.

终极半导体材料,它才是高端芯片的未来

"钻石恒久远,一颗永流传",这句经典名言是当年的钻石寡头戴比尔斯公司在年提出的广告语。它曾经使得人们产生的错误的认知,觉得钻石都代表着永恒的爱情,所以使得全球钻石市场上几乎不存在卖方的力量。因为把钻石拿来出售简直是对神圣爱情的最大亵渎。除非你跟前夫不共戴天,否则很少会卖掉他给你的钻戒,而且就算卖,也不会有人接手,因为那是你的爱情,那不是我的~

是啊,多么可笑的代入感,使得钻石的价格在近半个世纪都非常昂贵,甚至每对情侣都认为拥有一对钻戒才能使这段爱情得以见证。还记得在08年结婚的我,也是将身上仅有的几千块钱拿出来买了对钻戒,你都不知道,在当时婚礼上交换戒指的环节,不是钻戒还都不好意思拿出来。是的,被一句广告语忽悠了大半辈子的不止我一个。现在,这个可笑的谎言算是要告一段落了。

培育钻石的问世,使得钻石的价格大幅下降,什么是培育钻石?它是指人工模拟天然金刚石结晶条件和生长环境采用科学方法合成出来的金刚石晶体,又可称为人工钻石、合成钻石。年3月,国家珠宝玉石质量监督检验中心(NGTC)推出实验室培育钻石镶嵌首饰证书。这说明了培育钻石的质量已经可以达到自然钻石的水准了,甚至通过化学气相沉积法(CVD)制作出来的人工钻石纯净度比自然钻石还要高,但价格只需天然钻石的20%。

这价格都这样了,还一颗永流传吗?算了吧,钻石也就是一种材料而已,不要把它神化了。但是,小编在这里要跟大家说的是,培育钻石的想象空间。或许这将是未来10年很不错的投资方向,为什么?请让我细细道来。

一、短期:钻石市场需求稳健上升。印度是全球钻石的主要加工地,其进出口数据一定程度上反映了钻石的供需格局,虽然目前培育钻石的渗透率依然较低,但近几年呈现明显的提升态势,随着需求的快速爆发,培育钻石的渗透率还将继续提升。其较高的性价比可以使得培育钻石迅速占领市场。

二、中期:钻石不再只是奢侈品和首饰的代言词,它具备优异的声、光、电、磁、热等特殊性能,可作为超导材料、光功能材料、磁功能材料、生物医药材料、功能膜等应用于电子电器、高端装备制造、航空航天、医疗检测及治疗等高科技领域。随着培育钻石工艺越发成熟,产品价格也会一降再降。预计年可以达到天然钻石的10%,那么在工业和高科技领域的应用则会呈现出井喷式的增长。

1、金刚石单晶在建材石材领域需求稳步增加,建材石材类产品跟基建投资及房地产开发投资关联密切。年以来我国基建和房地产投资保持高速增长趋势,下半年超硬刀具类产品受益于出口订单旺盛,金刚石单晶产品出现供不应求,导致价格上涨,促进国内金刚石单晶类产品进入新一轮增长;

2、勘探采掘领域单晶需求提升,金刚石大单晶因在坚硬岩层中效率大幅高于其他产品,因此在深部探矿中应用广泛。随着勘探深度和难度的增加,金刚石单晶钻的经济优将进一步彰显出来,具有广阔前景;

3、机械制造产业升级带动金刚石微粉需求不断增加。机械、汽车制造、家电制造等告细分行业的产业升级带动了对高端金刚石工具的需求。光伏和LED领域快速发展带动金刚石微粉需求高增。光伏发电和LED照明所用单晶硅、多晶硅、蓝宝石以及其他光电磁性材料的切割加工是金刚石微粉应用需求增量最大的领域。

三、长期:培育钻石将进军半导体、FED等高端领域。

1、自20世纪50年代开始,以硅(Si)、锗(Ge)为主的第一代半导体材料使用至今已有70余年,时至今日,仍有95%以上的半导体器件和99%以上的集成电路由硅材料制作,但因硅自身的物理性质缺陷,限制了其在高频功率器件上的应用。而以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)为代表的第二代半导体材料虽然在二十世纪末风靡一时,但因其价格昂贵,且具有毒性,使得其应用受到很大的局限性。现如今,以金刚石、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等为主的具有超宽带隙特性的第三代半导体材料已成为国际竞争的热点。三代半导体材料性质对比如下:

由以上数据可以看出,作为第三代半导体材料中的佼佼者,金刚石材料具备高热导率、高击穿电场、高载流子迁移率、高载流子饱和速率和低介电常数等优异的特性,满足现代电子技术对高温、高压、高功率、高频率以及抗辐射等恶劣条件的要求,已是业界公认的“终极半导体材料”

2、由于单晶金刚石材料在光学、力学、热学、电学等方面表现出的优异特性,采用单晶金刚石材料制作冷阴极场发射显示器(FED)已成为各大屏幕生产企业研发的重点。FED是一种自发光型平板显示器,在继承其他显示器优点的前提下,完美摒弃了其缺点。首先FED由数十万个冷发射子组成,在亮度、灰度、色彩、分辨率和响应速度方面均表现优异;其次,FED显示器核心部件的冷发射阴极到阳极的距离仅为μm,完全符合现在超薄显示器发展规律;另外FED采用冷阴极电子源,具有功耗低、自发光、工作环境温度范围宽等优点,工作电压仅为1kV。随着MPCVD生产金刚石材料的技术不断成熟,FED统领显示器市场必将指日可待。

四、中国具备绝对优势的培育钻石产能。我国在上游毛胚钻石生产环节占比较高,贡献了40%-50%培育钻石产能,其次为印度和美国,年钻石原石产量分别为万克拉及万克拉,合计占比超30%。

全球培育钻石原石产能分布

五、培育钻石的A股上市公司聊聊无几,投资范围非常集中,无需为选股而烦恼。而且,培育钻石行业本身就是属于重资本的行业,高品质培育钻石产品的生产需要对基础生产技术不断优化和提升,龙头企业均经历了多年的技术经验积累,才能实现高品质培育钻石的量产,因此行业技术壁垒较高;金刚石产品主要生产设备为六面顶压机,单机设备采购价格在万以上,若实现规模化量产,需要成百上千台设备的大量采购,形成了行业的资金壁垒;另外,高温高压法生产需要较高的温度和较稳定的电压,若生产途中电压不稳则会对产品质量有很大的影响,因此还需要社会公共资源的支持。技术、资金和社会资源的多重壁垒,构建了行业护城河,目前具有先发优势的龙头企业将更有望享受行业快速发展带来的红利。

唯一美中不足的是目前培育钻石的两大工艺:高温高压法(HPHT)和化学气相沉积法(CVD),目前国内主要还是采用HPHT法生产,而国内采用化学气相沉积法(CVD)的龙头企业:上海征世科技股份有限公司。目前才开始启动IPO的辅导工作,距离上市还有一段时间。

综上所述,培育钻石已经掀起钻石行业大变革的千层浪。开始影响到制造业的每一个细分领域,未来想象空间不可计量,或许此时正是投资布局的良好时机。

透过热点看未来,


转载请注明:http://www.abachildren.com/sszl/3199.html