钻石,从你的戒指到你的iPhone - 《华尔街日报》
Jinjoo Lee
实验室培育钻石对注重可持续性和道德采购的消费者具有强大吸引力。图片来源:Vrai赠送或收到一枚4克拉的订婚钻戒会是什么感觉?实验室钻石生产商正让这种可能触手可及,而且(几乎)没人能看出它们的价格比法拉利便宜。这些钻戒还在为一个更宏大的愿景提供资金:将钻石应用于电子领域。
如今走进珠宝店,你很可能会被推荐实验室培育钻石。这是个诱人的选择:根据美国宝石研究院的数据,实验室培育钻石在化学、光学和物理特性上与天然钻石基本无异,但价格却低廉得多。
在Signet珠宝集团旗下在线零售商Blue Nile上,1克拉无色圆形实验室钻石售价1,534美元,比网站上同规格最低价的天然钻石便宜约73%。这一价格差距还在持续扩大。钻石行业分析师Paul Zimnisky数据显示,2016年初,1克拉圆形实验室钻石仅比同规格天然钻石便宜17%。
价格只是部分原因。实验室钻石首饰对注重可持续发展和道德采购的消费者同样具有强大吸引力。珠宝行业分析公司Tenoris数据显示,去年12月美国售出的订婚戒指中,实验室钻石占比达15.7%,高于一年前的7.9%。
与天然钻石行业不同——过去大半个世纪里该行业一直由卡特尔控制钻石供应——实验室培育钻石的生产面临着激烈竞争。据Huron Capital Partners旗下投资公司WD Lab Grown Diamonds首席执行官迈克·格伦扎透露,购买化学气相沉积(CVD)反应器或腔体的成本仅需约50万美元,有时甚至更低。
CVD是一种能耗较低的实验室培育钻石方法,其原理是将含碳气体(如甲烷)泵入装有钻石薄片的密封超高温腔体。该工艺促使碳原子在钻石晶种周围形成结构。而高能耗的高压高温法则是通过模拟地球深处环境,使碳元素经受极端压力和温度。格伦扎表示自2018年以来,实验室培育钻石的产能已增长近三倍。在政府补贴推动下,印度和中国正涌现大量此类生产设施。就连钻石开采巨头戴比尔斯集团也通过子公司Element Six生产实验室培育钻石。
生产成本正在快速下降。旧金山Diamond Foundry公司首席执行官马丁·罗沙森在邮件中表示,过去五年该公司实验室培育钻石的生产成本每季度下降约12%。目前其年产量达500万克拉,相当于戴比尔斯集团2021年钻石开采量的15%。行业分析师、Tenoris管理合伙人埃丹·戈兰指出,实验室培育钻石生产商不愿积压库存,因为新供应会"持续侵蚀"产品价值。
迄今为止,零售商们已成功利用了这些成本下降的优势。戈兰先生表示,2020年实验室培育钻石的零售毛利率约为39%,到2021年已扩大至50%。他指出,截至2022年底,这一数字已达到54%左右**。**相比之下,天然钻石的毛利率始终维持在36%左右。当然,零售市场份额的争夺战最终可能会削弱实验室钻石的利润空间。
戈兰先生认为,目前实验室钻石尚未影响天然钻石的价值,但由于2020至2022年间所有钻石珠宝需求激增,该行业尚未经历真正考验。订婚戒指往往承载着象征意义和情感价值,因此历经数百万年形成的天然钻石或仍将保持持久需求。即便如此,供应激增很可能意味着钻石珠宝将日趋商品化。
实验室培育钻石戒指的收益可能支撑一个更宏大(尽管遥远)的野心:进军半导体领域。除珠宝用途外,WD实验室培育钻石、Diamond Foundry和戴比尔斯旗下的Element Six都在开发工业用钻石。格伦扎先生将其称为半导体材料的"圣杯"。
“目前人类已知的材料中,没有哪种能(比钻石)更高效地传输电子和散热,“他表示。但大规模应用仍存在巨大不确定性。生产钻石晶圆面临诸多技术挑战。根据电气与电子工程师学会去年三月发表的文章,用于半导体研究的合成钻石材料成本约为硅材料的1万倍。
实验室培育的钻石或许无法最终应用于所有电子设备,但在实现这一目标的探索过程中,这些宝石很可能轻松进入每个人的首饰盒。
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本文发表于2023年2月15日印刷版,标题为《钻石:从戒指到iPhone》。