Авторы: Валерий ЗАХАРОВ, Галина ПЛАТОНОВА, Компания Ultra C
Справка: *Midstream - огранка алмазов и изготовление ювелирных украшений. Начало в рубрике «Экспертиза» от 11 мая 2020 года
(«Навигатор ювелирной торговли») - Лабораторно-выращенные алмазы - продукт высоких технологий, быстро захватывающий ювелирный рынок. Возможности, которые они предоставляют сегодня, уникальны. Это бриллианты разнообразных оттенков желтого, синего, розового, красного или вариации зеленого и коричневого. Это возможность для производителей заказывать наборы камней, идеально откалиброванные по размеру, форме, цвету и оптике. И, конечно, цена! Достижения технологии делают роскошные камни более доступными.
Более подробно обо всем этом и не только рассказали эксперты компании Ultra C во второй части обзора лабораторно-выращенных алмазов ювелирного качества.
Продолжаем обзор рынка лабораторно-выращенных алмазов и от производства переходим к среднему сегменту (Midstream) - гранильная отрасль и алмазно-бриллиантовые дилеры. Рынок природных алмазов сформировался в условиях монополии, затем олигополии и создал систему сбыта, основанную на поступлении алмазов от производителя к сайтхолдерам, а затем дальше по «алмазопроводу» к более мелким дилерам и огранщикам.
В классическом «алмазопроводе» (добытые в природе алмазы) практически нет вертикально-интегрированных компаний, участвующих сразу во всех рыночных сегментах от добычи до розничной торговли. Лабораторно-выращенные камни (как мы определили - disruptive technology) изменили сложившуюся систему. Теперь многие производители стараются по максимуму гранить собственные выращенные алмазы с дальнейшей продажей готовых бриллиантов, но для поддержания ликвидности пока вынуждены реализовывать часть товара в сырье. Индийские компании в большинстве случаев являются компаниями полного цикла - от собственно синтеза до изготовления ювелирных изделий и их реализации под собственным брендом (New Diamond Era, ALTR и другие).
Индия - центр мировой гранильной промышленности
Сегодня значительная часть алмазных и бриллиантовых дилеров одновременно участвуют в обороте как природных, так и выращенных камней. Основной поставщик алмазного сырья на рынок - Китай. Местные производители гранят лишь небольшую часть собственной продукции. Мелкоразмерное сырье, составляющее значительную часть продукции Китая, гранится на индийских предприятиях, специализирующихся на этом размере. Таким образом, в Индии производится огранка всего сырья местного производства, большей части китайского сырья, частично продукции алмазопроизводителей из других регионов.
Цены обработки алмазов
Диапазон цен на услуги огранки в Сурате начинается примерно с 30 долларов за карат сырья (размерность 2-3 грейнера). Огранка более крупных кристаллов стоит дороже - от 40 до 80 долларов за карат в зависимости от требований к качеству огранки и размера исходного сырья. В мелких размерах (рассев бриллиантов от 200 штук на карат и более мелких) стоимость работы огранщиков формируется иначе - исходя из трудозатрат на один кристалл. Это примерно 0,5-1,0 доллара за ограненный камень. Таким образом, в себестоимости бриллиантов самых мелких размерностей (рассев -400 штук на карат) доля огранки будет составлять примерно 300 долларов за карат (только трудозатраты). В мелких размерах стоимость огранки составляет основную долю в себестоимости готовых бриллиантов. Это касается как выращенных, так и добытых кристаллов, поэтому в этих размерах разница в ценах между двумя продуктами минимальна.
В настоящее время на долю Индии приходится более 85% мирового рынка огранки по массе ограненного сырья, что примерно отражает ситуацию и на рынке природных алмазов. В условиях чрезвычайной перекредитованности большинства гранильных предприятий Индии огранщики охотно берутся за обработку выращенных алмазов с целью максимальной загрузки производственных мощностей и ускорения оборота, что позволяет рефинансировать существующие финансовые обязательства. По данным опроса гранильных предприятий, более 30% традиционно работавших с природными алмазами стали брать в обработку выращенное сырье. По прогнозам, в течение ближайших пяти лет их число удвоится.
Основная часть гранильных предприятий Индии сконцентрированы в штате Гуджарат. Мировой центр огранки - округ Сурат (Surat) с одноименной столицей и населением более 5 млн человек. А также недавно сформировавшийся, но стремительно растущий кластер с центром в городе Бхавнагаре, расположенном на противоположном от Сурата берегу Камбейского залива. Лидерство Индии в отрасли не в последнюю очередь обусловлено низким уровнем стоимости трудовых ресурсов в этих регионах, подкрепленным богатыми историческими традициями.
Огранка выращенных алмазов
Огранка лабораторных алмазов не имеет принципиальных отличий от огранки природных, но тем не менее имеет свою специфику, которая в первую очередь основана на морфологических особенностях. В отличие от алмазов, добытых в природе, для которых характерно многообразие кристаллографических форм (российский ГОСТ предусматривает 13 основных терминологических групп по форме), для лабораторно-выращенных кристаллов картина выглядит иначе. Фактически встречаются две стандартные формы: кубооктаэдр и куб.
Компания Ultra C произвела закупку сырья более чем у 10 производителей с последующей огранкой. Цифры по выходу годного, приведенные ниже, получены на основе эксперимента.
НРНТ
Кристаллы НРНТ алмаза, как правило, имеют кубооктаэдрическую форму (рисунок 1).
Рисунок 1. Монокристаллы HPHT-алмаза. На фотографии на кристаллах хорошо видны затравки, производство: Китай, 2018 г.
Для подобных кристаллов процесс огранки в целом такой же, как для октаэдра. Однако есть и форма октаэдра (рисунок 3), которую можно вырастить на октаэдрических гранях в случае необходимости (рисунок 2).
Рисунок 2. Ячейка высокого давления после синтеза с кристаллами октаэдрической формы
Рисунок 3. Октаэдрическая форма НРНТ монокристалла
Таким образом, получение оптимального выхода годного для НРНТ-кристаллов происходит при огранке в формы круга и кушона. Изготовление других фантазийных форм связано со значительными потерями массы исходного кристалла. Экспериментально полученный выход годного для бриллиантов из HPHT для формы круга достигал более 40%, для кушона доходил до 50%, для груши - менее 30%, а для маркиза едва достигал 20%. Указанные данные по выходу годного соответствуют сырью высокого качества, для алмазов, содержащих большое количество включений, трещин, других дефектов, имеющих сплющенную форму, показатели выхода годного могут быть существенно ниже.
Цвета HPHT-бриллиантов могут варьировать от D до самых низких. Для европейских производителей характерны высокие цвета, для китайских, как правило, преобладают G-H-I. Часто встречается алмазное сырье китайского происхождения, дающее в готовых бриллиантах голубой, зеленоватый нацвет (слабый оттенок).
Чистота также может меняться от VVS до пикированных, в основном VS-SI. Характерный дефект НРНТ-алмазов - вытянутые игловидные металлические включения, которые могут быть довольно протяженными, но при этом тонкими. Иногда такую «иголку» приходится оставлять открытой, выходящей на поверхность, чтобы не жертвовать массой.
CVD
Кристаллы CVD-алмаза растут на затравке послойно. Специально подготовленная затравка (подложка), как правило, имеет форму квадрата, что определяет форму будущего кристалла. В процессе синтеза в ростовой камере на определенном этапе CVD-алмаз начинает обрастать поликристаллом. После извлечения из установки такие кристаллы имеют форму кубов и покрыты черной непрозрачной «коркой» из наросших мелких алмазов, которая имеет очень высокую твердость. На рисунке 4 хорошо видна поликристаллическая «шуба», окутывающая образец.
Рисунок 4. CVD-алмаз массой 9,73 CT, производство: Китай, 2018 г.
При закупке сырья неудаленный поликристалл мешает оценить чистоту будущего бриллианта, так как возможное наличие глубоких врастаний не просматривается. По чистоте CVD-кристаллы могут варьировать в широком диапазоне - от VVS до пикированных. Характерными дефектами являются включения нераскристаллизованного углерода.
Необходимое при работе с CVD-алмазами удаление поликристалла из-за чрезвычайно высоких абразивных свойств последнего создает дополнительные трудности и требует от огранщика специальных навыков. Срезание поликристалла может производиться лазером или посредством механической обработки дисками. Способ снятия поликристалла выбирается планировщиком и огранщиком и зависит от характера напряженности в районе нарастания поликристалла. Сама форма алмазов CVD задает определенные формы будущих бриллиантов, например: принцесса, радиант, кушон, ашер. При изготовлении круглого бриллианта из CVD-алмаза остаются маленькие осколки (так как срезаются углы), которые можно огранить в бриллианты мелких ситовых классов. Экспериментально полученный выход годного (первоначальная масса с учетом поликристалла) для CVD-кристаллов для круглой формы достигал 30%, для кушона доходил до 35%, для груши слегка превышал 25%.
Отдельно хочется сказать про формирование нового подхода к огранке лабораторно-выращенных камней. Исторически сформировавшийся подход к огранке природных алмазов базировался на принципе максимального выхода годного из имеющегося сырья. Поэтому собрать в украшение камни, близкие по форме, цвету и оптическим характеристикам, было проблематично и требовало дополнительных затрат. Сегодня все больше производителей лабораторно-выращенных алмазов предлагают ювелирному рынку калиброванные бриллианты. Да, определенно выход годного на партию такого товара немного падает, но возрастает ликвидность и цена.
Цвет выращенных алмазов
CVD-бриллианты, не подвергнутые постростовой обработке, как правило, имеют цвет не выше H. Бриллианты, полученные из сырья некоторых производителей, иногда могут иметь легкий розоватый нацвет. Часть таких камней продается as grown (как и были выращены), часть проходит процесс постростовой обработки.
Постростовая обработка служит двум основным целям: повышение цвета околобесцветных кристаллов (как правило, на 1-3 позиции) и получение фантазийно окрашенных бриллиантов.
Современные технологии постростового воздействия на алмаз, включающие облучение высокоэнергетичными частицами (чаще всего электронами) в комбинации с отжигами в поле стабильности алмаза (НРНТ-отжиг) или в поле стабильности графита (UHT, APHT, LPHT-отжиги), или без них, с учетом способа получения алмаза, содержания атомных примесей позволяют получать алмазы и бриллианты уникальных фантазийных цветов: голубые/синие, розовые/ красные, желтые/зеленые.
Цветная окраска алмазов зависит от двух основных причин: вхождение в кристаллическую решетку атомов таких элементов, как бор, азот, никель и других, и собственных дефектов решетки, например, вакансии или пластические деформации.
Атомы азота придают алмазу желтые оттенки от насыщенных (единичный азот) до слабых (сгруппированные атомы азота). Очень незначительное содержание бора в алмазе окрашивает его в голубые и синие цвета. Желтые и синие лабораторно-выращенные алмазы, как правило, такие по происхождению, так как азот и бор, добавляются непосредственно в процессе роста. Таким образом, они не подвергаются дополнительной постростовой обработке. Безусловным лидером в выращивании цветных синих и желтых камней является компания New Diamond Technology, чьи камни представлены на фото.
Розовые и красные оттенки алмазов - результат пластических деформаций. Серия последовательных воздействий для получения структурных изменений производится в лаборатории для получения нужных оттенков. Проблема получения красивых розовых и красных цветов нужной насыщенности (не очень темных) до сих пор не решена до конца, однако есть российские компании, которые приблизились к ее решению.
Подведем итоги
Монопольно-олигопольный рынок природных алмазов имеет возможность до определенной степени контролировать как цены на сырые алмазы, так и маржинальность ограночного комплекса. Появление лабораторно-выращенных бриллиантов привлекло многих огранщиков по двум причинам: доступ к сырью и более высокая маржинальность. Именно поэтому некоторые компании произвели инвестиции в оборудование для выращивания алмазов и сформировали вертикально-интегрированные структуры.
Технология позволяет получить бриллианты от 0,8 мм до 5-6 карат (рекордные камни, пока единичные, могут быть и более 10 карат). Представленные данные по выходу годного дают объяснение, почему лабораторно-выращенные бриллианты определенных форм огранки продаются с меньшим дисконтом к Раппорту, как и калиброванные камни, - из-за больших потерь массы камня, обусловленных морфологическим строением.
Технология дает новые возможности ювелирам - калиброванные камни любых фантазийных форм, подобранные по цвету, размеру, оптическим характеристикам. Такой товар стремительно набирает популярность. Спрос сегодня превышает предложение. Цветные бриллианты еще недавно были прерогативой эксклюзивных украшений. А сегодня по доступной цене они открывают новые горизонты творчества для создания ювелирных украшений.
