド (0.27 ～ 0.62 カラット) によって産出されたダイヤモンドは、トップの天然ピンクに匹敵する強いピンク色を示しました。2015年までに、CVDの技術的進歩により、カラットは5.19カラットに達しましたが、クラリティとカラーグレードはわずかに劣り、jカラー、VS2クラリティとなりました。CVD技術のさらなる発展に伴い、CVD成長ダイヤモンドのカラット重量は大きくなり、2018年にはアメリカのCVD成長ダイヤモンド会社ワシントンダイヤモンドはすでにその重量記録を9.04カラットまで引き上げていますが、このダイヤモンドの品質にはまだ限界があります。その色と透明度によって、l カラー VS2 透明度で。(超硬材料、一般 02、2021、16--17 (ラボ グロウン ダイヤモンド) 天然ダイヤモンドは再生不可能な資源であり、地表から 100 km 以上の深さで形成され、その後、次のような地質学的活動によって地表に浮上します。地球のマントル内の高温と圧力により、炭素元素が結晶化してダイヤモンドが形成され、場合によっては周囲の塵や液体の不純物を包み込み、天然ダイヤモンドが形成されます。
ロシアのサンクトペテルブルクにあるダイヤモンド栽培会社 NewDiamondTechnology は、29.5x29.5x29.5 の 129.47 カラットのダイヤモンドを生産しました。129.47カラットの人造ダイヤモンドは、育成に約400時間、65mg時間の割合でかけて、新たな世界記録を樹立した。同社は、これは将来の大粒ラボダイヤモンド市場にとって大きな飛躍の兆しであると考えています。さらに、開発が進み、設備が更新されるにつれて、ラボ グロウン ダイヤモンド原石の製造コストは低下し続けるでしょう。
NewDiamondTechnology は、最高品質の単結晶ダイヤモンドを量産することを目的として 2014 年に設立されました。2018年、103.5カラットの人工ダイヤモンドで業界全体に衝撃を与えた。
人工ダイヤモンド産業は近年急速な発展を遂げており、人々は当初の懐疑と拒絶から、多くの実務家の汗に濡れた受け入れと支援へと変わっています。
カット、研削、研磨加工を経てダイヤモンドジュエリーに加工された高品質のダイヤモンドは、装飾的な鑑賞や試食、金融投資、文化の継承といった特性を持ち、長年にわたり投資家や消費者に求められ、愛されてきました。大型の人造ダイヤモンドの準備技術の成熟により、宝飾品業界に人造ダイヤモンドという新しい市場分野が開かれました。
大型で高品質の SCD という主要技術の画期的な進歩と、ラボ グロウン ダイヤモンドに対する消費者の認識と受け入れの増加により、国内の宝飾品市場における天然ダイヤモンドの 100% 輸入依存という現在の問題を効果的に軽減することができます。天然ダイヤモンドと比較して、ラボグロウンダイヤモンドの最大の特徴は、無制限に生産でき、価格が安いことです。近年、技術の進歩に伴い、ラボ グロウン ダイヤモンドの歩留まりと品質は大幅に向上し、コストはさらに低下しました。
天然ダイヤモンドは通常、高圧と摂氏1,000度以上の温度が存在する地球の深さ約50キロメートルで、数十億年かけて形成されるとANU物理研究学部のブラッドビー氏は述べた。国際的な科学者チームが、実験室で室温で数分以内にダイヤモンドを作成しました。ステータス、富、ロマンスの象徴と考えられているダイヤモンドは、近年、科学者によるダイヤモンドについての研究が進むにつれ、その謎が失われ始めています。工業用ダイヤモンドには幅広い応用分野があり、開発の見通しが高く、需要は着実に伸びています。 工業用ダイヤモンドには、ダイヤモンド単結晶とダイヤモンド微粉末が含まれます。このうち、ダイヤモンド微粉末は、ダイヤモンド単結晶から粉砕およびボールミル処理によって形成され、ミクロンまたはミクロン以下のダイヤモンド粉末を形成します。サブミクロンレベル。
工業用ダイヤモンドの需要の着実な成長は、主に従来の加工分野と、主に太陽光発電や第 3 世代半導体用途などの先進的な製造分野によるものです。工業用ダイヤモンドの需要は、従来の加工分野と先進的な製造分野、主に新しい太陽光発電や第3世代半導体用途から着実に成長すると予想されます。世界の工業用ダイヤモンド市場は、2025 年までに 80 億 2,700 万ドルに達し、年平均成長率は 7.53% になると予想されています。世界の工業用ダイヤモンド市場は、2025 年までに 80 億 2,700 万ドルに達し、年平均成長率は 7.53% になると予想されています。中国の工業用ダイヤモンド市場は72億2,500万元に達し、その内訳はダイヤモンド単結晶が46億1,300万元、ダイヤモンド粉末が26億1,200万元となる。
従来の加工分野における工業用ダイヤモンドの需要は、長期的に着実に増加し続けるでしょう。
建材・石材：中国の主要産業の一つである不動産産業は、投資額が2011年の6.2兆元から2020年には14.1兆元に増加し、長期にわたり高い成長率を維持している。
(2) 探査と抽出：ダイヤモンド単結晶の材料と技術的利点は探査と抽出において重要であり、深穴掘削での応用は将来さらに強化され、鉱物抽出の量と難易度が需要の増加を促進するでしょう。ダイヤモンド単結晶のこと。
機械製造: 合成ダイヤモンド 機械製造業において切削工具に欠かせない素材であり、切削工具は全加工工程の90％を占めます。QYResearch によると、切削工具の市場規模は 2026 年に 1,999 億元に達し、年平均成長率は 3.91% になると予想されています。太陽光発電の新エネルギーと第 3 世代の半導体スケールの応用の高度な製造分野は、新たな需要を生み出すでしょう。
太陽光発電新エネルギー：2017年以来のダイヤモンドワイヤーソー切断技術の進歩とコストの急速な低下により、ダイヤモンドマイクロパウダーは太陽光発電単結晶シリコンおよびポリシリコン材料の切断分野で広く使用されており、従来の乳鉢や炭化ケイ素乳鉢のスライスに効果的に取って代わりました。 。CPIAの推計によると、2021年から2025年にかけて、世界の新規太陽光発電設備は170GWから330GWに増加し、ダイヤモンドワイヤ3,750万km/GW、容量比1.32の計算によると、世界のシリコンウェーハ需要は436GW、ダイヤモンドワイヤに達すると予想されている。需要は 2025 年に 1 億 6,335 万 km に達し、年間平均成長率は 23.90% になると予想されます。
第3世代半導体：第3世代半導体は新エネルギー自動車、高速輸送、5G通信などの分野で広く使用されており、炭化ケイ素材料の硬度は高い。炭化ケイ素材料の硬度は非常に高いため、結晶の切断、ウェーハ研削、ウェーハ研磨などのいくつかの製造プロセスでダイヤモンド粉末または関連製品を使用して加工する必要があります。CASA Research によると、国際炭化ケイ素自動車市場は年平均成長率 38% で成長し、2025 年までに 100 億ドルを超えると予測されています。
ダイヤモンド鉱床が枯渇するにつれて、ラボ グロウン ダイヤモンドが天然ダイヤモンドの供給不足を補っています。
科学的な観点からすると、ラボ グロウン ダイヤモンドと天然ダイヤモンドの間に違いはなく、どちらも炭素で構成され、モース硬度はどちらも 10 で、物理的および化学的特性は同じです。物理的特性や化学組成に違いはありませんが、最も重要なのは消費者の認識です。
ラボ グロウン ダイヤモンドは、価格自体が天然ダイヤモンドに比べてはるかに安いだけでなく、新世代の消費者の台頭と意識の変化により、過去 2 年間で非常に目覚ましい速度で発展しました。
消費者にとってのラボ グロウン ダイヤモンドの主な魅力は、低価格であり、より大きなダイヤモンドを同じかそれより低い価格で購入できることです。ラボ グロウン ダイヤモンドの現在の市場価格は、天然ダイヤモンドの約 60% であり、今後は宝石商や宝飾品小売業者向け、またはラボで製造されたダイヤモンドの高い利益の魅力に基づいて、将来的にはさらに低くなります。
MVI が調査した宝石商の 95% は、ラボ グロウン ダイヤモンドを運用する方が収益性が高いと考えています。このうち、宝石商の 78% は、ラボ グロウン ダイヤモンドを扱う方が、天然ダイヤモンドを扱うよりも 16 ～ 40% 利益が高いと考えています。
ラボで製造されたダイヤモンドの台頭が加速し、産業用ダイヤモンドの幅広い用途が増加しています。ダイヤモンド消費のための新たな選択肢として、ラボ グロウン ダイヤモンドは、品質、コスト、環境保護、技術の面で明らかな利点があり、幅広い市場の見通しを持っており、ますます多くの国内外のダイヤモンド生産者が注目し、生産レイアウトを作成しています。
2018 年から 2020 年にかけて、ラボ グロウン ダイヤモンドの世界的な生産量は 150 万カラットから 700 万カラットに増加すると予想されます。ベイン・アンド・カンパニーの予測データによると、ラボ グロウン ダイヤモンドの世界市場規模は、2020 年のラボ グロウン ダイヤモンドの世界市場規模は 167 億元から 368 億元に増加し、そのうち中国のラボ グロウン ダイヤモンドの市場規模は拡大すると予想されています。中国の人造ダイヤモンド市場の市場規模は、83億ドルから295億ドルに増加すると予想されます。
(1) 天然ダイヤモンドの供給の逼迫。現在、世界の天然ダイヤモンドの生産国は主にロシア、オーストラリア、コンゴなどですが、地政学、ESG評価基準、鉱物探査などの要因により、天然ダイヤモンド市場は中長期的に供給ギャップに直面することになります。
(2) ダイヤモンド製品の消費スペースは広大です。デビアスの統計によると、2020年の米国と日本では一人当たりのダイヤモンド消費量が105.60ドルと40.07ドルだったのに対し、中国とインドの一人当たりダイヤモンド消費量はわずか4.96ドルと2.95ドルでした。将来的には、中国、インド、その他の新興市場からの消費の増加により、世界のダイヤモンド小売規模のスペースがさらに広がることが予想されます。
(3) ラボ グロウン ダイヤモンドに対する消費者の認知度は徐々に高まっています。コンサルティング会社 MVEye の調査データによると、2020 年までに、米国の消費者のラボ グロウン ダイヤモンドに対する認知度は 2018 年の 58% から 80% に増加し、人工ダイヤモンド ブランドに対する消費者の認知度も 49% から 69% に増加しました。現在、デビアス、スワロフスキー、パンドラなどの伝統的な宝石商だけでなく、ダイヤモンドファウンドリーやライトマークなどの新興宝石商も、消費者の習慣を積極的に導くために人工ダイヤモンドのブランドを立ち上げています。さらに、世界的な感染症の影響で、コスト効率の高い製品に対する認識が高まり、自分自身の楽しみを追求することが新たな消費者のトレンドとなっています。さまざまな要因により、ラボ グロウン ダイヤモンドに対する消費者の認識は将来的に高まるでしょう。
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