Y Diwydiant Diemwnt Artiffisial O Dan Ryfel Masnach Tsieina UDA

Yn ystod y dyddiau diwethaf, efallai bod llawer o bobl eisoes wedi talu sylw i'r newyddion rhyngwladol mwyaf, sef y rhyfel masnach rhwng Tsieina a'r Unol Daleithiau. I bobl gyffredin fel fi, gwneud gwaith da yn fy musnes fy hun, gwasanaethu fy nghwsmeriaid yn dda, a danfon-cynnyrch o ansawdd uchel yn ddiogel i gwsmeriaid yw'r pethau pwysicaf. Wrth gwrs, rydym hefyd yn parhau i roi sylw i'r sefyllfa ryngwladol. Yn y cyd-destun hwn, hoffwn rannu'n fyr fy marn a'm syniadau personol ar ddiamwntau synthetig Tsieineaidd. Er gwybodaeth yn unig.

 

Mae Tsieina wedi ffurfio mantais ddiwydiannol sylweddol ym maes diemwnt synthetig, sy'n chwarae rhan allweddol mewn diwydiannau gweithgynhyrchu ac amddiffyn pen uchel oherwydd ei nodweddion ffisegol rhagorol. Cyfeirir ato'n aml fel y "dant diwydiannol" a'r "galon afradu gwres".

 

O safbwynt y gadwyn ddiwydiannol fyd-eang, mae'r Unol Daleithiau yn dibynnu'n benodol ar ddiemwntau synthetig yn y meysydd milwrol ac uwch-dechnoleg. Er enghraifft, mae'r rhaglen "Ultra Wideband Gap Semiconductor" a hyrwyddir gan yr Asiantaeth Prosiectau Ymchwil Uwch Amddiffyn (DARPA) yn yr Unol Daleithiau yn defnyddio diemwnt fel y deunydd craidd, yn bennaf yn seiliedig ar ei ddargludedd thermol uchel, ymwrthedd ymbelydredd, a gwrthiant tymheredd uchel, gan ei gwneud yn addas ar gyfer gofynion offer mewn amgylcheddau eithafol.

 

Mewn cymwysiadau penodol, mae angen gofynion hynod o uchel ar gyfer afradu gwres materol a sefydlogrwydd ar gyfer chwyddseinyddion pŵer uchel ar gyfer radar milwrol, sglodion canllaw taflegrau, ac offer electronig llongau gofod. Mae deunyddiau cyffredin yn aml yn ei chael hi'n anodd bodloni gweithrediad sefydlog mewn amgylcheddau {-pŵer uchel neu dymheredd uchel), tra bod diemwnt yn dangos gallu i addasu'n dda. Yn ogystal, mae sglodion diemwnt mawr wedi dod yn ddeunyddiau anhepgor mewn cydrannau allweddol megis ffenestri optegol uwchfioled eithafol a sinciau gwres lled-ddargludyddion pŵer uchel mewn peiriannau lithograffeg.

 

Ar hyn o bryd, mae gallu cynhyrchu byd-eang a thechnoleg diemwntau synthetig wedi'u crynhoi'n fawr yn Tsieina. Er bod yr Unol Daleithiau yn ymdrechu i ddatblygu gallu cynhyrchu domestig, fel Diamond Foundry yn honni ei fod yn gallu paratoi wafferi diemwnt grisial sengl 4 modfedd, mae ei ddull cynhyrchu yn dal i fod yn swp-ddoeth, gyda chyfradd cynnyrch o tua 60% o gwmnïau Tsieineaidd tebyg, ac mae angen mewnforio rhai cydrannau offer craidd o Tsieina o hyd. Mae Adran Amddiffyn yr Unol Daleithiau wedi buddsoddi $350 miliwn i adeiladu ffatrïoedd cysylltiedig, y disgwylir iddynt gyrraedd cynhyrchiad llawn erbyn 2027. Bryd hynny, dim ond tua 5% o'r galw diwydiannol domestig y gall yr allbwn blynyddol ei fodloni, ac nid yw'r raddfa hyd yn oed yn debyg i'r ffatrïoedd maint canolig yn Nhalaith Henan, Tsieina.

 

Yn ogystal, mae'r Unol Daleithiau hefyd yn wynebu heriau wrth gefnogi ei gadwyn ddiwydiannol. Nid yw'r cyflenwad o fethan purdeb uchel yn yr afon i fyny'r afon yn ddigonol, ac mae prinder deunyddiau aloi uwch-galed yng nghanol yr afon. Mae'r synwyryddion sydd eu hangen ar gyfer offer canfod i lawr yr afon yn dal i ddibynnu ar gyflenwad Tsieineaidd. O ran adnoddau dynol, mae eisoes dros 50000 o weithwyr mewn diwydiannau cysylltiedig yn Nhalaith Henan, Tsieina, tra gall fod llai na 500 o bersonél technegol yn yr Unol Daleithiau a all weithredu offer MPCVD (dyddodiad anwedd cemegol plasma microdon).

 

Os gweithredir rheolaethau allforio, gall yr Unol Daleithiau wynebu pwysau cadwyn gyflenwi. Deellir bod y rhestr o offer torri diemwnt diwedd uchel gan gwmnïau sglodion Americanaidd tua dau i dri mis, a dim ond am tua chwe mis y gellir cynnal y gronfa wrth gefn o blatiau ffenestr diemwnt sy'n ofynnol gan fentrau milwrol. Os amharir ar y cyflenwad, efallai y bydd y llinellau cynhyrchu perthnasol yn cael eu heffeithio. Mae ASML wedi datgan y gallai hyn effeithio ar allu cynhyrchu cydrannau craidd peiriannau lithograffeg, a allai yn ei dro effeithio ar gwmnïau fel TSMC ac Intel, gan gyfyngu ar y gadwyn diwydiant uwch-dechnoleg i fyny'r afon.

 

O ran deunyddiau amgen, er bod carbid silicon a boron nitrid ciwbig wedi'u cynnig fel dewisiadau amgen, mae eu perfformiad yn dal i lusgo y tu ôl i ddiamwnt. Er enghraifft, dim ond un rhan o bump o'r diemwnt yw dargludedd thermol carbid silicon, a all achosi tymheredd y gyffordd i godi mwy na 24 gradd o'i gymhwyso i sglodion pŵer uchel, gan effeithio ar hyd oes yr offer; Mae boron nitrid ciwbig yn dueddol o adweithio â metelau ar dymheredd uchel ac mae'n anodd ei ddefnyddio ar gyfer peiriannu manwl gywir. Mae gan y deunyddiau cyfansawdd a ddatblygwyd yn y labordy naill ai gostau uchel neu sefydlogrwydd annigonol, ac ni ellir eu disodli ar raddfa fawr eto.

 

O safbwynt tymor hirach, os yw'r Unol Daleithiau am sefydlu ei gadwyn gyflenwi ei hun, nid yn unig y mae'n cymryd sawl blwyddyn i gwblhau'r gwaith o adeiladu ffatri, ond mae angen iddo hefyd ddelio â materion megis dadfygio llinell gynhyrchu a phrinder personél technegol, tra mai dim ond tri mis sydd ei angen ar gwmnïau Tsieineaidd fel arfer i gynhyrchu màs o gynhyrchion newydd. Yn ogystal, mae Tsieina wedi ffurfio cynllun patent ym maes technoleg allweddol offer MPCVD, ac efallai y bydd angen i gwmnïau Americanaidd dalu ffioedd uchel neu fuddsoddi amser ymchwil a datblygu hirach i osgoi patentau perthnasol.

 

O ran cost, mae Tsieina wedi dibynnu ar ei fantais mewn trydan gwyrdd i reoli cost defnydd ynni fesul carat o gynhyrchu diemwnt tua un rhan o bump o'r Unol Daleithiau, ac mae pris y cynnyrch tua 60% o bris yr Unol Daleithiau. Mae hyn yn ei gwneud hi'n anodd i gapasiti cynhyrchu domestig yn yr Unol Daleithiau ffurfio cystadleurwydd yn y farchnad ryngwladol.

Mae'n werth nodi mai'r Unol Daleithiau yw marchnad ddefnyddwyr fwyaf y byd ar gyfer diemwntau wedi'u hamaethu, gan gyfrif am tua 80% o'r galw byd-eang. Mae ei diemwntau garw yn cael eu prosesu yn bennaf yn India, ac mae deunyddiau crai Indiaidd yn bennaf yn dod o Tsieina. Os caiff rheolaethau allforio eu hymestyn i ddiamwntau gradd defnyddwyr, gall gael effaith benodol ar ddiwydiannau defnyddwyr fel gemwaith yn yr Unol Daleithiau. Er bod ei bwysigrwydd yn is na'r sectorau diwydiannol ac amddiffyn, bydd yn gwaethygu cymhlethdod y gadwyn gyflenwi ymhellach.

 

Yn gyffredinol, mae rheolaeth allforio diemwnt synthetig nid yn unig yn gysylltiedig â chyflenwad deunydd allweddol, ond gall hefyd effeithio ar gyflymder datblygiad technolegol a strwythur cost diwydiannol yr Unol Daleithiau yn y meysydd technoleg ac amddiffyn uchel, a hyd yn oed ei orfodi i safonau perfformiad is mewn rhai senarios cymhwyso, gan arwain at effeithiau pellgyrhaeddol.