“世界金剛石看中國,中國金剛石看河南。”
1963年,我國第一顆人造金剛石研製成功。曆經60年產業化,河南現已成為超硬材料大省。來自中國機床工具工業協會超硬材料分會的數據顯示:我國人造金剛石產量占全球總產量的95%,而河南人造金剛石產量約占全國的80%。
在河南建設製造業強省的“藍圖”中,到2025年將建成千億級先進超硬材料產業集群,作為河南打造萬億級新型材料產業集群的重要支撐。跨越一甲子,河南金剛石產業在創新驅動、轉型發展中崛起,助推河南從基礎材料大省邁向先進材料強省。

從多倍鏡下看到的“人造鑽石”。新華每日電訊記者張浩然 攝
世界人造金剛石看河南
走進鄭州華晶,一座座標準化廠房映入眼簾。該公司依托核心技術和規模優勢,經過多年的發展和積累,形成人造金剛石及原輔材料、培育鑽石飾品、設備製造等全產業鏈,其工業單晶的年產能21.4億克拉,培育鑽石年產能700萬克拉,去年產值近10億元。
金剛石素有“工業牙齒”的de美mei譽yu,是shi石shi墨mo的de同tong素su異yi形xing體ti。高gao溫wen高gao壓ya下xia,石shi墨mo結jie構gou會hui發fa生sheng有you序xu轉zhuan化hua,形xing成cheng人ren造zao金jin剛gang石shi。金jin剛gang石shi既ji具ju有you工gong業ye品pin的de屬shu性xing,在zai先xian進jin製zhi造zao業ye領ling域yu必bi不bu可ke少shao;金剛石也有消費品、奢侈品、時尚品的功能,在時尚消費領域潛力巨大;此外,金剛石還在聲光電磁熱等領域都有優異的性能,未來應用前景廣闊。
“人造鑽石與天然鑽石相比,兩者化學成分一模一樣,幾乎沒有差別。兩者具有相同的超硬、耐磨、抗腐蝕等優良性能。”鄭州華晶相關負責人說。
“去年,鄭州人造金剛石產量達23.9億克拉,立方氮化硼聚晶產量占全國總產量超過80%。此外,我們的精密加工用超硬材料工具產量也占據了全國30%以上的份額。”鄭州市政府相關負責人表示,從合成大尺度培育鑽石,到大尺寸矽晶圓、第三代半導體材料高效精密切磨拋係列產品,再到鍛造型六麵頂壓機、高端超硬材料製品智能製造裝備,鄭州處於行業前列。
近年來,在河南金剛石產業轉型升級過程中,鄭州崛起了鄭州華晶、鄭州新亞、聯合精密、四方達、中南傑特等一批超硬材料企業。其中,四方達則是國內複合超硬材料領域首家上市企業。
除了鄭州,商丘、許昌、南陽等地也是人造金剛石及其製品的重要產地,分布著力量鑽石、惠豐鑽石、中南鑽石、黃河旋風等多家行業龍頭和上市公司。
“據不完全統計,河南每年產出工業級人造金剛石約120億克拉,鑽石原石超過600萬克拉,其中相當一部分出口到印度等地切割加工,然後發往歐洲、北美等區域。”中國機床工具工業協會超硬材料分會秘書長孫兆達介紹。
從“一顆鑽”到“一條鏈”
談及河南金剛石產業的起步和發展,繞不開鄭州磨料磨具磨削研究所(以下簡稱“三磨所”)。在三磨所院內草坪上,厚重的岩石基座上矗立著一件金燦燦的“工業文物”,一台見證了我國超硬材料工業發展的“功勳壓機”。
“1963年,我們在北京研製出中國第一顆人造金剛石,後來在濟南打造出這台頂壓機。”王光祖今年90歲,是中國第一顆人造金剛石研製者之一。
zaishoukerenzaojingangshiyanzhichenggonghou,weijinkuaiguodudaogongyeshengchan,jingguojiakeweipizhun,xiadazhongshirenwu,yousanmosuozongfuze,jinanzhuzaoduanyajixieyanjiusuofuzeyanjiuzhizaofuhejingangshihechengtiaojiandeliumiandingzhuanyongyeyaji。
人造金剛石六麵頂合成壓機在山東濟南試驗安裝成功後,就落戶到了三磨所。隨著這台“功勳壓機”的問世,中國製造的“工業牙齒”逐漸鋒利了起來,也為河南乃至中國超硬材料產業的全球地位奠定了基礎。
三磨所成立於1958年,現隸屬於世界五百強的中國機械工業集團有限公司,在業內有中國超硬材料“黃埔軍校”的美譽。業內有一種說法,全國一半以上的超硬材料研發創業人員出自這裏。
人造金剛石在三磨所實現工業量產後,中國人造金剛石產業不斷發生“裂變”,生產企業從三磨所輻射全國。經過數年的發展,生產工藝不斷進步,產業鏈條持續拓展。
目前,河南超硬材料規上企業約300家,上市公司7家,年銷售收入超過億元的企業30家,形成了以超硬材料及製品為核心、原輔材料和專用設備儀器為基礎、公共技術服務體係為支撐的全產業鏈格局,人造金剛石、金剛石微粉、複合超硬材料、培育金剛石產量均占全國的80%。
“自1963年誕生第一顆人造金剛石以來,經過60年(nian)的(de)發(fa)展(zhan),河(he)南(nan)現(xian)已(yi)成(cheng)為(wei)全(quan)國(guo)超(chao)硬(ying)材(cai)料(liao)主(zhu)要(yao)產(chan)區(qu)和(he)產(chan)業(ye)研(yan)發(fa)中(zhong)心(xin),擁(yong)有(you)較(jiao)為(wei)集(ji)中(zhong)和(he)相(xiang)對(dui)完(wan)善(shan)的(de)產(chan)業(ye)鏈(lian)條(tiao),在(zai)全(quan)國(guo)乃(nai)至(zhi)全(quan)球(qiu)超(chao)硬(ying)材(cai)料(liao)產(chan)業(ye)中(zhong)處(chu)於(yu)領(ling)先(xian)地(di)位(wei)。”河南省工業和信息化廳相關負責人說。
近年來,河南金剛石產業發展駛入快車道,其中,鄭州三磨所多次取得技術突破,高精密超硬材料製品產量居全國第一;黃河旋風是目前全球品種最齊全、產業鏈最完整的超硬材料供應商;中南鑽石是全球最大的工業金剛石製造商,產品出口40多個國家和地區;商丘柘城縣是全球最大的金剛石微粉生產基地。
創新塑造國際競爭新優勢
在(zai)國(guo)內(nei)廠(chang)商(shang)加(jia)快(kuai)布(bu)局(ju)人(ren)造(zao)鑽(zuan)石(shi)產(chan)業(ye)的(de)同(tong)時(shi),來(lai)自(zi)海(hai)外(wai)的(de)競(jing)爭(zheng)不(bu)斷(duan)加(jia)劇(ju)。印(yin)度(du)是(shi)我(wo)國(guo)培(pei)育(yu)鑽(zuan)石(shi)的(de)重(zhong)要(yao)出(chu)口(kou)國(guo),當(dang)前(qian)正(zheng)大(da)力(li)扶(fu)持(chi)培(pei)育(yu)鑽(zuan)石(shi)產(chan)業(ye),打(da)通(tong)生(sheng)產(chan)、加工、銷售的全產業鏈。
據《印度時報》等外媒報道和龍頭企業負責人介紹,印度計劃將培育鑽石產值的全球占比從目前的15%提高至2025年的30%,作為鑽石切磨加工基地的古吉拉特邦,已免除了轄區內培育鑽石企業未來5年的電力稅。去年8月,印度國家銀行還表示,開始向培育鑽石生產商提供貸款,優先用於培育鑽石生產設備的進口。
中國金剛石產業麵臨的挑戰遠不止人造鑽石領域。業內人士坦承,盡管中國金剛石產業鏈最完整、產量最大,但在功能性金剛石領域的尖端研究仍麵臨重大挑戰。
麵(mian)對(dui)激(ji)烈(lie)市(shi)場(chang)競(jing)爭(zheng),河(he)南(nan)一(yi)些(xie)龍(long)頭(tou)企(qi)業(ye)正(zheng)加(jia)快(kuai)布(bu)局(ju)功(gong)能(neng)性(xing)金(jin)剛(gang)石(shi)前(qian)沿(yan)研(yan)究(jiu),黃(huang)河(he)旋(xuan)風(feng)用(yong)於(yu)半(ban)導(dao)體(ti)碳(tan)化(hua)矽(gui)切(qie)割(ge)的(de)金(jin)剛(gang)石(shi)線(xian)鋸(ju)躋(ji)身(shen)國(guo)際(ji)一(yi)流(liu),培(pei)育(yu)鑽(zuan)石(shi)合(he)成(cheng)技(ji)術(shu)國(guo)內(nei)領(ling)先(xian);中南鑽石致力於金剛石半導體新材料研究,已製備出大尺寸超高純金剛石半導體晶片和金剛石多晶散熱薄膜。
為保持在金剛石產業的優勢地位,《河南省“十四五”製造業高質量發展規劃》提出:“大力發展寶石級金剛石、高導熱高透光率多晶金剛石等,加快金剛石聚晶、高端刀具等高端製品研發製造,加快原輔材料、超硬材料及製品協同發展,打造全球超硬材料產業基地。”
目前,河南已將超硬材料產業鏈列為重點培育的28個產業鏈之一,由省委書記擔任鏈長,計劃到2025年建成先進超硬材料千億級產業集群,打造超硬材料產業新高地。
在不久前河南召開的超硬材料產業高質量發展座談會上,河南省委書記樓陽生強調,超硬材料產業是河南省的優勢產業、潛力產業,前景廣闊、大有可為。要切實增強責任感、使命感、緊迫感,集聚資源、攥指成拳,進一步補鏈延鏈強鏈,提升產業鏈現代化水平,推動更多產品進入中高端、成為關鍵環,實現優勢再造、換道領跑,努力打造超硬材料產業新高地。(新華每日電訊記者王聖誌 孫清清 牛少傑 唐健輝)
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