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2026-08-27
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当前报纸名称:河南日报

河南,何以六十年磨一“钻”

日期:07-17
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版面:09版:理论周刊·新论       上一篇    下一篇

  □王林栋

  超硬材料是制造强国和科技强国建设的重要基础材料,既服务机械加工、地质勘探等传统工业领域,也支撑半导体、人工智能、量子科技等前沿方向。河南是中国人造金刚石产业策源地,现已成长为全球超硬材料产业核心承载区。

  产业优势从来不是规模积累的自然结果,而是持续创新能力长期积淀的体现。河南超硬材料产业60余年发展历程,存在一条清晰的技术创新主线:早期以技术突围解决“从无到有”,中期以技术扩散支撑“由点成群”,未来则要依靠新一轮核心技术突破实现“由大到强”。

  20世纪50年代,我国金刚石和超硬材料工具长期依赖进口,关键技术受制于人,制约我国机械加工、地质勘探、国防工业等领域发展。面对外部技术封锁和内部基础薄弱的双重压力,国家将突破人造金刚石技术的战略使命赋予了郑州磨料磨具磨削研究所(以下简称“三磨所”),由此开启了中国人造金刚石自主研发攻关的历史进程。

  1963年,我国第一颗人造金刚石在郑州成功研制,此后,科研团队又跳出国外通用两面顶技术范式,原创研发六面顶高压合成装备,走出完全自主可控的工业化路线,实现从技术追赶到技术输出的跨越。

  技术的真正生命力,在于走向产业实践,并在持续应用中不断迭代创新。河南超硬材料产业早期发展的重要经验在于,关键技术并没有长期停留在科研机构和少数企业内部,而是通过开办技术培训班、派遣技术团队下沉各地、开放工艺经验等方式,不断向产业一线扩散。

  从三磨所走出去的技术人才,在郑州周边乃至全省各地创业、就业,催生了河南最早一批金刚石生产企业。人才从科研单位走向产业链,企业从个体成长走向协同集聚,河南超硬材料产业集群以郑州为中心向周边扩散的产业地理格局初步成形。技术在不同主体的实践中持续改良,推动工艺精进、产品优化和场景拓展,进而带动产业链延伸与专业化分工。郑州与南阳、商丘、许昌等地逐步形成优势互补、链条贯通的产业格局,最终铸就“郑南商许”超硬材料国家先进制造业集群。

  规模优势值得珍惜,结构短板更要正视。长期以来,河南超硬材料产业在基础原料和规模化制造方面优势突出,但“量大价低、高端缺位”成为亟待突围的困境,在价值链高端环节仍有巨大提升空间。

  当前,超硬材料产业的应用场景已发生变化。金刚石正进入芯片散热、半导体加工、光学窗口、量子传感、航空航天等前沿领域。特别是在AI算力快速提升的背景下,高端芯片和设备的散热压力不断加大,金刚石优异的热导性能得到更多关注。

  应用场景变化,意味着产业升级逻辑也在变化。高温高压技术的突破和扩散,让河南完成了从“技术空白”到“产业集群”的第一次跃迁。面向新兴产业需求,超硬材料产业从“规模领先”迈向“价值领跑”的二次跃迁,依然需要依靠新一轮核心技术突破培育产业增长动能。

  化学气相沉积法是这一轮产业升级的关键增长极。相较于传统高温高压工艺,化学气相沉积法能够制备尺寸更大、纯度更高、缺陷更少的金刚石材料,还可根据需求实现精准掺杂,适配多元化功能场景。

  近年来,三磨所联合郑州大学、黄河旋风、力量钻石等23家单位组建创新联合体,建立“企业出题、高校解题、政府助题”的协同攻关模式。立足新技术支点、锚定新应用场景,河南相关企业正在持续深化技术攻关,一批关键技术成果加速产业化。

  自主研发的晶圆划片耗材达到国际先进水平,打破国外半导体制造精密工具技术垄断;首条8英寸金刚石热沉片量产线建成投产,可广泛应用于AI大算力GPU、高端服务器和大功率半导体器件散热;CVD金刚石散热片通过华为昇腾芯片严苛测试,已实现规模化供货……这些技术成果的落地表明,河南超硬材料产业开始进入高端化、功能化发展的新阶段。

  可以看出,河南超硬材料产业的每一次跨越,都与关键技术突破紧密相连。但产业发展不存在一劳永逸的技术红利。新的市场需求孕育新的技术命题,新的技术突破又将催生新的应用场景。在未来发展中,唯有持续以技术创新突破发展瓶颈,才能不断推动产业向高附加值方向跃升。

  河南,六十年磨一“钻”,磨的是深耕不辍的产业底蕴,更是迭代不止的创新锐气。

  (作者单位:郑州大学商学院)