你能想象堂堂的中电科装备子集团，通过卖廉价钻石赚的盆满钵满吗？而且还不止这一家企业在做，其他不少芯片制造企业，也在从事这门生意。

等等，这怎么又跟芯片产生关系了？

是的你没听错，一种叫做碳化硅的材料，近几年因为马斯克的一声呐喊，摇身变成了所谓第三代半导体领域的核心成分。

于是乎，这种原本可以是制作廉价钻石的东西，因为能造芯片而又身价倍增。

然而成也马斯克败也马斯克，今年4月份，老马一句自家汽车不再使用这种芯片，直接使得大量制造商股票腰斩。估计全世界不少老板，一人一拳想捶死马斯克的心都有。

芯片和钻石究竟是怎么扯上关系的？咱们接着往下看。

一种被“烧”出来的坚硬石头

首先说碳化硅的钻石属性。人造钻石没有出来之前，大众对钻石普遍的印象就是“天然”且存在于地球内部。到19世纪科学家又发现，陨石中也有类似钻石的成分。再后来，很多化学家不经意的捣鼓，居然也能弄出了钻石。

19世纪末，一个叫爱德华的研究人员，起初是跟着爱迪生混饭吃的。后来这哥们儿想自己合成钻石，于是就弄来一堆材料进行高温化合反应。

出炉之后，确实发现了一堆大小不等的结晶体，这些东西的硬度似乎比天然的钻石小，但看起来更加亮眼。爱德华那时候还不知道，他捣鼓出来的玩意儿，应该就是人工合成的碳化硅。

又过了几年，法国的化学家亨利·莫瓦桑到美国南部旅行的时候，无意间在一块陨石里发现了类似钻石的成分。莫瓦桑发现的陨石里的成分，其实和爱德华在实验室烧制出来的东西一样。

只不过莫瓦桑后来拿到了命名权，于是这种类似于天然钻石的东西，就被命名为了莫桑石。

此后人们也渐渐明白，不管是天然的钻石，还是实验室里烧制出来的东西，亦或是在陨石中发现的碳化硅，它们生成的过程其实都离不开“烧”。因为地球内部的钻石是高温生成的，陨石中的碳化硅也经过了高温，实验里的研制更是如此。

这样一来，天然钻石的秘密，更确切的说是它的价值，不就失去意义了嘛——毕竟经过实验室的烧制，就能生成这种坚硬的石头。

可能有人会说，即便知道了形成的过程，那有材料吗？还真有材料，而且这种材料普通人都能搞到。

如何“烧制”碳化硅（钻石）

钻石永流传的噱头，早年是由开矿的外国老板营造出来的。而碳化硅合成廉价钻石大规模买卖，则是从20世纪末开始的。这期间，碳化硅的生产已不再是什么秘密。

主要的材料为焦炭、木屑、盐、石英砂石，对普通人来说，可能最后一种材料不容易弄，但相比于其他一些贵金属，还是容易找到的。

制作的过程就更简单了，就是高温烧制。商家批量制造使用的是电炉，它的形状像一个矩形的柜子。

炉子的顶部没有盖子，两旁有电极，中间发热的物体是碳颗粒砌成的圆柱体。你是不是觉得这东西似曾相识，感觉像是一个大号的电池。

圆形长柱连接两端的电极，通电之后就能发热。通电之前把所有的材料填充到炉子里，加热的过程中木屑最先烧化，由此形成的气体与其他材料开始化合反应。

整个过程需要持续8到12个小时，这期间不能停电，炉子里的温度要保持在2220摄氏度以上。时间到了之后，让炉子连同里面烧制的东西自然冷却，第一道烧制的工序就算完成了。

而后是将炉子里的东西取出来，它是一整块还是已经碎裂，要看此前烧制的温度如何。经过酸处理、水洗以及烘干之后，碳化硅或者说是莫桑石，就算烧制完成了。

简单来说，它其实就是一种高温形成的晶体，外观看起来和天然的钻石类似。区别在于，钻石是碳（C）的晶体，而莫桑石则是碳化硅（SiC）的晶体。 而且，由于后者是人工制造出来的，即便后来被投放到了市场，它的价值也始终低于天然钻石。

那些靠廉价钻石发家的企业

天然生成的碳化硅，只存在于陨石之中，价值自然可以炒到很高，但是那东西有钱也不一定买得到。人工制造出来的碳化硅，数量多到能对天然钻石构成威胁。

90年代末，美国的一些企业开始投资这一领域，其中一个企业单次的投资规模就超过了4500万美元。通过宣传、开发和推广，原本一文不值的碳化硅、莫桑石就变成了莫桑钻。

（改名Wolfspeed的企业）

企业主打的不是贵而是廉价，让普通人也能戴得起钻石。经过一番热炒，这东西自1998年就进入了香港，第二年又进入了内地市场。厦门的一家首饰公司，称为最早的国内代理商。从那以后，莫桑钻开始批量出现在了市面上。

因为价格便宜，面向的就是基层的消费群体，所以几年后的销量噌噌地往上涨。要不是后来碳化硅摇身一变有了更高级的身份，原先的那些制造企业和供应商，也不会涉足芯片领域。

它是如何变高端的

电动汽车没有出现之前，碳化硅的优势也没有体现出来。直到2018年，马斯克旗下的特斯拉汽车，才将碳化硅材料运用到了新车型的逆变器里。

电车的电池是关键，电池是直流电，电机则是交流电，二者需要进行转化。在这个过程中，逆变器以及所需的材料就成了最核心的技术。

（传统硅基材料的逆变器）

此前的逆变器，所使用的都是硅材料。而碳化硅的耐高压特性则更加明显，加上更低的阻抗，更宽的禁带宽度，还有能承受更大的电流电压，这一系列因素都让碳化硅的优势体现了出来。

通过最初的测试，更换材料后的电车，相比于原先的汽车续航性能提升了5%到10%，整体的耗损率降低了75%，总体效能则提升了5%。于是马斯克随后拍板，要用碳化硅制造芯片。

特斯拉在新能源汽车领域的号召力毋庸置疑，眼看老马换了材料，别的车企尤其是国内的车企，在随后也纷纷跟进。一时间碳化硅老母鸡变鸭，成了炙手可热的材料。最高兴的，还包括此前一直制造廉价钻石的企业。

于是，钻石的噱头不再吃香，碳化硅摇身一变成了第三代半导体。搭上科技这辆快车，肯定要比传统的钻石还要赚钱。

比如国内的天岳先进，在2022年初的时候登陆科创板。很多人不知道的是，此前与之合作的很多大客户都是造莫桑钻的。

此外，另一家企业天科合达2020年的时候也筹划着上市，与之合作的最大的企业，同样是珠宝公司。

而在美国，九十年代投资莫桑钻的那家企业也是鸟枪换大炮，准备大干一场。公司的名字也变了，从最初的C3改成了Wolfspeed。其市值高峰出现在2021年底，高位时期达到了800亿。

可惜，这些原本造廉价钻石的企业变得快，没成想马斯克翻脸更快。

究竟是废物利用，还是制造芯片工艺不过关？

翻脸的主要原因，是因为碳化硅制成芯片的良率也就是合格率不过关。以Wolfspeed为例，旗下产品的良率只有60%，而我国厂商的良率又低了20%。

只要的问题集中在使用和制造的两个方面。使用方面，由于良率迟迟不能提升，就会相应的推高采购成本。以特斯拉汽车为例，其逆变器如果是碳化硅材料制作，一台车的成本在5000元左右。如果换成传统的硅材料制作，则能便宜3到5倍。

在这种情况下，为了控制造车的总成本，马斯克只能减少支出成本，综合考量之后，他就宣布减少使用，单车的减用量为75%。

老马的意思也不是完全不用了，但是资本市场得知这个消息还是很不安。由此产生的一系列连锁反应，让Wolfspeed的市值一度狂跌了一半还多。

但不管怎么说，资本不是技术，资本更看重的是利益。如此一来，碳化硅芯片在制造上的问题，未来能不能得到根本解决，才是扭转局面的关键。

然而说大话容易，具体操作起来还是有难度的。虽然制作的工艺和此前制造莫桑钻类似，但是芯片的要求更高。

恰恰是在温度的控制以及压力的变化方面，碳化硅材料的参数经常出错。一旦失误，那么产品就全部报废，不合格的晶体，就只能还按照莫桑钻的价位来卖。

若是从这个角度去看，碳化硅在制造之后，还能以莫桑钻来兜底。或许正因为这种情况，中国电科装备子集团2所才拿作废了的产品当钻石卖。

需要指出的是，根据此前中电科的说法，他们不是作废了产品去当钻石卖，而是用产品制成后的废料来当钻石卖。而且，他们用碳化硅制作的是光电子器件、大功率电力电子器件。据了解，装备子集团2所研制的产品中，还有*用军**4英寸高纯半绝缘4H-SiC单晶。

如此一来，他们的废物利用，和造车领域的芯片技术不过关，似乎并不是一回事。

但不管怎么说，碳化硅在电车所需芯片领域的工艺必须提升，否则资本市场就会将其抛弃。

结语：技术是技术，资本是资本

正是因为资本的运作，天然钻石才能成为高奢品，同样也是因为资本的运作，莫桑钻也能在市场有自己的一席之地。至于后来它能进军电车领域，同样也是因为资本看重了其整体降低成本的性能。

如今由于制造技术上的掣肘，资本感到利益受到冲击，所以它又有了被抛弃的风险。但不管资本怎么变，碳化硅整体的性能并没有变。

尤其是从技术层面来看，有些制造工艺能不能被突破，并不是话多少钱就能尽快完成的。技术，有着不同于资本的运作逻辑。

所以，回到碳化硅能不能被电车充分利用的问题上来看，车企抛弃它不重要，重要的是技术上的研究不能停止。若是技术也停止了，那么它也只能重新以廉价钻石的身份存在了。

而钻石不管再怎么营销概念，它也永远只是石头。这种材料只有真正利用技术转化成更高的优势，也才能体现出自己的价值来。

参考资料：

《碳化硅废料华丽变身变成“钻石”！》 中国粉体技术网 2015年5月21日《中国SiC碳化硅器件行业深度研究报告》 东方财富网 2023年2月1日