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2026-10-14
星期三
当前报纸名称:河南日报

中原碳道

日期:09-09
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  在位于襄城县库庄镇的河南金萌成联合金材料有限公司生产车间,工人在进行有色金属合金制造。牛书培 摄

  力量钻石247.82克拉超大颗粒培育单晶,再次刷新世界纪录。

  河南旋风新材料科技有限公司生产的金刚石复合截齿。

  中晶钻石有限公司生产的钻石。

  金刚石产业大会上的陶瓷砂轮磨头系列产品。

  郑州市高新区主办的金刚石产业大会上,一款河南产磨料产品引起国外参展商的兴趣。郑州市高新区供图

  2026年2月28日,国内首条8英寸金刚石热沉片生产线在位于许昌长葛市的河南风优创材料技术有限公司正式投产,有效破解高端芯片散热“卡脖子”难题。张振强 摄

  力量钻石的金刚石单晶分选车间。本版图片除署名外均为受访者供图

  本报区域全媒体中心出品

  □本报全媒体记者夏远望刘梦珂

  8月30日,河南超硬材料行业上半年经营情况出炉,力量钻石、四方达等7家豫企中,6家实现营收、净利润同比增长,数字透出行业暖意。更令人注目的是,8月28日,在苏州举行的金刚石—半导体产业链对接会上演了一场跨越千里的“双向奔赴”,豫苏打通超硬材料与半导体协同通道,搭建产业联动、南北资源互通的合作平台。

  一边是传统基本盘的稳健增长,一边是新兴赛道的迫切布局——两件事指向同一个信号:金刚石散热,正从实验室的“未来概念”跃升为半导体产业的“刚需赛道”。而这股浪潮的中心,正是郑南商许超硬材料集群。

  从实验室样品到百亿级产业,从单一工业磨料到消费、半导体双向开花,郑南商许超硬材料集群正以一粒碳的蜕变,书写一份不靠矿产资源,依靠技术创新实现产业崛起的中原样本。

  零的突破:

  一粒碳的中原表达

  2024年12月,工业和信息化部公布2024年国家先进制造业集群竞赛胜出集群名单,其中,郑南商许超硬材料集群成功入选,河南实现零的突破。这是全国唯一以超硬材料为主题的国家级先进制造业集群,也是河南在“十五五”期间向世界级集群迈进的关键载体。

  为什么是河南?

  郑南商许超硬材料集群拥有全球最为完整的超硬材料产业体系。集群以郑州为中心,南阳、许昌、商丘为协同,拥有规上企业361家,2023年产值317亿元,占全国超硬材料行业总产值31.72%。超硬材料单晶、微粉、复合材料、培育钻石等全国市占率均超过80%,拥有高性能工具全国重点实验室等20余个国家和省级创新平台,形成了涵盖上、中、下游完整的全产业链,产品远销全球近200个国家和地区。

  比数字更动人的,是一段“无中生有”的业界传奇。

  在郑州市档案馆,一份泛黄的1968年《人民日报》格外珍贵,上面记载着中国第一颗人造金刚石于1963年试制成功后投入规模化生产的报道。这是目前可查最早的大众媒体公开披露。这颗由郑州磨料磨具磨削研究所(以下简称“三磨所”)参与研制的“工业钻石”,打破了国外的技术封锁,也划开了中国超硬材料的时代序幕。

  一粒碳,可以渺如尘埃,也可以灿若星辰。没人能想到,这颗小小的种子,日后会长成一片百亿级产业森林。

  “金刚石是自然界最坚硬的物质,千磨万击才孕育出来。比金刚石更坚硬的,是我们攻克难题的决心。”2025年11月,当年参与研制的功勋、被誉为“中国金刚石之父”的王光祖在接受媒体采访时说。

  靠着一粒“种”出来的碳,河南人用一股“钻牛角尖”的韧劲,深耕60多年,把“超硬”二字刻进了中国制造的基因。

  郑州高新区成功获批国内唯一的国家超硬材料特色产业链、国家火炬计划河南超硬材料产业基地,聚起1800余家关联企业,2025年关联产值破260亿元,拥有高性能工具全国重点实验室、三磨所、国机精工、黄河旋风郑州基地、四方达、力量钻石郑州研发中心。

  南阳方城,全国最大的超硬材料加工基地,年生产金刚石70亿克拉,产量占全球46%;培育钻石300万克拉,装机容量和产能均占全国近半份额。

  商丘柘城,223家超硬材料企业,力量钻石、惠丰钻石两家主板上市。金刚石微粉产量和出口量均占全国90%以上,培育钻石产量占全国60%以上。从生产端技术突破,到检测端权威认证,再到销售端场景升级,柘城正以全链条布局,推动钻石产业形成“生产—检测—销售—服务”的良性生态。

  许昌长葛,坐拥国内超硬材料首家民营上市公司黄河旋风,集聚超硬材料企业30余家,年产能金刚石单晶数十亿克拉、培育钻石毛坯数百万克拉,微粉、线锯、砂轮等制品覆盖光伏切片与轴承磨削。

  “世界金刚石看中国,中国金刚石看河南”。从一粒碳种子到全球唯一全链条超硬材料产业带,河南完成了从无到有的跨越。这是“超硬河南”的底气,却远非终点。

  二次跃迁:

  从“工业牙齿”到“散热神器”

  2026年2月,国内首条8英寸金刚石热沉片生产线在许昌长葛正式投产,实现国内大尺寸半导体金刚石零的突破。

  这是郑南商许超硬材料集群应势而为、主动“追风”的生动缩影。

  过去几十年,超硬材料的主场只有一个关键词:切!

  锯片切石材,砂轮磨轴承,钻头打油井。业内叫“工业牙齿”。

  河南人把这门手艺做到了极致,但大量产能耗在低端磨料上,利润薄,价格波动大。

  2022年培育钻石消费端价格战,价格较高点跌去约80%。工业磨料更是利润薄如刀片,传统赛道卷到极致。

  “当时同行都在拼低价抢订单,你不接这个订单,转头就有别的企业以更低的价格接走。”长葛一家工业金刚石微粉生产企业销售负责人回忆。

  拿着旧地图,找不到新大陆。

  就在这时,AI芯片的散热需求集中爆发。

  AI大模型迭代引发的全球算力竞赛,将GPU(图形处理器)功耗从数百瓦快速逼向千瓦级。铜不行了,铝更不行,到这个量级直接“热淤堵”,芯片核心温度撞上限温墙,被迫降频,算力大打折扣。

  “金刚石是已知自然界导热性能最优的材料,室温下热导率约为铜的5倍、铝的10倍,是解决高功率芯片散热问题的最佳材料。”深圳优普莱等离子体技术有限公司董事长全峰说。

  在半导体专家眼里,它不是奢侈品,而是AI芯片的“散热神器”。

  培育钻戒是消费逻辑,金刚石散热是科技逻辑,后者天花板高得多。“链”上半导体,对超硬材料产业而言,无异于发现新大陆。

  中泰证券测算,2026年全球AI芯片用金刚石散热市场规模约87亿元,到2030年有望增至592亿元,年复合增速超50%。华福证券测算,如果考虑消费电子、新能源车等场景,长期市场空间将超过千亿元。

  在这条新质生产力赛道上,“超硬河南”跑出了加速度。

  许昌承接从金刚石晶体到功能器件的中间转化环节,打通“材料—器件”的关键一跳,为AI算力、大功率激光器提供关键零部件支撑。

  2026年4月,金刚石铜复合材料在郑州超算中心实现首次规模化应用。模组传热能力提升80%,芯片性能提升10%,温度下降5℃。

  企业层面更是多点开花。郑州黄河旋风已出5—30μm厚、6—8英寸CVD多晶热沉片;国机金刚石(河南)HTHP+CVD双线,半导体级微粉送样;四方达“天璇超级工厂”小批供海外;柘城力量钻石半导体高功率散热片项目2025年1月投产,企业研发的IC芯片特种金刚石打破海外垄断,相关项目斩获国家科技进步奖二等奖;惠丰钻石的人造单晶微粉获评国家级制造业单项冠军。

  从生产端的“工业牙齿”到消费端的“克拉自由”,再到算力端的“散热神器”,同一颗碳原子,在河南完成了从Carbon(碳)到Core(核心)的跃迁。

  四城协同:

  切开产业新格局

  跃迁绝非单点突破,而是一场系统性工程。郑南商许四城横跨数百公里,如何避免“各唱各的调”?

  2026年4月,郑南商许四地市超硬材料产业集群建设联席会议召开,夯实跨区域协同工作机制,着力破除行政壁垒与区域分割,加快构建“省级统筹、地市联动、协会助推、企业主体”的产业集群发展新格局。

  从单打独斗到握指成拳,“超硬河南”佳讯频传。

  河南企业牵头完成纳米金刚石国际标准ISO6031∶2025的制定,实现本省在超硬材料国际标准领域零的突破,把实验室的技术积累,转化为全球通行的行业规则。

  四城分工清晰而互补。郑州,作为集群的“大脑”与“链主”,承担着创新策源与高端突破的双重使命。南阳出产能,商丘出毛坯和微粉,许昌出制品,一粒碳从石墨粉走到芯片散热片,不出河南能走完80%工序。

  金融活水精准滴灌。在商丘,中国人民银行指导工商银行依托“超硬材料专精特新贷”,仅用3天就为厚德钻石发放1000万元纯信用贷款,利率低至3%,帮助企业完成智能化改造,产能提升50%。类似产融对接活动正在全省铺开。

  创新生态更是蓬勃。方城县的河南中钻新材料有限公司自主研发的金刚石用触媒粉,一举打破欧美、日本长期的技术垄断,占据国内市场的90%以上,成为超硬材料行业关键材料的“隐形冠军”,其产品还依托葛昌纯院士工作站,深耕高温合金粉末等战略物资,为航空发动机等大国重器提供“心脏材料”;国机精工联合河南新材料投资集团组建国机金刚石(河南)有限公司,整合三磨所、白鸽公司等老牌科研制造资产,集中力量攻关国产化大功率MPCVD装备,从晶体生长腔体结构、等离子体均匀控制等底层技术入手,摆脱高端装备受制于人的困境,为半导体级金刚石大规模产业化筑牢装备底座。

  消费端同样捷报频传。2026年7月,力量钻石成功培育出一颗247.82克拉的超大颗粒单晶,再次刷新世界纪录。走进当地的钻石时尚街区,沿街商铺装潢精致,各式钻石饰品琳琅满目,游客穿梭流连。从“一颗钻”到“一条街”,柘城县深度串联钻石研发生产、权威检测、品牌销售、消费体验全产业链条,全力推动钻石产业从规模制造领先向品牌价值引领跨越式转型。9月4日,随着珀丽诗曼智能切磨超级工厂在郑州正式投产,国内首个年产40万克拉的培育钻石智能切磨基地宣告诞生。该项目的落地标志着我国培育钻石产业成功补齐中游切磨加工这一关键短板,推动行业从毛坯原料输出向高品质成品裸钻供应转型升级。

  集群在中原内陆崛起,并非偶然。透过60余年产业演进脉络,这座世界级集群的成长样本,为我国内陆省份培育先进制造业集群留下深刻启示:

  数十年接续积淀,以久久为功夯实产业根基。先进制造业集群无法依靠资本短期爆炒一蹴而就,核心能力来自一代又一代从业者的接续攻坚。这种沉下心打磨细分工艺的长期积淀,是短期资本投入难以复制的产业家底。

  坚持创新引领,打造无围墙的产学研协同生态。硬核产业的行稳致远,必须打通从基础研究、技术攻关到中试、产业化的完整闭环,破除科研与产业之间的壁垒。

  敢于吃“螃蟹”,以前瞻布局抢抓新质生产力赛道。固守既有产能只能陷入同质化内卷,敢于布局尚不成熟的前沿赛道,才能开辟全新增长曲线。

  强化制度协同,跨域统筹释放集群一体化效能。郑南商许超硬材料集群横跨四市,天然面临行政边界分割、各地产业定位分散、项目招商同质化等现实难题。从“联合申报国字号”到实质性联合建设,顶层设计锚定世界前沿、治理体系加速转型、金融活水精准滴灌、平台支撑与标准引领……“无数个力的平行四边形”推动集群超硬材料向高端赛道转型。

  行过皆为路,前方是群山。

  国家“十五五”规划纲要提出,“持续增强稀土、稀有金属、超硬材料等竞争优势”,将超硬材料归在“重要战略性矿产高质高效综合利用”框架下;河南省“十五五”规划纲要进一步部署,“推动超硬材料、现代农机装备集群迈进全球前列”。

  从技术突破到定义产品、制定规则,不断向产业链、价值链高端攀升,郑南商许超硬材料集群任重道远。

  一粒碳原子的蝶变,映照出内陆制造业突围的宏大叙事。郑南商许的实践充分证明:即便没有得天独厚的矿产与区位红利,依靠代代传承的产业积淀、持之以恒的创新投入、务实高效的制度协同,内陆地区同样能够牢牢占据C位,培育出具备全球竞争力的先进制造业集群。