10月9日，中國商務(wù)部與海關(guān)總署聯(lián)合發(fā)布2025年第55號公告，宣布對部分物項(xiàng)實(shí)施出口管制，其中人造金剛石微粉、單晶、線鋸、砂輪，直流電弧等離子體噴射化學(xué)氣相沉積（DCPCVD）設(shè)備及工藝技術(shù)等與金剛石相關(guān)的材料、設(shè)備赫然在列。

誰能想到，六七十年前，在金剛石領(lǐng)域我們曾受西方國家管制，舉步維艱，如今攻守異形了。

河南，讓中國“硬”起來了

金剛石素有“工業(yè)牙齒”的美譽(yù)，是石墨的同素異形體。高溫高壓下，石墨結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生有序轉(zhuǎn)化，形成人造金剛石。金剛石既具有工業(yè)品的屬性，在先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域必不可少；金剛石也有消費(fèi)品、奢侈品、時(shí)尚品的功能，在時(shí)尚消費(fèi)領(lǐng)域潛力巨大；此外，金剛石還在聲光電磁熱等領(lǐng)域都有優(yōu)異的性能，享有“材料之王”的美譽(yù)，應(yīng)用前景廣闊。

在人造金剛石技術(shù)尚未成熟前，天然金剛石身價(jià)不菲，鉆石更是奇貨可居。

在1950年代中期，為了迎合航空、軍工及精密制造業(yè)對降低成本和提高效率的需求，美國通用公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)了人造金剛石的合成技術(shù)。這項(xiàng)創(chuàng)新讓人造金剛石可以被大量生產(chǎn)，進(jìn)而降低了其成本，提高了產(chǎn)量。技術(shù)問世后的第七年，蘇聯(lián)與日本亦掌握了制造人造金剛石的技術(shù)。直至1960年代初，中國還主要依賴從蘇聯(lián)及剛果的金剛石進(jìn)口，這一進(jìn)口通道因當(dāng)時(shí)動(dòng)蕩的國際形勢而頻繁中斷。

為面對國外禁售局面，保證自主供應(yīng)安全，1960年，國家第一機(jī)械工業(yè)部設(shè)立了121號研究課題：研究人造金剛石，并把這個(gè)重要的課題交給了當(dāng)時(shí)的磨料磨具研究所籌備處（鄭州三磨所前身，于1958年6月經(jīng)中國裝備部第一機(jī)械工業(yè)部批準(zhǔn)成立，由第一機(jī)械工業(yè)部第二局直接領(lǐng)導(dǎo)，1962年2月改名為第一機(jī)械工業(yè)部磨料磨具磨削研究所，后更名為鄭州磨料磨具磨削研究所，以下統(tǒng)稱“三磨所”）。

接到任務(wù)的三磨所經(jīng)過攻關(guān)，于1963年成功研制中國第一顆人造金剛石。但是，想要量產(chǎn)，還必須有制造金剛石的機(jī)器。為盡快過渡到工業(yè)生產(chǎn)，1965年三磨所聯(lián)合濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所研發(fā)出我國第一臺(tái)六面頂壓機(jī)，它基于我國完全自主知識產(chǎn)權(quán)、獨(dú)特的“六面頂”設(shè)備及工藝，獨(dú)占世界超硬材料產(chǎn)業(yè)鰲頭。據(jù)了解，這臺(tái)六面頂壓機(jī)研發(fā)成功當(dāng)年，金剛石產(chǎn)量即達(dá)到1萬克拉，隨后的30年間，該頂壓機(jī)共合成金剛石約150萬次。如今，這臺(tái)具有紀(jì)念意義的功勛機(jī)器收藏在三磨所的院內(nèi)成為“鎮(zhèn)院之寶”。

六面頂壓機(jī)的問世標(biāo)志著中國人造金剛石產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)已經(jīng)建立。1966年，國家批準(zhǔn)建設(shè)第六砂輪廠的提案，并于1969年4月1日正式生產(chǎn)首批國產(chǎn)人造金剛石，這一進(jìn)展宣告了中國結(jié)束了對外依賴金剛石的歷史。

1974年，由三磨所提供全部技術(shù)資料、二砂包建的我國第一個(gè)金剛石專業(yè)生產(chǎn)廠第六砂輪廠建成。自此，我國超硬材料行業(yè)正式成形，中國超硬材料產(chǎn)業(yè)開始硬起來了。

全球最大的金剛石產(chǎn)業(yè)基地

經(jīng)過60年的發(fā)展，我國超硬材料形成了完整的產(chǎn)業(yè)工業(yè)體系。從2000年開始，我國金剛石和立方氮化硼兩種超硬材料產(chǎn)量已均居世界第一，成為全球最大人造金剛石和立方氮化硼生產(chǎn)國，形成了“世界金剛石看中國，中國金剛石看河南”的基本格局。來自中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)超硬材料分會(huì)的數(shù)據(jù)顯示：我國人造金剛石產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的95％，而河南造金剛石產(chǎn)量約占全國的80％。在培育鉆石領(lǐng)域，中國的產(chǎn)能約占全球50%，其中又有八成屬于“河南造”。

圖片來源：三磨所

河南鄭州、許昌長葛、商丘柘城、焦作、南陽方城等地形成了超硬材料產(chǎn)業(yè)集聚地，鄭南商許超硬材料集群2024年入選工信部先進(jìn)制造業(yè)集群（河南第一個(gè)）。

以商丘柘城為例，其有著“鉆石之都”的美譽(yù)。據(jù)悉，柘城超硬材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展始于上世紀(jì)80年代，歷經(jīng)40余年的培育發(fā)展，從“小、散、亂”到原輔材料、工業(yè)級金剛石單晶、金剛石微粉、寶石級金剛石、金剛石制品、鉆石首飾等完整的產(chǎn)業(yè)鏈條形成，柘城走出了一條傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)不依賴資源發(fā)展工業(yè)的路子，打造了獨(dú)具特色的城市品牌。目前全縣金剛石超硬材料及相關(guān)配套企業(yè)達(dá)到128家，微粉年產(chǎn)量和出口量分別占全國市場份額的90%和85%，大顆粒單晶年產(chǎn)量、培育鉆石出口量均占全國的60%，實(shí)現(xiàn)了集群化、鏈條化、高端化發(fā)展。

商丘市只是河南人造金剛石產(chǎn)能的富集地之一，鄭州、許昌、南陽等地市也是人造金剛石及其制品的重要產(chǎn)地，分布著中南鉆石、黃河旋風(fēng)、四方達(dá)、鄭州華晶等多家行業(yè)龍頭和上市公司，而規(guī)模相對較小的企業(yè)更多?！捌蟛椴椤睓z索顯示，河南名稱包含“金剛石”的企業(yè)高達(dá)499家。

企輩出

在中國超硬材料的軍團(tuán)中，有一大批閃亮的河南企業(yè)名字：三磨所、中南鉆石、黃河旋風(fēng)、華晶股份、中南杰特、四方達(dá)、富耐克、力量鉆石、惠豐鉆石、厚德鉆石，均為行業(yè)龍頭或?qū)＞匦缕髽I(yè)。

比如位于方城縣的中南鉆石，是行業(yè)主要標(biāo)準(zhǔn)制定者之一，擁有高溫高壓法、CVD法兩種大尺寸金剛石單晶制備技術(shù)，其金剛石和立方氮化硼連續(xù)多年產(chǎn)銷量和市場占有率穩(wěn)居全球第一，是工信部第一批制造業(yè)單項(xiàng)冠軍示范企業(yè)。

圖片來源：中南鉆石

1998年在上海證券交易所上市的黃河旋風(fēng)，是超硬材料行業(yè)內(nèi)第一家上市企業(yè)。黃河旋風(fēng)生產(chǎn)的“旋風(fēng)”牌超硬材料及超硬材料制品，被廣泛應(yīng)用在航空航天、石油鉆探、軍工裝備、儀器儀表、機(jī)械加工、精密制造、清潔能源、地質(zhì)勘探、高速鐵路、建筑建材等國計(jì)民生的各個(gè)領(lǐng)域。產(chǎn)品供應(yīng)國內(nèi)，遠(yuǎn)涉歐洲、美洲、東北亞、東南亞等地。

此外，以三磨所、四方達(dá)等為代表的超硬材料企業(yè)，依托國內(nèi)唯一的國家級超硬材料產(chǎn)業(yè)基地，以及國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和技術(shù)中心等，帶動(dòng)了許昌、商丘等地超硬材料產(chǎn)業(yè)同步發(fā)展，“拿捏”著全球超硬材料領(lǐng)域的市場命脈。

臨的挑戰(zhàn)

金剛石除具有優(yōu)異的力學(xué)性能外，還擁有超高的熱導(dǎo)率、高載流子遷移率、高絕緣性、極佳的光學(xué)透過性、化學(xué)穩(wěn)定性等眾多熱、光、聲、電、化學(xué)方面的優(yōu)異性能，使得它在航空航天、新一代半導(dǎo)體、超大功率器件等尖端技術(shù)領(lǐng)域具有極佳的應(yīng)用潛力。

從產(chǎn)業(yè)鏈看，河南在原材料生產(chǎn)、設(shè)備制造等環(huán)節(jié)有顯著優(yōu)勢，但在功能性金剛石領(lǐng)域競爭力尚不足。

這是河南金剛石產(chǎn)業(yè)在尖端技術(shù)領(lǐng)域面臨的困境。

對此，《河南省“十四五”制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃》提出：“鞏固人造金剛石優(yōu)勢，大力發(fā)展寶石級金剛石、高導(dǎo)熱高透光率多晶金剛石等，加快金剛石聚晶、高端刀具等高端制品研發(fā)制造，加快原輔材料、超硬材料及制品協(xié)同發(fā)展，打造全球超硬材料產(chǎn)業(yè)基地。”

河南一些龍頭企業(yè)也深刻認(rèn)識到了當(dāng)前所面臨的重大挑戰(zhàn)，正加快布局功能性金剛石前沿研究，如黃河旋風(fēng)用于半導(dǎo)體碳化硅切割的金剛石線鋸躋身國際一流，培育鉆石合成技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先；中南鉆石致力于金剛石半導(dǎo)體新材料研究，已制備出大尺寸超高純金剛石半導(dǎo)體晶片和金剛石多晶散熱薄膜......

相信在不久的將來，河南終將實(shí)現(xiàn)再造金剛石“神話”，完成向價(jià)值鏈中高端轉(zhuǎn)型升級。

參考來源：

[1]張旺璽.河南超硬材料：全球產(chǎn)能核心，企業(yè)扎堆發(fā)展——400億規(guī)模，300家企業(yè)領(lǐng)跑

[2]鄭報(bào)融媒.中原大地種出“鉆石果”：河南金剛石產(chǎn)業(yè)觀察

[3]鄭州發(fā)布.跨越一甲子一“鉆”天下聞——河南金剛石產(chǎn)業(yè)發(fā)展觀察

[4]經(jīng)濟(jì)參考報(bào).一顆鉆石“打磨出”一條產(chǎn)業(yè)鏈

[5]河南日報(bào).河南超硬材料究竟有多“硬”

[6]張沖.河南省金剛石產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈耦合協(xié)調(diào)度及影響因素研究