DT新材料CEO張立生博士,出席第三屆(2024年)中國國際培育鉆石產(chǎn)業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新大會,并分享主題報告《中國培育鉆石產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和市場趨勢分析》。
報告中,張立生博士針對“培育鉆石的紅旗可以打多久?”、“中國培育鉆石產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀”、“培育鉆石產(chǎn)業(yè)的機遇”等問題,進(jìn)行詳細(xì)分析(共32頁)。以下為領(lǐng)取方式與報告解讀。
《中國培育鉆石產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和市場趨勢分析》
培育鉆石的紅旗可以打多久?
“舊時王謝堂前燕,飛入尋常百姓家”是對培育鉆石發(fā)展過程最形象的寫照。
培育鉆石作為科技產(chǎn)物,既具材料功能性又具消費品屬性的獨特存在,和黃金、鉑金一樣,都是屬于貴消費品。
培育鉆石從2018年逐步被國際認(rèn)可,發(fā)展到今天的規(guī)模,離不開生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新。其中,中國國扮演者重要角色。培育鉆市場需求驅(qū)動了金剛石生長技術(shù)快速迭代及相關(guān)設(shè)備檢測行業(yè)快速發(fā)展。技術(shù)創(chuàng)新提升了培育鉆石的性價比,擴展了應(yīng)用領(lǐng)域,從原來的超硬材料工業(yè)領(lǐng)域,發(fā)展到珠寶領(lǐng)域,再到光學(xué)及芯片領(lǐng)域,都在不斷發(fā)展。
降價是技術(shù)創(chuàng)新帶來的必然結(jié)果。
但降價不等于市場需求縮小,根據(jù)貝恩報告,2020年到2021年,全球培育鉆滲透率從5.9%增長至8%,中國培育鉆石滲透率為6.7%,低于美國(12.3%)和全球(8.0%)。預(yù)計至2025年全球培育鉆滲透率將達(dá)到15.8%。中國市場釋放潛力大。
降價也不等于市場占有率縮小。從2016年到2026年,培育鉆石對增量市場的貢獻(xiàn)度在不斷放大。據(jù)ResearchAndMarkets數(shù)據(jù)顯示,近年來,全球?qū)嶒炇遗嘤@石市場發(fā)展迅速。它將以 10.2% 的復(fù)合年增長率 (CAGR) 從 2023 年的 233 億美元增長到 2024 年的 256.8 億美元。到 2028 年,該市場將以 8.8% 的復(fù)合年增長率 (CAGR) 增長至 359.7 億美元。
所以,對于培育鉆石的降價,企業(yè)需要正面面對。
目前來說,培育鉆石的價格相對來說依然是貴的!黃金、鉑金以克為單位,鉆石依然是克拉為單位,所以讓更多的人消費得起鉆石也需要行業(yè)共同努力。
中國培育鉆石產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀
中國在全球培育鉆石市場中占據(jù)重要地位。
中國擁有先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和龐大的產(chǎn)能,成為全球培育鉆石的主要供應(yīng)國之一。早在2000年前后,中國工業(yè)金剛石產(chǎn)量就占世界第一。這是中國人非常自豪的一點。
針對培育鉆石行業(yè),中國投入大量的研發(fā),據(jù)相關(guān)研報報道數(shù)據(jù),2021年中國A股培育鉆廠商平均研發(fā)費用率高達(dá)4.59%,平均研發(fā)人員占比高達(dá)18.39%。這算是非常高的數(shù)據(jù)了,也正式這些研發(fā)和投入,打下培育鉆石的價格和讓其性價比更高。
但生產(chǎn)出材料僅僅是第一步。
中國在培育鉆石產(chǎn)業(yè)鏈上上游培育鉆石制造環(huán)節(jié)以及少數(shù)分布在下游零售消費環(huán)節(jié)。目前在河南等地已初步形成產(chǎn)業(yè)集群,但在加工、消費零售等環(huán)節(jié)還需要不斷強化。
目前,全球經(jīng)濟下行壓力增加,直接影響消費者對奢侈品的消費。受宏觀經(jīng)濟形勢影響和培育鉆石市場價格大幅降價沖擊,直接影響了中國培育鉆石相關(guān)企業(yè)的業(yè)績。中國陪伴了培育鉆石的發(fā)展壯大,未來之路該怎么走?
張立生博士提出幾個需要行業(yè)共同思考的問題:
培育鉆石產(chǎn)業(yè)的機遇
既然賽道不能換,那么挖掘賽道新機遇是目前的出路。
隨著生長技術(shù)大幅度提升,金剛石從工業(yè)級-寶石級-熱學(xué)級-光學(xué)級-電子級,逐步成為可能,價格下行,這也帶動應(yīng)用端的嘗試。促進(jìn)金剛石優(yōu)異性質(zhì)被不斷挖掘,功能化應(yīng)用場景不斷豐富。
由于金剛石材料具有極其卓越的聲、光、電、熱及力學(xué)性能,在國防、5G/6G無線通訊、能源互聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車、量子技術(shù)等領(lǐng)域凸顯戰(zhàn)略地位。
目前,以金剛石晶圓為標(biāo)志的新一輪國際科技競賽已打響。國際上相繼布局。
金剛石單晶晶圓是功能化,尤其是在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上應(yīng)用的基礎(chǔ)。金剛石大單晶技術(shù)已進(jìn)入爆發(fā)式發(fā)展期,“個大質(zhì)優(yōu)”是必然趨勢和訴求。
中國已經(jīng)錯過了硅時代!目前,談到最多的光刻機、光刻膠、EDA軟件等都是屬于這一賽道。在二代半導(dǎo)體領(lǐng)域,我國也遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后國外先進(jìn)技術(shù)。
但從第三代半導(dǎo)體起,中國幾乎與國外同一起跑線了,這個是中國與世界巨頭們差距最小的一個賽道。而且,新能源發(fā)展國際領(lǐng)先、有廣泛的第三代半導(dǎo)體應(yīng)用市場。
金剛石作為未來半導(dǎo)體材料,在這一賽道長充滿了中國智慧與力量,我國作為金剛石生產(chǎn)大國,近幾年來更是將材料價格打到了白菜價!品質(zhì)上來說,隨著技術(shù)不斷突破,大單晶已不再成為難題。當(dāng)下,正值功能化應(yīng)用發(fā)展探索新風(fēng)口,我國能否做到并、領(lǐng)跑?
目前,AI促使算力爆發(fā),系統(tǒng)冷卻重要性凸顯!另外芯片熱耗達(dá)kW/cm2級,散熱成為關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。熱管理需求旺盛,金剛石是目前已知自然界中熱導(dǎo)率最高的物質(zhì),金剛石的熱導(dǎo)率為2200~2600 w/(m·k),熱膨脹系數(shù)約為1.1×10-6/℃ ,熱管理市場給金剛石行業(yè)帶來的機會!
目前這個金剛石散熱市場究竟有多大?
據(jù)QYResearch統(tǒng)計,2020 年,全球 CVD 金剛石散熱器市場銷售額達(dá)到了 1.1 億美元,預(yù)計 2027 年將達(dá)到 1.89 億美元,年復(fù)合增長率(CAGR)為 8.12%(2021-2027)。
整體來說,這個體量是不大的!
目前國內(nèi)有些科研機構(gòu)以及企業(yè)相繼布局。但這條工業(yè)道路和消費品道路不同,不是材料生產(chǎn)出來就能直接用,產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)工藝、設(shè)備、市場需要同步配套發(fā)展。這里面有很多工作要做,例如外延、外延摻雜、研磨拋光、前道工藝、后道工藝、系統(tǒng)集成等等。另外市場驗證是個漫長的過程,陪客戶、客戶的客戶,甚至中間隔了好幾層關(guān)系,要去配合他們?nèi)プ鲆恍┕ぷ鞯?。這也是新材料從實驗室走到市場的必經(jīng)過程。
目前,對于熱管理賽道,金剛石襯底散熱,英偉達(dá)、臺積電、華為等大廠已率先試驗。預(yù)計未來3-5年,金剛石熱管理市場將快速發(fā)展,成為行業(yè)第二增長曲線。
熱管理賽道給行業(yè)帶來了機會,但也充滿挑戰(zhàn),例如晶圓減薄、平坦化等問題。
張立生博士認(rèn)為,未來金剛石功能化應(yīng)用產(chǎn)業(yè)前途一片光明。
同時針對培育鉆石行業(yè)的未來,張立生博士也提出幾個問題: