Введение: С ростом спроса на высокотехнологичное производство, полупроводники и новые энергетические отрасли, искусственные алмазные материалы, как основные базовые материалы, открывают глобальные стратегические возможности. Согласно «Отчету о мировом рынке промышленных алмазов», ежегодный темп роста в этой области превысит 12% с 2023 по 2030 год, среди которых производство и применение алмазных материалов станут ключевым звеном в модернизации промышленной цепочки.
1. Искусственные алмазные материалы: «промышленные зубы» передовых отраслей промышленности
Изготовленный с помощью технологий высокой температуры и высокого давления (HPHT) или химического осаждения из паровой фазы (CVD), он широко используется в прецизионных инструментах, фотоэлектрических проволочных пилах, обработке полупроводниковых пластин и других областях благодаря своей сверхтвердости, износостойкости и теплопроводности. По сравнению с природными алмазами его контролируемая стоимость и однородные характеристики делают его незаменимым «суперматериалом» для современной промышленности.
Данные по отраслям показывают, что объем мирового рынка алмазного сырья превысит 4,5 млрд долларов США в 2023 году, а Китай, как крупнейший производитель, будет обеспечивать более 60% производственных мощностей. Промышленные кластеры, представленные Хэнанем, Цзянсу и Шаньдуном, стали свидетелями появления ряда технологически продвинутых производителей алмазного сырья, которые достигли прорывов в контроле размера частиц на микронном уровне и чистоте благодаря независимым исследованиям и разработкам.
2. Расширение сценариев применения: Новая энергия и полупроводники стали основной движущей силой
1. Фотоэлектрическая промышленность: Скорость проникновения алмазных проволочных пил для резки кремниевых пластин превышает 98%, и около 300 000 километров алмазной проволоки требуются для каждого ГВт производственных мощностей монокристаллических кремниевых пластин, что напрямую стимулирует спрос на сырьевые материалы
2. Полупроводники третьего поколения: Обработка подложек из карбида кремния (SiC) и нитрида галлия (GaN) основана на прецизионной шлифовке и полировке алмазных материалов, что увеличивает эффективность обработки в 5-8 раз
3. Сверхточная обработка: Обработка отверстий в воздушной пленке лопаток турбин в аэрокосмической отрасли требует погрешности размера частиц сырья ≤ 0,1 мкм
По оценкам Международного энергетического агентства (МЭА), одна только фотоэлектрическая промышленность создаст дополнительный рынок более чем на 1,5 млрд долларов США в искусственных алмазных материалах к 2030 г.
3. Экологичное производство: устойчивое развитие становится новым эталоном для отрасли
Столкнувшись с волной инвестиций в ESG, ведущие производители алмазного сырья ускоряют внедрение экологичного производства:
· Использование шестисторонних верхних прессов вместо традиционных процессов, одно устройство экономит 40% энергии
· Разработка технологии переработки алмазного сырья для достижения вторичной утилизации отходов шлифования, превышающей 75%
· Тарифы ЕС на выбросы углерода заставляют компании создавать систему управления углеродным следом полного жизненного цикла
«Наша недавно построенная фабрика с нулевым уровнем выбросов углерода имеет на 52% меньше выбросов углерода на тонну сырья, чем в среднем по отрасли». Листинговая компания в своем годовом отчете раскрыла, что технология защиты окружающей среды стала основным показателем закупок для международных клиентов.
IV. Перспективы на будущее: интеллект и кастомизация меняют промышленный ландшафт
Эксперты отрасли отметили, что отрасль алмазного сырья представит три основные тенденции:
1. Индивидуальный размер частиц: от обычных 40-60 ячеек до сверхтонких 10 нм необработанных материалов
2. Интеллектуальное производство: технология цифровых двойников реализует регулирование процесса роста в реальном времени
3. Трансграничное применение: квантовые вычисления, биомедицина и другие новые области открывают дополнительное пространство
Вывод: поскольку глобальная промышленная цепочка ускоряет высокопроизводительный процесс, стратегическая ценность искусственных алмазных материалов продолжает подчеркиваться. Ожидается, что производители алмазного сырья с техническими резервами и преимуществами масштаба займут доминирующее положение на 100-миллиардном рынке.
