近期，培育钻石概念股大涨，引得市场关注。有研究机构认为，人造金刚石不仅仅是培育钻石，更有可能进入下一代半导体材料领域。
培育钻石是什么，与天然钻石有何区别，它的产业链是怎么样的？切入半导体赛道的前景如何？
本次关键问答，妙投邀请到集成电路领域资深专家曲建仲为投资者答疑解惑。
核心看点：
培育钻石与天然钻石的化学成分、晶格结构、物理性能等完全相同，不只肉眼无法判别，连一般的仪器都无法区分；
金刚石是钻石的原石，金刚石有机会成为新型半导体材料中最具应用前景的材料；
培育钻石在半导体领域的应用的确有潜力，但是要成熟到量产到足以工业化的尺寸并且制成器件，保守估计至少要10年；
钻石价格约为天然钻石的30%-50%，大一点的培育钻石一般使用拼接法制成，中间的部分衔接不好，在半导体上的应用会有良率的问题；
高成本使得以培育钻石为原料的半导体会率先在一些成本敏感度比较低的领域例如国防、太空等实现应用。
培育钻石是什么，与天然钻石有何区别，它的产业链是怎么样的？
妙投补充：培育钻石又称合成钻石、人造钻石，不同于之前的替代品锆石和莫桑石，它与天然钻石在化学成分、晶格结构、物理性能等完全相同，肉眼无法判别。
图：天然钻石与培育钻石对比
来源：培育钻石网、东北证券、妙投
培育钻石的两种形成方法所用的设备不一样，难度和成本也不一样。HPHT法所用是六面压顶机，而CVD法用的是CVD沉积设备。HPHT法难度和制造成本均低于CVD法。目前HPHT法一般用于制造低克拉钻石（1-5克拉，但是品质和良率不太好），CVD法用于制造5克拉以上钻石。
图：培育钻石产业链
来源：财通证券研究所
培育钻石的下游为珠宝行业，为何说其有望切入半导体赛道？
8月12日，美国商务部工业与安全局(BIS)在《联邦公报》披露将针对EDA软件、金刚石和氧化镓(Ga2O3)为代表的超宽禁带半导体材料等四项技术实施新的出口管制。
金刚石是钻石的原石，而钻石是经过雕琢后形成的宝石，会经过切工、抛光、打磨等多种加工方式处理。
金刚石是新型半导体材料中最具应用前景的材料之一。它的热导率和体材料的迁移率是世界上最高的，在功率半导体器件领域有很大的应用潜力。
专家向我们介绍，现在CVD法长的钻石大概是10mmX10mm的边长，高度是不到10mm，大概是1个立方厘米，将边缘成长不良处打磨掉后大概就是1克拉。长好的时候其实超过1克拉，但是如果做成饰品的话，要把中间漂亮的部分留下来，所以实际磨下来剩下来的部分只有一克拉。
更大的克拉数其实也是可以做到的。比如说你用两个晶种，然后把它拼接起来长，这样就可以长出两倍，甚至是4倍的尺寸，就可以长到5克拉，但是要注意中间连起来的地方其实品质是不太好的。
Debeers做培育钻石也很长时间了，因为是公司在做，投入了非常多的资源在里面，也做的非常好。但是这种技术第一个做出来的是中国人毛河光，所以不存在说中国做不出来培育钻石。河南的培育钻石发展的很好，中美其实是各做各的，所以美国发布禁令对中国的影响不大。
培育钻石切入半导体赛道的前景如何？
专家认为，培育钻石的确有潜力，但是要到足以工业化的尺寸并且制成器件成熟到量产至少要等10年，这都是保守估计了。
技术方面：目前5克拉以上的培育钻石的品质都没有很好，因为这种拼接会有很多缺陷，实际上工业要用，还有许多困难要解决。
金刚石只是基材，第四代半导体不是说换一个材料，其他照搬之前的环节就可以。实际上后面还有一大堆需要解决的问题，比如器件的结构、掺杂的方式、化学反应用的气体或者液体，都会发生相应变化。所以这个东西要成熟到量产，没有10年是做不到的。
这个和之前炒作的碳基晶片很像，碳基晶片是在晶圆上去长石墨烯。长完石墨烯你还得做出元件，因为石墨烯的元件这些现在根本还不成熟，学术界也还在做研究，离大规模应用也至少还要等10年。
不过碳基晶片是用来做处理器，钻石的晶片是要拿来做功率元件的，要承受高功率高电压高电流，这两个都应用场景不一样。
应用方面：钻石成本高，可能会率先在一些成本敏感度比较低的领域实现应用，比如说国防、太空等领域。
原子排列的很整齐的晶种是单晶，单晶的晶种确实很贵。但是只要你长出来以后，沿特定晶面切下来就可以当做晶种，一旦拿到晶种后就可以大量生产。
而且目前的技术降本也有诸多难点，理论上晶圆片的尺寸越大，制成芯片后单位成本才会越低，但是大一点的培育钻石中间的部分衔接不好，在半导体上的应用会有良率的问题。
