日媒：日美联手能否打破中国对人造钻石的“垄断”？

牙科的治疗器具和抛光用器具、飞机的发动机等，在现代社会中，“人造钻石”是不可或缺的材料。日美双方政府将这一材料作为关税协议的重点项目，正是经济安全保障危机感的体现。实际上，掌握全球人造钻石供应的几乎只有中国一国。日美联盟能够攻破中国的堡垒吗？

●在对美投资项目中选中了“人工钻石”

今年2月，作为根据日美关税协议的对美投资项目之一，选中了“人工钻石”。

投资金额约为6亿美元（约合900亿日元），将用于新建人工钻石工厂。对此，赤泽亮正经济产业大臣发表评论如下：

“人工钻石完全依赖于‘特定国家’，自主性受到了削弱。”

“项目启动后，对‘特定国家’的依赖将大幅降到50%以下。”

不言而喻，所谓的“特定国家”就是中国。

● 工业用钻石的霸权在中国手中

中国的主要产品是“磨料”，即用于研磨等的工业用小颗粒钻石。中国自20世纪70年代末起，陆续创立人工钻石制造企业，现已建立了压倒性的生产体制。如今，利用大量高温高压合成设备（HPHT法，后述），可以以数万个单位生产小于1克拉的小颗粒钻石。

去年10月，中国发起了冲击。“人工钻石出口需要审批”的出口管制被宣布。如果中国的进口中断，建筑无法建造，飞机无法飞行，甚至牙医也无法就诊。虽然在生效前一天该规定被延迟约一年执行，但仍不可掉以轻心。

此次新建的工厂，是为了打破中国的垄断状况。美国商务部的“投资方案说明表”中记载，将在乔治亚州建设HPHT方式工厂，生产钻石粉（磨料）。在此次“投资”计划中，日美之间将产生何种协同效应呢？值得思考。

●人造钻石的制作方法

人造钻石的制造方法主要有两种。

一种是模拟天然钻石生成环境的方法。这就是通过人工再现地下高温高压环境的“HPHT（高温高压法）”。它适合大量生产用于工业的小颗粒钻石，中国在这一方法上也很擅长。

另一方面，日本擅长的是一种与天然钻石完全不同的生成方法——“CVD（化学气相沉积法）”。该方法是在所谓的“种晶”小钻石上吸附气化的碳，使其逐渐生长。

这种方法适合生产大颗且高纯度的钻石，因此日本在这一领域具有一定优势。2023年6月，印度总理莫迪赠送给拜登总统夫人的“7.5克拉”人造钻石，就是使用日本Ailish（アイリックス）的技术制造的。

美国也同样擅长CVD。即将新建的人造钻石工厂由属于戴比尔斯集团的“Element Six公司”运营。该公司首次开发了大规模CVD系统，并在俄勒冈州格雷沙姆拥有约5600平方米（6万平方英尺）的最先进工厂。

也就是说，日美双方共同擅长的并不是用于研磨等的小颗粒钻石的批量生产，而是高纯度大颗钻石的制造。大颗钻石可用于制造被称为“终极半导体”的钻石半导体晶圆。

钻石半导体的潜力〜能否突破2英寸壁垒？

据佐贺大学的嘉数诚教授称，钻石半导体与目前主流的硅半导体相比，可在5倍的高温下运行，具有17倍的散热性能，并能承受33倍的高电压。这意味着可以简化冷却装置，实现“小型化”。而且“速度快”。其高速特性是硅的1200倍。此外，还非常“坚韧”。对辐射有很强的抗性，即使在核能相关设施或宇宙空间等严酷环境下也能够工作。由于人工卫星仍在使用真空管，因此宇宙开发相关行业对钻石半导体寄予厚望。为了实现这种钻石半导体，需要将钻石培育到“晶圆”尺寸。

晶圆（半导体晶圆）是新闻画面中经常看到的、闪耀着彩虹色光泽的圆盘状物体（目前以硅制为主）。在这个晶圆上进行布线，制造出存储器、处理器等“半导体器件”。

晶圆越大越好。越大，从一片晶圆上可以制造更多的器件。相反，如果太小，则无法进入制造工艺。目前制造工艺所能支持的最小尺寸是“2英寸”。

日本的株式会社EIDP正将接近这一尺寸的“1英寸”钻石半导体晶圆（单晶）商品化并进行销售。据说目前正在开发“2英寸”钻石晶圆（由4片1英寸材料拼接而成的马赛克晶体）。

依靠日本企业拥有的“通过CVD实现大型化的技术”以及Element Six公司的“通过CVD的生产体制”，可以量产大颗粒人造钻石，从而为钻石半导体晶圆的制造奠定基础。这就是日美之间的协同效应。

●能否打破中国的垄断

然而，这次采用的不是CVD，而是HPHT方式。日美在这一领域的熟练程度尚不明朗。要改变目前中国的垄断局面并非易事。

正如开头赤泽经济产业大臣所述，世界上大多数国家的人工钻石都从中国进口。日本的进口中，来自中国的占60%，“其他”（美国、爱尔兰、韩国、瑞士等）占40%，但“其他”国家也从中国进口原料，因此实际上100%依赖中国。

目前已暂时停止的中国“人工钻石出口管制”，预计将于今年11月10日实施（截至2026年2月20日）。国内的钻石商社中有人表示，

“无法从中国制造转向其他来源”

“在与中国公司良好合作的同时降低风险”

类似的声音正在扩散。

应对中国的出口管制，以及未来有望实用化的钻石半导体应用……短期和长期双方都需注意的战略，是日美两国政府所需考虑的。