中國主導的人造鑽石產業，如何卡美國軍工的脖子？
過去這一年多來，外界對中國供應鏈能力的關注，很大程度上集中在所謂「稀土元素」（REE）等關鍵礦產。隨著中國反制美國關稅、並對稀土出口實施許可管制，美國的經濟脆弱性被清楚地暴露出來。美國對這領域的敏感度十分明顯，這項議題甚至成為中美兩國磋商談判的重要內容之一。
但事實上，中國在上游材料領域的優勢並非只限於稀土。另一個重要領域正是上文所提及的培育鑽石（Lab-grown diamond, LGD）產業，又稱合成鑽石或人造鑽石。
《南華早報》：一顆籃球大小的鑽石晶圓，會成為中國在AI競賽中的王牌嗎
培育鑽石產業代表了材料科學與全球供應鏈的典範轉移。有別於在極端地質條件下歷經了數十億年才形成的天然鑽石，培育鑽石是在可控的實驗室環境中，透過高壓高溫（HPHT）和化學氣相沉積（CVD）等先進技術製造而成。這些方法複製了天然鑽石的碳晶體結構，使其在化學、物理和光學性質上與天然鑽石完全一致。
中國在這一領域逐步崛起為主導者的過程，最早可追溯至1960年代。當時，出於軍事需要，中國首次合成了工業用鑽石。到2026年，中國已生產全球60%以上的培育鑽石，寶石級毛坯年產量超過2,200萬克拉，工業級產品更是佔全球95%-98%的份額。如此的規模，使得培育鑽石在中國從一種小眾創新項目轉變為戰略性資源：既支撐了高科技產業進步，也衝擊了傳統市場格局。
中國培育鑽石產業的發展，與其整體工業戰略緊密相連。來自國家的支持、以河南省為代表的產業群聚以及規模化帶來的成本優勢，共同推動其擴張。從1963年中國製成第一顆HPHT鑽石的第一小步開始算起，到2024年，隨著技術成熟和能源供應充足，產量年增了144%。這一增長不僅體現在數量上，更體現出中國在關鍵材料上游的掌控力，與其在稀土領域的優勢相呼應。
2025年7月9日，河南柘城的一家人造鑽石企業鑽石生產、銷售兩旺。河南柘城被譽為“鑽石之都”，官方數據顯示，柘城縣年產鑽石單晶60億克拉、鑽石微粉150億克拉。圖為人造鑽石成品吸引消費者觀賞。 中新社發王中舉攝IC Photo
而下游影響也擴散至多個領域：培育鑽石可用於精密工具、電子產品散熱以及量子技術，既能推動創新，也為構成依賴的產業帶來風險。對美國而言，航空航太與國防領域暴露出供應鏈脆弱性，因為替代品的成本高、研發週期漫長。同時，印度的鑽石拋光產業也面臨經濟衝擊，就業流失與市場重組加劇了全球的緊張局勢。
本文分析中國培育鑽石產業的發展軌跡及其多重影響，認為「豐裕」既推動了產業進步，也放大了地緣政治與經濟結構的不對稱性。為使分析更為深入，我們引入皮耶羅·斯拉法（Piero Sraffa）在《用商品生產商品》（1960）中的理論架構。此架構從物質生產關係、固定與流動資本、以及技術係數（即投入產出的客觀比例）出發，揭示可複製體系（如培育鑽石製造）中「豐裕」與規模擴張的結構基礎。
中國鑽石培育產業的發展
中國的鑽石培育之路始於20世紀中期，源自於工業與戰略需求。 1963年，在冷戰背景下，中國科學家成功利用HPHT法製成了首顆合成鑽石，主要用於軍用磨料和切割工具等應用。這種早期以工業級鑽石為優先的發展路徑，為後續的產業發展奠定了基礎。 1980至90年代，隨著化學氣相沉積技術的進步——在真空腔體中逐層沉積碳原子——使得製造高純度、大尺寸的寶石級晶體成為可能。
政府政策在產業擴張中發揮了關鍵作用。 「中國製造2025」以及後續的五年規劃將高端材料列為重點方向，為鑽石合成提供補貼、研發經費與基礎設施支援。河南省成為全球樞紐，擁有1000多家企業，形成了年產量上百萬克拉、從原料到設備的完整產業鏈。到2024年，中國寶石級毛坯產量達2,200萬克拉，佔全球50%-63%；工業級的產量更高。預計2025-2032年的年複合成長率（CAGR）為7%-14.7%，國內市場規模將從74.9億美元成長至224.5億美元。
技術演進一直是關鍵。 HPHT法因其成本效益高而在中國佔據主導地位，該製程原理是在5-6吉帕（GPa）的壓力和1300-1600攝氏度的高溫下壓縮石墨，通常產出較小晶體並偶爾含有包裹體。 CVD法因適用於電子級鑽石而獲得越來越多的關注，它能更精準地控制缺陷，適用於量子感測與半導體領域的應用。像SDS-E600反應器和更大尺寸的基板（可達20mm×20mm）等創新也提高了效率。中國的能源基礎設施同樣發揮關鍵作用：來自再生能源（到2025年佔總裝置容量超過50%，包括1.4太瓦的風能和太陽能）的充足、低成本電力，以及特高壓電網，確保了較高的能源投資回報率（EROEI），使得這些高耗能製程變得可行。
這項發展凸顯了固定資本——如HPHT壓機和CVD反應器——是實現規模化生產的關鍵。可以將固定資本視為一種共同生產的形式：機器在多個週期中折舊，同時產出商品（鑽石）以及「老化」的自身形態作為副產品。在培育鑽石合成中，這些資本品體現了既往的勞動與材料，其效率曲線又使得在產業層面上可以實現穩定或接近穩定的收益。生產係數——即每單位鑽石產出所需的能源、石墨和勞動力等投入的技術比率——隨著規模擴大而保持穩定，甚至略有下降，因為固定資本在更大的產量中被稀釋。這種結構有利於產能的提升，即額外產出僅需漸進式的流動資本投入，進而導向豐裕，而非單純的過剩。
這種豐裕與擴產能力，導致2025年寶石級鑽石的價格穩定在每克拉約168美元，較2018年高峰下跌96%。這個現象契合斯拉法關於生產係數與供應鏈的理論架構：固定資本與可規模化的投入使得產出迅速擴大，而成本無需同比例上升，帶來了豐裕而非簡單的過剩。同時，這種豐裕也增強了韌性。 2025年10月對工業合成鑽石實施的出口管制，提升了中國的戰略主動權。國內方面，優先考慮性價比與道德性的Z世代青年消費者需求激增，推動培育鑽石成為「日常」珠寶。在全球範圍內，中國的模式與印度專注於CVD（佔15%份額）和西方的小眾高純度路線形成對比，鞏固了其上游主導地位。
2020年至2025年以來的天然鑽石價格走勢鑽石價格追蹤網站IDEX
整體來看，這一發展軌跡反映出中國在材料科學領域從模仿者到創新者的轉變。透過將培育鑽石融入工業生態體系，中國不僅實現了自給自足，也向全球輸出豐裕，影響了全球市場價格與創新方向。但這種主導地位也為下游使用者帶來了依賴性的問題，正如在高科技領域所見的那樣。
對中國及全球產業的下游影響
培育鑽石的普及產生了深遠的下游效應，改變了依賴鑽石獨特屬性（莫氏硬度10級、熱導率高達2000 W/m·K、以及優異耐久性）的產業。 2026年，工業應用佔需求的60%-70%，年複合成長率為7%-11%；而整體市場規模估值為290-300億美元，預計2032-2034年將達到440-980億美元。
對中國而言，培育鑽石的豐裕強化了本土工業。在製造業，合成鑽石工具提升了航空航太與汽車工業的加工精度，降低成本與能耗；電子產品受益於氮化鎵基的鑽石襯底應用，助力了電動車與5G發展，且符合中國的半導體發展佈局；新型領域如量子計算中的氮-空位中心鑽石（NV-center diamonds）技術，使中國在下一代科技領域佔據重要地位，已在量子計算領域佔據重要地位，已在量子領域中佔據重要地位，在下一代科技領域佔據重要地位，2025年在量子領域。中國向拋光與銷售環節攻城略地，提升附加價值，緩和了原物料生產利潤率低的問題。
關鍵在於，根據斯拉法理論，穩定且可調的生產係數，會使得豐裕推動的新應用不斷湧現，在未能事先預知的下游應用中推動創新。今天，這可能包括新型量子感測器與先進水處理膜材料。在這些領域，培育鑽石的多功能性正因此催生出不受資源稀缺性限制的全新產業。我們強調的可複製系統不受規模限制，這凸顯了當成長係數確保產出超過投入時，這樣的豐裕是如何實現的，由此產生的剩餘將進一步推動實驗與再投資。
在全球範圍內，培育鑽石降低了「超級材料」的取得門檻。在光學領域，用於雷射的鑽石窗口改進了防禦系統；在熱管理領域，它們使得人工智慧晶片能夠實現更密集的封裝。市場分化現象開始顯現，培育鑽石正在蠶食天然鑽石的市場，到2030年將佔珠寶市場20-50%的份額，導致2025年的天然鑽石原石產量萎縮至約1億克拉，價格下跌30%。
在幾乎所有工業應用中，培育鑽石都是可接受的替代品，對天然鑽石施加了價格和收入壓力，視需要而定。這種豐裕加速了永續性：培育鑽石減少了採礦對環境造成的破壞。在珠寶等民用領域，受道德偏好和可負擔性的驅動，培育鑽石的市場接受度正在提高，進一步將一個曾經的奢侈品商品化。必需品（如培育鑽石這類可再生產的商品）與非必需品（如天然鑽石這類稀缺資源）之間的區分闡明了這種壓力：可再生產的豐裕通過源於實體生產結構而非市場波動的較低相對價格，壓低了稀缺替代品的價值。
然而，其影響也包括造成脆弱性。地緣政治的緊張——體現在出口管制上——影響著供應鏈。對於依賴國而言，這種對上游控制類似於稀土元素領域的動態，可能將在貿易戰中被武器化。
對美國航空航太及國防產業的下游風險
美國的航空航太和國防工業產值超過9,000億美元，其關鍵組成部分嚴重依賴合成鑽石，導致面臨中國在該產業主導地位所帶來的風險。培育鑽石是精密工具（例如，用於加工航空鈦合金的多晶鑽石切削刀具）、高功率雷達的散熱片以及飛彈導引系統光學元件的核心組成部分。由於中國供應了約98%的工業級培育鑽石，若供應中斷——無論是透過出口管製或貿易衝突升級——都可能導緻美國航空航太和國防工業的生產停滯。而美國公司僅持有2到3個月的庫存，加劇了其脆弱性。
尋找替代品既不簡單也不便宜。立方氮化硼或碳化鎢等替代品缺乏鑽石的熱導率和硬度，導致在極端環境下性能更差——例如，工具效率損失40-80%。發展美國國內的培育鑽石產能需要巨額投資：高溫高壓/化學氣相沉積法的設施需耗資數億美元興建，還需要大量研發投資以達到與中國的規模生產相匹配的純度。美國的鑽石產量不足全球的5%，且受制於較高的能源成本（0.075-0.11美元/千瓦時，對比中國的0.08-0.09美元/千瓦時）還有監管障礙。時間延遲是最關鍵問題：根據業內估計，美國實現規模化生產可能需要5至10年時間，涉及人才的獲取（包括對專業知識進行逆向工程）和供應鏈重建。在航空航太領域，這樣的延遲可能導致F-35戰機生產陷入停滯；在國防領域，可能危及美國的高超音速武器研發與生產。
美國的F-35戰鬥機生產線
地緣政治上，這呼應了「矽幕」現象，即對極紫外光刻光學元件（依賴蔡司公司，也建立在獲得鑽石的基礎上）的管制可能拖延了中國相關產業5至10年的發展。透過《晶片法案》之類促進製造業回流的努力只能在十年內減少10-20%的依賴，且有機會成本，會擠佔創新資金。從分析角度來看，中國基於再生電網的能源投資回報率優勢加劇了這些風險，使美國的多元化努力面臨結構性挑戰，並可能在多極化世界中侵蝕美國的技術優勢。斯拉法的架構進一步解釋了這種不對稱性：西方體係因碎片化的供應鏈和更高的投入成本，面臨更高的有效生產係數，而中國一體化的固定資本能夠實現產能豐裕，這使得多元化策略不僅在短期到中期內成本高昂，而且結構上低效。
對印度鑽石市場的啟示
印度作為全球最大的鑽石拋光國，正面臨培育鑽石普及帶來的嚴重經濟衝擊。傳統上，該行業承擔了全球90%的切割加工業務，僱用約100萬從業者，每年為印度貢獻200至250億美元的出口額。然而，培育鑽石大幅削減了對天然鑽石的需求，在2024-2025年間，受美國關稅（高達50%）和價格暴跌影響，印度的出口額下降了16-50%。作為產業中心的蘇拉特市報告稱，有40萬行業工人面臨裁員或減薪，18個月內已報告超過70起與壓力相關的自殺事件。
市場分化加劇了這個局面：培育鑽石產量在2024年激增50%，達到645萬克拉，但由於來自中國的豐裕供給，收入反而下降了45%。天然鑽石重新定位為奢侈品，但培育鑽石憑藉可負擔性佔據主導，到2027年將佔據美國珠寶市場14-20%的份額。關稅使困境進一步惡化，可能導致2026財年收入減少28-30%。工廠轉向生產培育鑽石，但利潤微薄，且對進口種子（豁免期截至2026年3月，之後需尋求延期）的依賴依然存在。
在社會層面，這擾亂了古吉拉特邦和馬哈拉施特拉邦的民眾生計，當地大量家庭依賴鑽石產業工作維持生活。從分析層面來看，印度轉向培育鑽石的生產（透過化學氣相沉積法佔全球15%份額）提供了部分緩衝，但與中國的規模競爭限制了其收益。更廣泛的影響包括選礦計畫的受損和市場飽和，凸顯了培育鑽石的豐裕雖然具有創新性，但在缺乏充分轉型支持的情況下，如何摧毀了傳統經濟。斯拉法的客觀主義觀點強化了這一點：與不可再生產投入緊密相連的天然鑽石經濟，正遭受具有低係數的可再生產品培育鑽石的蠶食，這種豐裕不僅帶來價格壓力，還迫使勞動力和資本從傳統體系朝可規模化的體系重新配置。
結論
中國的培育鑽石領域發展體現了戰略前瞻性，從1960年代的必需品演進到2026年由豐裕驅動的主導地位。這種上游主導地位，依托能源效率和斯拉法生產動力學——其中固定資本和穩定係數實現了產能提升和創新——推動了下游電子產品、量子技術和製造業等領域的進步，同時挑戰了天然鑽石市場。對美國而言，航空航太和國防領域面臨的供應鏈風險凸顯了依賴的後果，而替代品的成本和延遲威脅著其國家安全。印度的市場動盪則揭示了從失業到經濟收縮的人力成本。
最終，培育鑽石展現了更廣泛的不對稱性：西方國家的回流努力在一大堆機會成本中，只能帶來丁點的邊際韌性，而中國正推動著未來技術的發展。政策制定者必須優先考慮多元化，但植根於斯拉法可再生產體系的豐裕勢頭，預示著一個兩極化的未來——對某些國家意味著可持續進步，對另一些國家則是帶來顛覆性衝擊。隨著市場趨於穩定，倫理和監管層面的框架將決定這種光芒是持續閃耀還是逐漸消退。
