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Ultra C:培育钻石现状

钻石观察 | 客观、真实地观察钻石行业 2020/07/16 17:37
新知达人, Ultra C:培育钻石现状

篇文章的作者是 Ultra C 的两位专家。Ultra C这家公司的创始人是俄罗斯巨头 Alrosa 的前任总裁 Andrey Zharkov (如下图)。2017年,他在瑞士建立了Ultra C,并且在美国、俄罗斯和新加坡都开了分部。除了做培育钻石销售之外,Ultra C还保持着跟天然钻石领域的合作。


新知达人, Ultra C:培育钻石现状


昨天读了一下这篇文章的英文版,感觉内容 比较 枯燥 ,不过我依然打算编译一下分享给业内外的小伙伴,因为里面关于行业中游的描述还是有一定价值的。文章挺长,我尽量说得通俗一些,并标注某些重点,为各位节约时间。


培育钻石(Lab-grown diamonds)作为一种高科技产品,很快在珠宝市场中占领了一席之地,给今天的钻石行业带来了“独特的机会”。培育钻石不仅有无色的,还有黄、蓝、粉、红、绿、棕等不同的色调(hues)。


切磨工厂可以根据自己的需求来定制不同大小、形状、颜色和其他视觉特点的培育钻石毛坯。这种灵活性让“奢侈品石头”变得让人更加负担得起(affordable)。


我们知道 ,天然钻石从“垄断期”发展到今天的“寡头期”,一直以来都遵循着“生产商/矿企->批发商->切割厂”这样的线性管道运作。 传统的“钻石管道”中,基本没有那种“垂直整合型”的公司,能完全涵盖从矿产到零售的所有工作。


然而培育钻石(我们暂且称其为“突破性技术”)却改变了这种现状。现在虽然不少厂家依旧在销售毛坯石来保持流资,但不少厂家已经在“垂直整合”方面做努力,比如 印度的培育钻石厂大都是“垂直整合型”的 ,像 New Diamond Era,ALTR 等等,基本囊括了从生产到品牌零售的全过程。


当然,这里有一个现实:印度本来就是全球天然钻石切磨中心。


时至今日,相当一部分的批发商都在同时销售天然钻石和培育钻石。(培育钻)毛坯石的主要供应方是 中国 ,而中国工厂自己只切磨很少一部分的石头。在中国供应的培育钻石(毛坯石)中,小颗粒的占据了大多数,基本都在印度切磨为成品钻。因此,印度人除了加工中国的毛坯石之外,连自己生产的石头也一并给处理了。


关于加工成本


苏拉特的切磨成本基本上在 30美元/克拉 ,颗粒较大的可以达到 40-80美元/克拉 ,这当然也取决于具体的要求。在颗粒较小的领域(差不多半分左右大小),我们可以按 0.5-1.0美元/颗 来计算。所以如果按每克拉来计算的话,小颗粒的加工成本反而会比较高。


单从(小颗粒)加工角度来讲,无论是培育钻石还是天然钻石,两者的成本其实是差不多的。


现在印度承担了全球 85% (按重量计)的钻石切磨工作。工厂愿意不断提高自己设备的使用率,即使不怎么赚钱也能保障资金的流动。这样也有助于他们偿还各自的债务。根据之前做的一项调查,我们发现 超过30%的加工厂都已经开始切割培育钻石了。 预计在未来五年内,这个比例会扩大一倍。


除了那些有关“传统”的因素之外, 低成本劳动力是印度成为世界钻石加工中心的最重要原因。


培育钻石的切割和抛光


培育钻石的切割和抛光工艺与天然钻石并没有本质上的区别,只不过, 培育钻石有自己特殊的几何结构 天然钻石具有不同的结晶形态(俄罗斯GOST提供了13种基础的形态群),而培育钻石却不一样,大致可以分为两种标准的形态:立方八面体( cuboctahedron )和立方体( cube )。


Ultra C公司有超过10个培育钻毛坯供应商,所以能通过广泛的实验得到一些有代表性的数据。


HPHT(高压高温)


这是中国工厂2018年生产的HPHT单晶,呈八面体,能看到里面有明显的“晶种”:

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当然,也能在八面体晶种基础上培育HPHT钻石:

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圆形和垫形 切割比较适合HPHT钻石, 如果切成其他形状的钻石则会浪费太多。 我们做过比较,如果切成圆形,则成品钻的重量为毛坯石的40%左右,垫形为50%,梨形少于30%,马眼形则勉强接近20%。上述数据仅针对净度较高的毛坯石。如果毛坯内包裹体较多的话,成品钻重量比例会大大缩小。


至于钻石的颜色,HPHT可以达到D色等级。从大范围上讲,目前高等级颜色的HPHT钻石多为欧洲生产商制造,G-I色的多为中国工厂制造。在中国提供的毛坯石中,也经常会在切磨完成后出现蓝色及绿色的色调。


HPHT钻石的净度可以达到VVS级别,不过大多数都是VS和SI范围内。针状包裹物是主要的瑕疵类型,不过一般都很细。这种包裹体通常会露在毛坯表面,所以不会影响成品钻的质量。


CVD(化学气相沉积法)


CVD钻石是从一片晶种上长成的。通常晶种都是方形的片状物,所以培育钻石毛坯一般都是方形。


这是2018年中国产的CVD钻石毛坯,重9.73ct:

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CVD钻石毛坯由于表面覆盖的多晶体(多为黑色)变得难以判断其净度,不过这并不影响其净度可以达到VVS的事实。存在于CVD内部的典型瑕疵,是那些没有晶体化的碳。


怎样在切割过程中除去那些多晶体,是需要工匠的特殊技术的。现在很多都采用激光或者磨盘来处理。一般来说,需要提前根据其多晶体生长产生的不同压力来决定如何切割和打磨。


CVD毛坯石的形状决定了其成品钻的大致形状,如公主方形、雷迪恩形、垫形、阿斯切形等等。如果要切成圆形,重量比例大概在30%左右,多余的部分可以制作成碎钻。相比之下,垫形的重量比为35%,水滴形略高于25%。


在之前切割天然钻石的时候,人们基本都根据毛坯石原有的形状进行规划,以求得最大的产出,所以在挑选毛坯石这个方面会增加一些成本。 今天有越来越多的培育钻石生产商会利用自己的技术,根据下家的要求提供特定形状的毛坯石。 这算是培育钻石的一个优势。


培育彩钻


通常情况下,如果不经过后期处理的话,CVD钻石的颜色不会高于H。某些生产商那里制造的毛坯石,在经过切割打磨之后,甚至会呈现淡淡的粉色调。在实际生产中,有的厂家愿意做后期处理,有的却宁可让钻石保持“原本的模样”。


后期处理有两个主要的目的:1)将颜色优化至接近无色;2)制造彩钻。


现在的后期处理技术包括用高能粒子照射和HPHT退火相结合的工艺。如果不这么做的话,原子杂质会让钻石获得一些其他的颜色,如淡蓝、深蓝、粉、红、黄、绿等等。


钻石的颜色主要取决于两个因素:1)其他元素(如硼、氮、镍等)进入晶格;2)晶格存在缺陷,如空缺或塑性变形。


硼元素让钻石发蓝,氮元素导致发黄,粉色和红色是晶格发生变形的结果。我们在实验室里一直试图让晶格按我们的要求进行变形,从而获得我们需要的粉/红色调,但 饱和度的问题现在还没有完全解决。 俄罗斯的公司正在这一点上进行技术攻关。


新知达人, Ultra C:培育钻石现状
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小结


天然钻石的垄断和寡头市场模式能从一定程度上控制毛坯石的价格,以及切割抛光(即中游)的利润空间。培育钻石之所以能吸引那些切磨工厂,主有两个原因: 1)能介入毛坯石的制作层面;2)利润更高。 这就是为什么一些公司愿意投资建造生产培育钻的机器,并建立起 “垂直整合” 的架构。


通过现在的科技,我们可以制造单颗粒5-6克拉的钻石(某些情况下,10克拉也是可以达到的)。培育钻石毛坯售价远低于天然钻石,除了经济上的原因之外,也是因为之前说过的那个理由:培育钻石因其特殊的几何结构,在切割抛光中会产生更多的消耗。


技术给了珠宝零售商新的机会,让他们 能获得自己想要的颜色、重量和视觉特色的钻石。 这类产品能很快地获得人们的认同。无论是白钻还是彩钻,都让珠宝行业变得让人更加负担得起。


- END -

编辑:阔耳狐


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