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誰能想到，經(jīng)過六十余載砥礪，中國完成了一場從技術(shù)追趕到全球領(lǐng)跑的產(chǎn)業(yè)奇跡。從1963年鄭州三磨所合成中國第一顆人造金剛石，到如今掌控全球63%的培育鉆石毛坯產(chǎn)能，河南以一省之力占據(jù)中國80%以上產(chǎn)能，掌控全球83%的珠寶級培育鉆石產(chǎn)能。如今，黃河旋風(fēng)與蒂芙尼簽訂5年長單，力量鉆石、中南鉆石等企業(yè)與周大福、豫園股份深度綁定，中國不僅是全球最大的人造鉆石生產(chǎn)國，更成為全球產(chǎn)業(yè)鏈的核心樞紐。

圖源：河南廣電大象財經(jīng)

豫地崛起：從實驗室到全球產(chǎn)能心臟的逆襲

中國人造鉆石產(chǎn)業(yè)的登頂之路，離不開河南這片熱土的深耕細(xì)作。這個既無天然鉆石礦藏，又非傳統(tǒng)工業(yè)重鎮(zhèn)的省份，用技術(shù)突破、產(chǎn)業(yè)集群、政策加持與市場共振，走出了一條“無中生有”的產(chǎn)業(yè)傳奇。

技術(shù)自主創(chuàng)新是河南逆襲的核心密碼。1963年，鄭州磨料磨具磨削研究所成功合成中國第一顆人造金剛石，兩年后自主研發(fā)的鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C，為工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。如今，河南企業(yè)將六面頂壓機噸位提升至8000噸，可穩(wěn)定生產(chǎn)10克拉以上毛坯鉆石，力量鉆石培育出156.47克拉全球最大培育鉆石單晶，晶體生長速率達(dá)0.8mm/天，良品率突破30%，成本較國際同類產(chǎn)品降低40%。更值得稱道的是，河南企業(yè)同時掌握HPHT與CVD雙技術(shù)路線，黃河旋風(fēng)10克拉以上CVD鉆石純度達(dá)IIa級，技術(shù)實力領(lǐng)跑全球。

下圖：2025年10月，河南力量鉆石培育出一顆156.47克拉的鉆石原石，該鉆石為全球已知最大人工培育鉆石單晶（圖源：財聯(lián)社）

產(chǎn)業(yè)集群的協(xié)同效應(yīng)讓河南形成不可復(fù)制的競爭優(yōu)勢。鄭州聚焦功能金剛石與高端裝備，許昌主攻大尺寸培育鉆石，南陽強化原材料與裝備制造，商丘柘城則成為“中國金剛石微粉之鄉(xiāng)”。這個曾經(jīng)的國家級貧困縣，如今聚集223家超硬材料企業(yè)，年產(chǎn)金剛石單晶60億克拉、微粉150億克拉，培育鉆石產(chǎn)量占全國60%以上，微粉產(chǎn)量和出口量占全國90%以上，全球每兩顆人造鉆石就有一顆產(chǎn)自這里?！吧衔缭阼铣呛铣?、下午在長葛加工、晚上在鄭州拍賣”的產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，讓河南實現(xiàn)了從原材料到成品的全鏈條高效協(xié)同。

下圖：河南鉆石產(chǎn)業(yè)集群（數(shù)源：豫金剛石、黃河旋風(fēng)、中兵紅箭、力量鉆石公司公告、東吳證券研究所；圖源：正解局）

政策扶持為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入強勁動力。河南省出臺“1+5”超硬材料產(chǎn)業(yè)政策包，設(shè)立30億元產(chǎn)業(yè)基金，給予產(chǎn)業(yè)化項目30%股權(quán)投資；省級“白名單”企業(yè)享受0.35元/度直購電、增值稅即征即退等優(yōu)惠，僅黃河旋風(fēng)2024年就節(jié)約成本約1.1億元。鄭州航空港區(qū)對設(shè)備投資超2000萬元的企業(yè)給予15%設(shè)備補助，政策紅利持續(xù)釋放，推動產(chǎn)業(yè)規(guī)模向千億級邁進(jìn)。

消費市場的認(rèn)知轉(zhuǎn)變則為產(chǎn)業(yè)增長提供了廣闊空間。年輕一代消費者不再執(zhí)著于鉆石的天然稀缺性，中國40歲以下消費者中68%選擇購買實驗室鉆石，美國Z世代43%的婚戒選擇培育鉆石。河南培育鉆石憑借D-F色占比85.9%、VVS1/2凈度占比35.3%的品質(zhì)優(yōu)勢，以及僅為天然鉆石1/5-1/10的價格，讓普通消費者實現(xiàn)“克拉自由”，也讓河南鉆石在全球市場中快速擴(kuò)張。

下圖：顧客在力量鉆石直營首飾工廠店選購鉆石首飾（圖源：新華社）

硬核王者：“六邊形戰(zhàn)士”拿捏高端制造命脈

如果說珠寶領(lǐng)域是人造鉆石的大眾舞臺，那么高端制造業(yè)就是它的戰(zhàn)略高地。這顆被稱為“終極半導(dǎo)體材料”的晶體，憑借超高熱導(dǎo)率、高硬度、高穩(wěn)定性等特性，成為半導(dǎo)體、AI、航空航天等領(lǐng)域的不可或缺的核心材料，彰顯中國在全球高端產(chǎn)業(yè)鏈中的不可替代地位。

半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，人造鉆石是破解散熱難題的“救命稻草”。芯片制程不斷縮小，熱流密度急劇上升，而人造鉆石熱導(dǎo)率可達(dá)2200W/(m·K)，是銅的5倍、硅的13倍，成為高端芯片的理想散熱材料。美國99%的人造鉆石依賴進(jìn)口，其中77%直接來自中國，且99%用于半導(dǎo)體領(lǐng)域，英特爾、高通等巨頭的芯片生產(chǎn)都離不開河南柘城的鉆石微粉。更重要的是，人造鉆石作為超寬禁帶半導(dǎo)體襯底，能提升芯片功率密度和工作頻率，西安電子科技大學(xué)用其解決氧化鎵芯片散熱難題，顯著提升半導(dǎo)體器件性能。

下圖：河南柘城惠豐鉆石科技股份有限公司工人在金剛石微粉自動分選生產(chǎn)線上作業(yè)（圖源：新華社）

AI與高性能計算領(lǐng)域，鉆石散熱成為算力提升的關(guān)鍵支撐。英偉達(dá)測試顯示，采用鉆石散熱的GPU計算能力提升三倍，溫度降低60%，能耗下降40%，為AI數(shù)據(jù)中心節(jié)省數(shù)百萬美元冷卻成本。隨著量子計算興起，人造鉆石中的氮空位中心可構(gòu)建量子比特，成為量子信息存儲和處理的核心材料，河南企業(yè)已布局相關(guān)功能性材料研發(fā)，搶占未來科技制高點。

下圖：鉆石散熱技術(shù)可讓GPU計算能力提升三倍，溫度降低60%。隨著芯片性能的提升，功率增加導(dǎo)致的積熱問題成為制約CPU、GPU性能的瓶頸，鉆石冷卻技術(shù)被視為有效的解決方案。下圖為帶金剛石VS不帶金剛石GPU性能實測對比（圖源：Akash Systems）

航空航天與國防領(lǐng)域，人造鉆石也展現(xiàn)出極端環(huán)境下的卓越性能。F-35戰(zhàn)機的雷達(dá)、紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的核心部件，需要純度99.999%以上的功能性金剛石，而全球規(guī)?；a(chǎn)這種高端產(chǎn)品的產(chǎn)能幾乎全在中國。鉆石的高硬度、抗輻射性與紅外透過性，使其成為導(dǎo)彈整流罩、衛(wèi)星光學(xué)系統(tǒng)的理想材料，高超音速飛行器前緣的極端熱流環(huán)境，唯有金剛石復(fù)合材料能夠勝任。

新能源與精密制造領(lǐng)域，人造鉆石的應(yīng)用場景正持續(xù)拓展。電動汽車800V高壓平臺中，金剛石封裝的GaN射頻器件可降低30%能耗；超薄鉆石納米膜能讓電動汽車充電速度提升5倍，熱負(fù)荷降低10倍。在精密加工中，人造鉆石刀具可高效切削鈦合金、陶瓷等難加工材料，半導(dǎo)體晶圓的納米級切割、研磨也全靠它發(fā)力，河南四方達(dá)的PCD產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于油氣鉆探、精密加工等領(lǐng)域。

下圖：中國目前的人造鉆石產(chǎn)量占世界的90%以上（圖源：小曼珠寶）

創(chuàng)新為基：制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的永恒光芒

從一顆人造金剛石的誕生，到千億級產(chǎn)業(yè)集群的崛起，中國人造鉆石產(chǎn)業(yè)的發(fā)展軌跡，印證了技術(shù)創(chuàng)新是制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動力。曾經(jīng)被國外技術(shù)封鎖的“卡脖子”領(lǐng)域，如今成為中國掌控話語權(quán)的優(yōu)勢賽道；曾經(jīng)的農(nóng)業(yè)小縣城，如今成為全球鉆石產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能心臟，這背后是幾代科研人“啃硬骨頭”的執(zhí)著，是產(chǎn)業(yè)集群協(xié)同發(fā)展的智慧，更是政策與市場同頻共振的成果。

未來，隨著第三代培育鉆石技術(shù)量產(chǎn)在即，制造成本有望再降50%，鉆石散熱在數(shù)據(jù)中心、人形機器人、量子計算等領(lǐng)域的應(yīng)用將持續(xù)拓展，全球培育鉆石市場規(guī)模預(yù)計2030年將達(dá)620億美元。中國人造鉆石產(chǎn)業(yè)的故事，只是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一個縮影。當(dāng)核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中，當(dāng)產(chǎn)業(yè)集群形成強大協(xié)同效應(yīng)，當(dāng)政策支持精準(zhǔn)賦能創(chuàng)新發(fā)展，中國制造業(yè)必將在更多高端領(lǐng)域綻放璀璨光芒，書寫更多“從追趕到領(lǐng)跑”的產(chǎn)業(yè)傳奇。

（題圖來源：新魚財經(jīng)）

原創(chuàng)作者：上海產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展研究院常務(wù)副院長

責(zé)任編輯：胡珊毓

策劃審核：夏 雨

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書名：《城市更新：上海的實踐與創(chuàng)新》

定價：168.00元

書號：ISBN 978-7-5765-1676-0

出版：同濟(jì)大學(xué)出版社

出版時間：2025年7月

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