四方達如何發展人造金剛石業務？

兩種技術路線并行，設備及工藝均有迭代空間

培育鉆石的兩種合成技術高壓高溫法（HPHT）及化學氣相沉淀法（CVD），中國以 HPHT路線為主。HPHT原理是石墨粉在超高溫、高壓條件及金屬觸媒粉催化作用下 發生相變生長出金剛石晶體，該種方法下合成的人造金剛石主要為顆粒狀單晶。CVD 合成原理是甲烷和氫氣混合物在超高溫、低壓條件下被激發分解出活性碳原子，通 過控制沉積生長條件促使活性碳原子在基體上沉積交互生長成金剛石晶體，其產業 化應用主要是利用金剛石在光、電、磁、聲、熱等方面的性能優勢作為功能性材料應 用在新興產業。我們認為未來兩種技術路線將并行發展，且兩種技術之間可作補充， 如CVD毛坯可以經過HPHT工藝改色。

HPHT法產能主要集中在中國，CVD法以美國印度為主。據貝恩咨詢統計，中國是 HPHT產能占比超過90%，2020年全球寶石級培育鉆石的毛坯50%-60%來自中國， 且HPHT生產企業在河南形成了產業集群。目前全球掌握CVD培育鉆石技術的并可 以量產的國家包括美國、歐洲、西亞、印度、新加坡、中國等。

兩種技術路線下設備端及工藝端的展望。（1）HPHT核心設備之六面頂壓機：國內 高溫高壓技術路線較為成熟，我們認為未來六面頂壓機發展的趨勢在于腔體大型化、 機器型化后配套大尺寸頂錘的穩定性提升、機器大型化后的傳壓介質問題等；工藝 端的進步在于多層觸媒技術、良率及優等品率逐步提升等。（2）CVD路線以MPCVD 為主：未來MPCVD可技術迭代之處在于高功率穩定運行、沉積速率的提升等。按微 波等離子諧振腔電場的生產模式可劃分為：單模諧振腔與多模諧振腔；按使用微波 頻率可劃分為2.45GHz及915MHz。

收購天璇半導體，發力 MPCVD 培育鉆石 發力培育鉆石，MPCVD產能快速增加。公司成立以來聚焦于超硬材料，通過自主研 發及與鄭州大學進行合作，掌握了CVD設備制造及CVD培育鉆石工藝。2021年10月， 天璇半導體注冊成立，標志公司買入CVD培育鉆石業務。除了消費端外，公司還瞄 準工業市場，旨在長期探索半導體等領域，高品質大尺寸超純CVD培育鉆石可用于 珠寶首飾、精密刀具、光學窗口、芯片熱沉、半導體及功率器件等高端先進制造業及 消費領域。

隨著半導體功率器件對原材料性能要求不斷提升，培育鉆石優異的物理 特性將會為其在特定場景創造出應用空間。 根據天璇半導體公眾號，公司100臺MPCVD產線建設及安裝已進入尾聲，即將進入 相關配套設備上線安裝與集成調試階段。根據天璇介紹，公司可產出無色CVD培育 鉆石，經專業人士鑒定為E/F色。 公司具備設備制造能力，天璇半導體實現并表，打開成長空間。根據公司2022年中 報，天璇半導體已經完成工商變更，實現并表。國內CVD培育鉆石企業正積極發展， 包括上海征世、杭州超然、寧波晶鉆、國機精工、四方達、沃爾德等。公司具備CVD 設備自制能力，具備擴產速度優勢，且在盈利及成本端有較好的控制。未來隨著公 司產能陸續增加，將帶來可觀的業績增長。