Kim cương nhân tạo được tiếp thị như một lựa chọn thân thiện với môi trường, nhưng ẩn sau vẻ ngoài công nghệ cao là một thực tế ít được nói đến: phần lớn kim cương “nuôi trong phòng thí nghiệm” vẫn đang được sản xuất bằng điện từ than và cái mác “xanh” ấy không nằm trong phòng lab, mà nằm ở nhà máy điện...

Câu chuyện bắt đầu từ một sự thật vật lý đơn giản: kim cương và than chì đều làm từ carbon, chỉ khác cách sắp xếp nguyên tử. Để biến than chì thành kim cương, cần áp suất 5-6 gigapascal và nhiệt độ 1.400-1.600°C. Trong tự nhiên, quá trình đó diễn ra ở độ sâu 150-190 km dưới lòng đất, mất hàng tỷ năm. Trong phòng thí nghiệm, con người tái lập nó bằng 2 cách: HPHT (áp suất cao, nhiệt độ cao) hoặc CVD (lắng đọng hơi hóa học). Cả 2 cách này đều tốn nguồn điện cực lớn.

“XANH” HAY KHÔNG CÒN TÙY Ổ CẮM

Tuy nhiên, “tốn bao nhiêu” lại là nơi các con số mâu thuẫn đến khó tin. Một báo cáo của Straits Research đưa ra con số 36 kWh/carat cho HPHT, thấp hơn cả khai thác mỏ (80 kWh/carat) và tuyên bố kim cương nhân tạo chỉ thải 0,025 kg CO₂/carat so với 125 kg của kim cương tự nhiên.

Ở một góc khác, thương hiệu kim hoàn nổi tiếng ở Nam Phi Prins & Prins dẫn các nghiên cứu cho thấy một carat kim cương nhân tạo sản xuất trên lưới điện than có thể thải 500-600 kg CO₂ - cao hơn mức trung bình 160 kg của kim cương khai thác.

Sự chênh lệch cho thấy một thực tế: cùng một viên kim cương nhân tạo có thể có dấu chân carbon dao động cả trăm lần, tùy vào nguồn điện của nhà máy. Trên lưới điện tái tạo, nó thực sự xanh. Trên lưới điện than, nó có thể tệ hơn cả khai thác mỏ. Và phần lớn sản lượng toàn cầu đang nằm ở vế thứ hai.

Theo báo cáo của Hội đồng Kim cương Tự nhiên (NDC) công bố năm 2025, hơn 70% kim cương nhân tạo được sản xuất tại Trung Quốc và Ấn Độ, nơi lần lượt 63% và 74% điện lưới đến từ than đá.

Một cuộc điều tra của tạp chí Fortune được IDEX Online trích dẫn còn đưa con số cao hơn: 75% điện tại Ấn Độ đến từ than và hơn một nửa điện của Trung Quốc trong năm 2023 cũng từ than. Nói cách khác, phần lớn kim cương “xanh” đang được sản xuất bằng nhiên liệu hóa thạch.

BÀI TOÁN NĂNG LƯỢNG: THÔ KỆCH THẮNG HÀO NHOÁNG

Cuộc đối đầu giữa 2 công nghệ cũng cho thấy những bất ngờ. HPHT với những cỗ máy ép khổng lồ, thường bị xem là “thô kệch” hơn CVD. Nhưng trên hóa đơn điện, HPHT lại có lúc “thắng thế”. Một máy ép HPHT hiện đại với mạch làm mát hở tiêu thụ khoảng 36 kWh/carat, trong khi lò CVD thương mại dao động từ 28-77 kWh/carat và lò nghiên cứu nhỏ có thể “ngốn” hơn 200 kWh/carat.

Tuy nhiên, bức tranh toàn cảnh về tiêu thụ năng lượng vẫn rất lớn. Một số tổng quan đưa ra mức 250-750 kWh/carat cho cả 2 phương pháp và 60% năng lượng của lò CVD có thể bị tiêu hao vào hệ thống làm lạnh chứ không dùng để nuôi tinh thể. Với một ngành mà năng lượng có thể chiếm 30-50% tổng chi phí sản xuất, tiền điện không phải là khoản mục phụ, nó là trung tâm của mọi quyết định.

Logic kinh tế này đang vẽ lại bản đồ sản xuất. Ở Trung Quốc, ngành kim cương nhân tạo từng gắn chặt với tỉnh Hà Nam, nơi các máy ép HPHT đưa nơi đây chiếm phần lớn sản lượng toàn cầu. Tuy nhiên, khi điện trở thành yếu tố quyết định, các doanh nghiệp bắt đầu di chuyển về phía Tây.

Huệ Phong Kim Cương (HuiFeng Diamond) là một ví dụ, công ty đặt nhà máy CVD tại thành phố Bao Đầu, thuộc Khu tự trị Nội Mông, với lý do được nêu trong thông cáo: hơn 60% chi phí sản xuất tấm tản nhiệt kim cương là năng lượng và Bao Đầu có giá điện khoảng 0,30 NDT/kWh nhờ nguồn than và gió tại chỗ. Dự án có tổng vốn đầu tư 1 tỷ NDT cho giai đoạn 1, lắp đặt 500 thiết bị MPCVD và đi vào vận hành chỉ 34 ngày sau khi khởi công. Nhà máy này không chọn nơi có công nghệ tốt nhất mà là nơi có hóa đơn điện rẻ nhất.

KHI GIÁ BÁN LAO DỐC, ĐIỆN TRỞ THÀNH GÁNH NẶNG SINH TỬ VÀ BÀI TOÁN CẠNH TRANH BỞI NĂNG LƯỢNG SẠCH

Trong khi chi phí điện là hằng số tương đối, giá bán kim cương nhân tạo lại đang rơi tự do. Theo dữ liệu của NDC, một viên 1,5 carat có giá 10.750 USD vào giữa năm 2015, nay chỉ còn 1.455 USD (giảm 86%). Trên thị trường bán buôn, giá đã giảm tới 96% so với đỉnh năm 2018, xuống còn khoảng 80-105 USD/carat vào giữa năm 2025.

Hệ quả là biên lợi nhuận của ngành sụp đổ. Một báo cáo năm 2025 ghi nhận Power Diamond có biên lợi nhuận gộp giảm tới 78%, còn Huệ Phong Kim Cương ghi nhận doanh thu giảm 29%, lợi nhuận ròng âm, với biên lợi nhuận gộp chỉ còn quanh 12,6%. Trong bối cảnh đó, tiết kiệm trên mỗi kWh không còn là tối ưu hóa mà đó là điều kiện để tồn tại.

Ngay cả De Beers- tập đoàn từng thống trị ngành kim cương tự nhiên cũng phải rút lui. Thương hiệu kim cương nhân tạo Lightbox của họ, ra mắt với giá niêm yết minh bạch 800 USD/carat, đã bị đóng cửa vào năm 2025 khi giá thị trường lao dốc không phanh. Khi người khổng lồ phải bỏ cuộc, người ở lại phải có cấu trúc chi phí tốt hơn tất cả những người còn lại.

Một số doanh nghiệp đã chứng minh rằng có con đường khác. Diamond Foundry tuyên bố sử dụng năng lượng thủy điện và mặt trời 24/7, với mức tiêu thụ chỉ 25 kWh/carat và được chứng nhận không phát thải ròng. Pandora công bố dấu chân carbon của một carat kim cương nhân tạo là 12,58 kg CO₂e, thấp hơn khoảng 90% so với kim cương khai thác cùng kích cỡ và đã bắt đầu dán nhãn carbon lên sản phẩm. Đây là những ngoại lệ đáng để học hỏi.

Tuy nhiên, như Prins & Prins đã nói, chúng vẫn chỉ là ngoại lệ chứ không phải phổ biến trong ngành.

Với một ngành mà Trung Quốc chiếm hơn 60% sản lượng toàn cầu và đang đặt mục tiêu gần gấp đôi sản lượng vào năm 2030, việc chuyển dịch sang lưới điện sạch không chỉ là câu chuyện môi trường. Đó là câu chuyện cạnh tranh: doanh nghiệp nào tiếp cận được điện tái tạo với giá thấp sẽ vừa giảm carbon, vừa giảm chi phí, vừa có câu chuyện để bán cho một thế hệ người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến dấu chân carbon của món đồ mình đeo trên tay.

Còn doanh nghiệp nào tiếp tục “nấu” kim cương bằng điện than sẽ ngày càng khó biện minh, không phải vì họ làm ra viên kim cương kém đẹp hơn, mà vì nhãn “xanh” của họ không còn đứng vững trước hóa đơn điện.

Động lực lớn nhất đến từ Mỹ, Trong nửa đầu 2026, 51% nhẫn đính hôn mới được thẩm định đã dùng đá chủ là kim cương nhân tạo, tăng từ mức chỉ 6% vào năm 2019. Ở góc nhìn thị trường, CEO thương hiệu đá quý nổi tiếng toàn cầu Swarovski nhận định tỷ lệ này tại Mỹ đã vượt 60% và có thể chạm 80% trong vòng hai năm tới. Về nguồn cung, Trung Quốc chiếm khoảng 45-63% sản lượng toàn cầu tùy theo cách tính, trong khi Ấn Độ nắm hơn 90% khâu cắt mài, tạo thành chuỗi “Trung Quốc nuôi cấy, Ấn Độ cắt mài, Mỹ tiêu thụ”.

Dài hạn, giới phân tích nhận định kim cương nhân tạo đang dần tách khỏi vai trò “hàng thay thế rẻ hơn” để trở thành một phân khúc trang sức độc lập và chính sự chấp nhận đó đang mở rộng giới hạn nhu cầu toàn cầu.