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日本顧不過來了!中國(guó)除了稀土,怎么還掌握另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)呢

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稀土一收緊,日本立馬覺得不對(duì)勁。之前藥品供應(yīng)上咱們也占著明顯優(yōu)勢(shì),萬一哪天有調(diào)整,他們醫(yī)療系統(tǒng)得跟著緊巴巴的,不過藥品這塊總得顧人道,咱們一直留著余地。

日本人自己心里門清,咱們手里牌多著呢。最近他們又把注意力轉(zhuǎn)到人造鉆石上,生怕這個(gè)也跟著出狀況。說白了,日本工業(yè)鏈條里好多地方都離不開這東西,管制一出,他們就得盤算怎么補(bǔ)窟窿。



其實(shí)這事早有苗頭。稀土管制后,日本企業(yè)開始四處打聽替代方案,還拉著美國(guó)那邊商量合作。數(shù)據(jù)擺在那兒,日本很多精密制造和電子元件都靠進(jìn)口高純?nèi)嗽旖饎偸勰?,來源高度集中?/p>

2020到2023年,美國(guó)自己從中國(guó)進(jìn)口的這類粉末就占了七成七以上,日本情況也差不多。半導(dǎo)體行業(yè)里,美國(guó)用的高純貨色九成九得靠進(jìn)口,主要來自河南那邊。歐盟那邊進(jìn)口比例也高到七成五左右。稀土一卡,日本立刻聯(lián)想到鉆石這塊,生怕供應(yīng)鏈再斷一截。



人造鉆石這東西,其實(shí)就是碳元素在實(shí)驗(yàn)室里結(jié)晶出來的,跟天然的一樣硬,一樣能導(dǎo)熱。天然鉆石全球儲(chǔ)量有限,大概十億克拉左右,按現(xiàn)在挖法最多再撐二十年,工業(yè)上用的那些尤其緊俏。

中國(guó)從上世紀(jì)五十年代就開始琢磨自己搞,擺脫進(jìn)口依賴。1960年中蘇關(guān)系變化,對(duì)方停了供應(yīng),壓力更大。1963年12月6日,在北京高壓試驗(yàn)室用國(guó)產(chǎn)兩面頂裝置,第三十二次試驗(yàn)終于出成果,第一顆人造金剛石問世。樣品送去檢測(cè),光譜線跟天然的一模一樣。



1965年,鄭州那邊研制出第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī),產(chǎn)業(yè)化大門就打開了。壓機(jī)一開,一天能出幾百克拉,按當(dāng)時(shí)價(jià)位就是上萬元產(chǎn)值,效率比之前高好幾倍。

從那以后,技術(shù)逐步擴(kuò)散到各地,河南柘城這個(gè)小縣城慢慢聚起上百家企業(yè),成了全國(guó)最集中的地方。微粉產(chǎn)量和出口量占全國(guó)七成到九成,大顆粒單晶也占六成左右。

2024年全國(guó)培育鉆石產(chǎn)量約兩千二百萬克拉,占全球六成三,成本只有天然的五分之一到十分之一,產(chǎn)量還不受礦藏限制。



AI芯片、5G基站、新能源汽車逆變器這些發(fā)熱大戶,散熱一跟不上就容易出故障。用上金剛石熱沉片,CPU算力能提三倍,溫度降六十個(gè)百分點(diǎn),能耗省四十個(gè)百分點(diǎn)。化學(xué)性質(zhì)還穩(wěn),強(qiáng)酸強(qiáng)堿里泡著,高溫高壓下也不反應(yīng),高端制造和特殊加工環(huán)境里特別靠譜。



再說其他領(lǐng)域。光伏硅片切割用金剛石線鋸,一根線能切幾十萬米,表面平整廢料少。半導(dǎo)體拋光用微粉,納米級(jí)精度直接影響芯片良率。

量子計(jì)算里,含氮空位中心能當(dāng)量子比特,室溫下就能工作,比傳統(tǒng)低溫設(shè)備簡(jiǎn)單。國(guó)防裝備涂層耐高溫抗磨損,石油鉆頭鑲上它鉆深井又快又耐用。

地質(zhì)勘探、建筑材料、甚至高端光學(xué)窗口,全都用得上。中國(guó)高溫高壓法市場(chǎng)份額超過八成,美國(guó)從咱們進(jìn)口的人造鉆石占比七成八,日本八成一,歐盟七成五。新華社報(bào)道過,美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)高純貨幾乎全靠河南柘城那邊。



中國(guó)這套體系從原料配制到設(shè)備制造,再到合成加工和制品應(yīng)用,全程自己能控。柘城縣從上世紀(jì)八十年代起步,技術(shù)工人一批批帶出來,企業(yè)越滾越大,形成完整集群。

壓機(jī)腔體里碳原子在催化劑里溶解析出,晶體慢慢長(zhǎng)成,酸洗重液分離后分級(jí)包裝,整個(gè)流程本地就能完成,成本壓得死死的。相比之下,美國(guó)在高純度和量子級(jí)產(chǎn)品上有一些優(yōu)勢(shì),缺陷控制技術(shù)也領(lǐng)先,可產(chǎn)能小成本高,高端產(chǎn)線庫(kù)存只夠撐兩三個(gè)月。



西方想建完整集群,專家估算至少得五到十年,現(xiàn)有庫(kù)存根本頂不住。盡管美國(guó)拉上日本,準(zhǔn)備砸錢擴(kuò)大產(chǎn)能,可他們以往風(fēng)格就是計(jì)劃一拖再拖,或者成本太高直接放棄。

日本現(xiàn)在兩頭為難,稀土之后鉆石這張牌又實(shí)打?qū)崝[在那兒。產(chǎn)業(yè)鏈完整,技術(shù)成熟,應(yīng)用場(chǎng)景還在不斷拓寬。半導(dǎo)體散熱、量子設(shè)備、新能源功率器件,這些前沿領(lǐng)域都離不開它。

西方短期內(nèi)難找到替代,長(zhǎng)期追趕也得面對(duì)成本和規(guī)模的雙重壓力。中國(guó)這優(yōu)勢(shì)不是一天兩天攢出來的,而是實(shí)打?qū)嵏沙鰜淼?,供?yīng)鏈安全有保障,產(chǎn)業(yè)發(fā)展也有后勁。

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