沒有金剛鉆,不攬瓷器活,F(xiàn)在的河南有了“攬瓷器活”的底氣,多年來河南人造金剛石產(chǎn)業(yè)持續(xù)迭代升級,打破全球“鉆石神話”。
來自中國機床工具工業(yè)協(xié)會超硬材料分會的數(shù)據(jù)顯示:目前,我國人造金剛石產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的95%,而河南人造金剛石產(chǎn)量占全國的80%。經(jīng)過六十年的堅守與努力,河南已成為全國超硬材料主要產(chǎn)區(qū)和產(chǎn)業(yè)研發(fā)中心、產(chǎn)業(yè)化基地、技術(shù)人才輻射源。未來,河南致力于打造具有全球競爭力的現(xiàn)代化超硬材料產(chǎn)業(yè)鏈。
世界金剛石看中國,中國金剛石看河南
人造金剛石業(yè)內(nèi)流傳著這樣一種說法:“世界金剛石看中國,中國金剛石看河南”。此言不虛,中國*顆人造金剛石誕生于1963年,并在鄭州形成產(chǎn)業(yè)化,經(jīng)過不斷的發(fā)展,鄭州集聚了一批上市公司、央企、高校、國家行業(yè)協(xié)會等高端技術(shù)載體和人才群體,形成國際金剛石產(chǎn)業(yè)核心。
談及河南金剛石產(chǎn)業(yè)的起步和發(fā)展,鄭州磨料磨具磨削研究所(以下簡稱“三磨所”)是繞不開的話題。
在鄭州高新區(qū)的鄭州三磨所院內(nèi),厚重的巖石基座上擺放著一臺涂著金色油漆的“六面頂壓機”。50多年前,正是這臺壓機將柔軟的石墨在上千度高溫中“千錘百煉”,做出了*顆人造金剛石,中國人造金剛石從此“硬氣”起來,開啟了河南乃至中國的超硬材料產(chǎn)業(yè),也為河南培育鉆石產(chǎn)業(yè)的興旺發(fā)達埋下了種子。
工欲善其事,必先利其器,以人造金剛石為代表的超硬材料及制品被稱為“*硬*鋒利的工業(yè)牙齒”,廣泛應(yīng)用于機械制造、航天航空、光學(xué)元器件、半導(dǎo)體元器件等領(lǐng)域,享有“材料之王”的美譽。
金剛石原材料為石墨,經(jīng)過六面頂壓機的高溫高壓,石墨就變成了真正的金剛石,生成以后產(chǎn)業(yè)鏈繼續(xù)拉長,可以做成金剛石刀具、磨具、線鋸等。
其中,作為金剛石下游產(chǎn)業(yè)鏈的復(fù)合刀片就廣泛應(yīng)用于石油勘探領(lǐng)域。在鄭州市新亞復(fù)合超硬材料有限公司的合成車間里,一排排六面頂壓機猶如一座座小火山,安靜運行,經(jīng)過二十多分鐘的高溫高壓后,可“壓制”出一塊大尺寸的切削刀具用金剛石/立方氮化硼復(fù)合片。據(jù)相關(guān)負責(zé)人介紹,我國*片商業(yè)用途的石油鉆探用金剛石復(fù)合片就誕生于此。
消費級培育鉆石成新增長點
除了工業(yè)金剛石的發(fā)展,近年來,培育鉆石也成為金剛石產(chǎn)業(yè)的又一增長點。
走進鄭州高新區(qū)梧桐街121號,記者來到了三磨所內(nèi)的“DEINO黛諾”鉆石展覽區(qū)。作為國內(nèi)*專注異形鉆珠寶的設(shè)計品牌,展覽區(qū)處處是驚喜。不多時,記者便被一顆造型奇特、內(nèi)部隱約可見枝繁葉茂之資的裸鉆吸引,更令人震驚的是,這樣匠心獨具、*特色的珠寶鉆石在這里隨處可見。
中國磨料磨具工業(yè)海南有限公司DEINO黛諾培育鉆石品牌總經(jīng)理劉洋洋介紹,在去年國慶節(jié)期間,黛諾開啟了線上銷售!跋M麄鹘y(tǒng)珠寶企業(yè)加大布局培育鉆石市場,讓越來越多的人知道培育鉆石這一‘國貨之光’!眲⒀笱笳f。
而在距離鄭州200公里外的河南柘城更是有著“鉆石之都”的美譽。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%,實現(xiàn)了集群化、鏈條化、高端化發(fā)展。
據(jù)了解,不少企業(yè)正積極布局培育鉆石產(chǎn)業(yè)!拔覀兡壳耙丫邆渑可a(chǎn)和供貨的能力,能夠向市場穩(wěn)定提供高品質(zhì)鉆石毛坯和DEF色、VVS級成品裸鉆。培育鉆石的市場前景十分廣闊,目前已著力打造我們自己的鉆石品牌‘殊色’,希望能給國內(nèi)外培育鉆石消費市場帶來一股中國風(fēng)!被葚S鉆石.殊色品牌主理人劉芯萌說。
在發(fā)展培育鉆石的道路上,河南企業(yè)一直在追求*,分布著中南鉆石、黃河旋風(fēng)、四方達、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。“企查查”檢索顯示,河南名稱包含“金剛石”的企業(yè)高達499家。
2013年前后,中南鉆石、力量鉆石已開始白鉆的研發(fā);2014年,華晶率先使用高溫高壓法(HTHP)量產(chǎn)培育鉆石,生產(chǎn)出珠寶級別的白鉆;2021年9月力量鉆石上市,成為了河南乃至中國培育鉆石發(fā)展史上的標(biāo)志性事件,力量鉆石也被稱為“培育鉆石*股”。
數(shù)量龐大的企業(yè)每年釋放出巨大產(chǎn)量。據(jù)不完全統(tǒng)計,河南每年產(chǎn)出工業(yè)級人造金剛石約120億克拉,鉆石原石超過600萬克拉,其中相當(dāng)一部分出口到印度等地切割加工,然后發(fā)往歐洲、北美等區(qū)域。
超硬材料成河南閃亮名片
從“工業(yè)牙齒”到“培育鉆石”,河南技術(shù)一直在路上。但我國金剛石產(chǎn)業(yè)并非一開始就如此強大,*初我國工業(yè)用金剛石主要依靠國外進口,在精密制造和國防工業(yè)方面經(jīng)常被“卡脖子”。1958年,鄭州三磨所成立,這是我國磨料磨具行業(yè)*的綜合性研究開發(fā)機構(gòu),自建所伊始,就傾力于推動我國磨料磨具、超硬材料及制品工業(yè)的技術(shù)進步與發(fā)展。
人造金剛石在三磨所實現(xiàn)工業(yè)量產(chǎn),中國人造金剛石產(chǎn)業(yè)更是不斷發(fā)生“裂變”,河南及中國超硬材料產(chǎn)業(yè)也實現(xiàn)了從無到有、從小到大、由弱變強。
近年來,河南金剛石產(chǎn)業(yè)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨,其中,鄭州三磨所多次取得技術(shù)突破,高精密超硬材料制品產(chǎn)量居全國*;黃河旋風(fēng)是目前全球品種*齊全、產(chǎn)業(yè)鏈*完整的超硬材料供應(yīng)商;中南鉆石是全球*大的工業(yè)金剛石制造商,產(chǎn)品出口40多個國家和地區(qū);商丘柘城縣是全球*大的金剛石微粉生產(chǎn)基地。
作為鄭州超硬材料產(chǎn)業(yè)集聚地的鄭州高新區(qū)近年來也取得顯著成果。經(jīng)過多年發(fā)展,鄭州高新區(qū)已集聚超硬材料相關(guān)行業(yè)企業(yè)超千余家,集聚行業(yè)內(nèi)70%以上的中高端創(chuàng)新資源,區(qū)內(nèi)高校材料領(lǐng)域?qū)W科優(yōu)勢明顯,擁有鄭州磨料磨具磨削研究所、鄭州機械研究所和鄭州大學(xué)、河南工業(yè)大學(xué)等*科研院所和高校,規(guī)模優(yōu)勢明顯、產(chǎn)業(yè)集群化特色顯著。
此外,以超硬材料為代表的新材料也不斷攀高逐新,培育出了力量鉆石、黃河旋風(fēng)、三磨所、四方達等多家在全國具有重要影響力的龍頭骨干企業(yè),形成了全省*的高端超硬材料產(chǎn)業(yè)集群。
2022年,河南人造金剛石產(chǎn)量158.5億克拉、占全國的80%,金剛石微粉、復(fù)合超硬材料、培育鉆石產(chǎn)量均占全國的80%左右,全省現(xiàn)有超硬材料上市公司7家,年銷售收入超億元企業(yè)30家?梢哉f,超硬材料產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為河南一張閃亮的名片。
劍指千億產(chǎn)業(yè)集群
我國金剛石產(chǎn)業(yè)發(fā)展得如火如荼的同時依然面臨著諸多挑戰(zhàn)。業(yè)內(nèi)人士坦承,盡管中國金剛石產(chǎn)業(yè)鏈*完整、產(chǎn)量*大,但在功能性金剛石領(lǐng)域的*研究仍面臨重大挑戰(zhàn)。
除具有優(yōu)異的力學(xué)性能外,金剛石在航空航天、新一代半導(dǎo)體、超大功率器件等*技術(shù)領(lǐng)域具有*的應(yīng)用潛力。
面對激烈市場競爭,河南一些龍頭企業(yè)正加快布局功能性金剛石前沿研究;葚S鉆石相關(guān)負責(zé)人韓敬賀表示,要“兩條腿走路”,一方面鞏固自己在金剛石微粉方面的實力,另一方面也要做好功能性金剛石的開發(fā)與運用,繼續(xù)開發(fā)制作金剛石功能性材料,探索更加廣闊的市場。
對此,《河南省“十四五”制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃》也提出:“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!
此外,河南也將超硬材料產(chǎn)業(yè)鏈列為重點培育的28個產(chǎn)業(yè)鏈之一,聚焦提升磨具優(yōu)勢、做強珠寶產(chǎn)業(yè)、加快光學(xué)應(yīng)用、搶占電子賽道、突破裝備瓶頸,計劃到2025年建成先進超硬材料千億級產(chǎn)業(yè)集群,打造超硬材料產(chǎn)業(yè)新高地。
浩瀚星海,耀眼的從不止鉆石,在創(chuàng)新這條“沒有出口的高速路”上,從技術(shù)基礎(chǔ)到產(chǎn)業(yè)構(gòu)筑,從工業(yè)級金剛石到珠寶級培育鉆、再到航空航天、半導(dǎo)體材料……金剛石產(chǎn)業(yè)猶如毛細血管,滲透到河南的“每一寸肌膚”,中原大地未來也會因此更加閃耀。
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