歲末年初，“爾濱”的爆火出圈，掀起一場“南北方特產(chǎn)”大起底。河南“壕”送的培育鉆石，在一眾“萬萬沒想到”的特產(chǎn)中突出重圍，亮出河南省blingbling的超硬材料產(chǎn)業(yè)家底。
河南的超硬材料到底有多“壕”？大膽告訴你，全球每10顆培育鉆石中，就有5顆來自中國；而中國每10顆中，就有8顆產(chǎn)自河南。
從更廣維度來看，作為超硬材料產(chǎn)業(yè)兩大主力的金剛石和立方氮化硼（硬度僅次于金剛石的超硬材料），河南的產(chǎn)量分別占全國的80%和95%。
河南正培育壯大的28條產(chǎn)業(yè)鏈中，超硬材料位居首位。河南省超硬材料產(chǎn)業(yè)如何優(yōu)勢再造、創(chuàng)新提升？也正是2024年河南省兩會代表委員及場外的熱議點。
源自河南的“超硬”力量
全國超硬材料產(chǎn)業(yè)哪家強？河南絕對榜上有名——人造金剛石和立方氮化硼產(chǎn)量常年占全國的80%、95%，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，形成了“世界超硬材料看中國，中國超硬材料看河南”的發(fā)展格局。
回首產(chǎn)業(yè)誕生之初，正是新中國百廢待興之時。工業(yè)體系的逐步建立，對工業(yè)用金剛石的需求與日俱增。但由于天然金剛石成本高且儲量少，再加上技術(shù)缺失，我國的工業(yè)用金剛石主要依靠進口，后因國際環(huán)境變化，國外對中國進行封鎖，導(dǎo)致我國工業(yè)用金剛石的來源幾乎被掐斷。要發(fā)展，中國就要去創(chuàng)造自己的金剛石。
1960年10月，當時的第一機械工業(yè)部設(shè)立了代號為“121”的攻關(guān)課題組，鄭州磨料磨具磨削研究所（以下簡稱三磨所）等機構(gòu)正式開啟了研究人造金剛石的征程。
經(jīng)過老一輩科技工作者失敗、改進、再失敗、再改進的艱苦探索，1963年終于在兩面頂壓機上，成功研制出了中國第一顆人造金剛石。
或許正是由于具有特殊含義的艱難起步，此后的60多年間，河南上下協(xié)力、精研探索、接續(xù)創(chuàng)新，逐步形成了以超硬材料及制品為核心、原輔材料和專用裝備為基礎(chǔ)、公共技術(shù)服務(wù)體系為支撐，相對完善的產(chǎn)業(yè)鏈條，并涌現(xiàn)出一批極具特色的產(chǎn)業(yè)集聚地和享譽全國的龍頭企業(yè)。
鄭州、許昌、南陽，以金剛石合成和制品為主。鄭州三磨所高精密超硬材料制品產(chǎn)量全國第一，鄭鉆公司高精度刀具全球領(lǐng)先；長葛市黃河旋風是全國最早的金剛石行業(yè)上市公司，也是國內(nèi)品種最齊全、產(chǎn)業(yè)鏈最完整的超硬材料供應(yīng)商；方城縣中南鉆石是全球最大的工業(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，是全國最大微粉生產(chǎn)基地，誕生了力量鉆石、惠豐鉆石上市公司“雙子星”。
洛陽、焦作等地，則在超硬材料裝備方面優(yōu)勢明顯。
不僅如此，河南還擁有國內(nèi)唯一的國家級超硬材料產(chǎn)業(yè)基地——國家火炬計劃河南超硬材料產(chǎn)業(yè)基地，有超硬材料行業(yè)的國家級重點實驗室、企業(yè)技術(shù)中心、工程技術(shù)中心、質(zhì)量檢驗中心、生產(chǎn)力促進中心和全國標準化技術(shù)委員會等國家級平臺，鄭州三磨所更是被譽為中國磨料磨具界的“黃埔軍?！保秽嵵荽髮W(xué)、河南工業(yè)大學(xué)、河南理工大學(xué)、中原工學(xué)院、鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院等高校也為超硬材料行業(yè)發(fā)展提供了深厚的基礎(chǔ)理論研究，培養(yǎng)和輸送了大量專業(yè)技術(shù)人才。
來自河南省超硬材料協(xié)會的一組數(shù)據(jù)顯示，河南現(xiàn)有規(guī)模以上超硬材料企業(yè)300余家，其中上市公司7家，年銷售收入超億元企業(yè)30家。河南已成為全國超硬材料主產(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。
創(chuàng)新突破的2023年
對于河南省超硬材料產(chǎn)業(yè)來說，2023年是創(chuàng)新突破年，也是前所未有的機遇年。
自年初以來，河南省委省政府將超硬材料產(chǎn)業(yè)鏈作為全省重點培育的28個產(chǎn)業(yè)鏈之首，制定出臺了《河南省培育壯大超硬材料產(chǎn)業(yè)行動方案（2023—2025）》和磨具、鉆石、光學(xué)、電子、裝備5個專項攻堅方案，集全省之力加強培育。國家層面也出臺了超硬材料產(chǎn)業(yè)鍛長板、高質(zhì)量發(fā)展等激勵政策，形成了前所未有的政策支持機遇。
行業(yè)方面，產(chǎn)學(xué)研金用服的支撐體系加速構(gòu)建。河南省新材料投資集團揭牌成立，并牽頭組建河南省新材料產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，充分發(fā)揮資源整合優(yōu)勢，助推新材料企業(yè)與原材料企業(yè)、下游應(yīng)用企業(yè)緊密合作、利益共享，為構(gòu)建強大的新材料產(chǎn)業(yè)集群賦能助力；河南省超硬材料協(xié)會正式亮相，旨在打造產(chǎn)學(xué)研用金服一體的服務(wù)架構(gòu)，推動產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、人才鏈、資金鏈的深度融合；河南省金剛石材料產(chǎn)業(yè)研究院、省超硬材料及制品產(chǎn)業(yè)研究院、省培育鉆石產(chǎn)業(yè)研究院、省超硬材料及制品產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院等“組團”成立，為超硬材料產(chǎn)業(yè)培育良好生態(tài)、滋養(yǎng)創(chuàng)新沃土。
事實證明，企業(yè)的發(fā)展不負期待。
精工銳意科技（河南）有限公司研發(fā)出功能金剛石高功率微波等離子體化學(xué)氣相沉積（MPCVD）生長設(shè)備，填補了國內(nèi)高端裝備空白，可滿足8英寸功能金剛石的生長需求，為我國功能金剛石的發(fā)展提供了關(guān)鍵裝備支撐。
黃河旋風推出碳化硅切割專用金剛石線鋸，切割效率、切割質(zhì)量和切割穩(wěn)定性等均優(yōu)于現(xiàn)有砂漿切割水平，性能達到甚至超過國外同類產(chǎn)品水平。
力量鉆石突破一種寶石級大單晶金剛石多腔體合成結(jié)構(gòu)及其制備方法和應(yīng)用，目前耐高溫金剛石正處在試用階段；還掌握了從0.1克拉至30克拉培育鉆石的批量生產(chǎn)技術(shù)，并建立了專門的培育鉆石產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡(luò)。
河南省人大代表王來福，是惠豐鉆石的創(chuàng)始人?！敖陙?，由于國外的技術(shù)封鎖，給國內(nèi)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來一定制約?；葚S鉆石加大自主研發(fā)，不斷在碳化硅村底技術(shù)方面尋求突破，目前不僅成功躋身以天科合達為代表的第三代半導(dǎo)體制造商的供應(yīng)鏈，還在2022年與哈工大鄭州研究院簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，重點布局‘終極半導(dǎo)體’。”王來福告訴大河財立方記者，目前半導(dǎo)體行業(yè)帶來的營收占公司全部營收的比重不斷提升，已成為公司收入的主要增長點之一。
“光環(huán)”背后的思考
雖然“光環(huán)籠罩”，但超硬材料產(chǎn)業(yè)長期存在的短板，也引發(fā)行業(yè)的深度思考。尤其是去年，培育鉆石價格劇烈波動，為河南培育鉆石市場帶來較大沖擊，如何提升產(chǎn)業(yè)鏈的韌性與安全，成為行業(yè)考題。
“目前河南省超硬材料企業(yè)中，上游原材料產(chǎn)品居多，高端超硬材料制品及功能化應(yīng)用產(chǎn)品較少，存在上中游產(chǎn)品低價銷往國外，加工成高端產(chǎn)品后高價進口國內(nèi)的現(xiàn)象，進口價格往往是出口價格的6至20倍。同時，中高檔產(chǎn)品競爭力薄弱，產(chǎn)品專用化程度和精細化程度不夠，部分中低端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩。還存在產(chǎn)品應(yīng)用實驗室欠缺或不夠完善、前沿技術(shù)研究薄弱及未來可持續(xù)發(fā)展高端人才支撐不足等問題。”中國機床工具工業(yè)協(xié)會超硬材料分會秘書長孫兆達告訴大河財立方記者。
從數(shù)據(jù)來看或許更為直觀。目前全國超硬材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模達1000億元，而河南省只有400億元左右，切磨鉆削等制品僅占國內(nèi)市場份額的20%。
在培育鉆石領(lǐng)域，目前全球培育鉆石上游原料以中國為主要產(chǎn)地、約占全球的50%，中游加工以印度為中心、約占全球的95%，下游消費以美國為中心、約占全球的90%。2022年，河南省生產(chǎn)培育鉆石毛坯約600萬克拉，占全國產(chǎn)量的80%、全球產(chǎn)量的40%，原料優(yōu)勢十分突出，但在打磨、鑒定、銷售等中下游環(huán)節(jié)存在明顯短板，價格體系被國外控制。
河南省超硬材料產(chǎn)業(yè)應(yīng)如何補鏈強鏈延鏈，實現(xiàn)優(yōu)勢再造、創(chuàng)新提升？
“鑒于當前省內(nèi)超硬材料發(fā)展內(nèi)卷嚴重，建議省政府能從省級層面統(tǒng)籌超硬材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，依托當?shù)禺a(chǎn)業(yè)既有優(yōu)勢，聚焦超硬材料各關(guān)鍵環(huán)節(jié)，推動錯位發(fā)展，打造各具競爭力的特色產(chǎn)業(yè)。同時建議制訂培育鉆石產(chǎn)業(yè)綠電優(yōu)先使用方案，釋放用電優(yōu)惠政策，在降低生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，也能夠為培育鉆石貼上綠色標簽，助推培育鉆石企業(yè)參與綠色能源產(chǎn)品的國際競爭?！焙幽鲜∪舜蟠?、柘城縣縣長余化敏告訴大河財立方記者。
“就金剛石微粉行業(yè)來看，最關(guān)鍵的還是技術(shù)和應(yīng)用的創(chuàng)新。目前行業(yè)運用的主流技術(shù)相對落后，雖說運用了一些新的設(shè)備，但是核心的破碎、分級等技術(shù)并沒有取得核心的突破。這并非企業(yè)一家之力可以完成，希望政策層面高位推動，發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研用合力，共同實現(xiàn)技術(shù)和應(yīng)用上的突破與創(chuàng)新?！蓖鮼砀Ｕf。
河南工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院教授，河南工大高新產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院首席科學(xué)家、名譽院長栗正新提出了五點建議：一是“專精特新”模式發(fā)展亟須加強；二是產(chǎn)學(xué)研用政金要有效協(xié)作，以市場為導(dǎo)向、以技術(shù)為驅(qū)動、以資本為紐帶，采用新機制、新方式，開展高精密加工金剛石制品、功能金剛石等重大項目研究開發(fā)；三是加快龍頭企業(yè)培育，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展；四是大力支持新型研發(fā)機構(gòu)建設(shè)和創(chuàng)新項目實施，實現(xiàn)技術(shù)大面積突破；五是政府引導(dǎo)，協(xié)會、聯(lián)盟發(fā)力，規(guī)范市場、避免同質(zhì)惡意競爭，保護行業(yè)合理利潤，實現(xiàn)協(xié)同、高質(zhì)量發(fā)展。
欣喜的是，成立剛滿3個月的河南省新材料產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，已經(jīng)開啟了“融群入鏈”的創(chuàng)新探索?！白月?lián)盟成立以來，不斷發(fā)揮連心橋、領(lǐng)頭雁、試金石、護林員、創(chuàng)新體的功能作用，完成了五個方面的重點工作。如不斷豐富完善服務(wù)工具箱，新材料集團利用自身資源鏈接優(yōu)勢，引入新材料在線、國家技術(shù)轉(zhuǎn)移鄭州中心等機構(gòu)，增強聯(lián)盟在知識產(chǎn)權(quán)、金融服務(wù)等方面的服務(wù)能力；舉辦產(chǎn)銷融研學(xué)對接活動，聯(lián)盟廣泛邀請浙江大學(xué)、哈工大鄭州研究院、國開行、國開證券等科研機構(gòu)、金融機構(gòu)參加，為成員企業(yè)推介科技創(chuàng)新成果、宣講金融產(chǎn)品等，聯(lián)盟服務(wù)產(chǎn)業(yè)的深度與實效逐步加深?！焙幽鲜⌒虏牧袭a(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長、省新材料產(chǎn)業(yè)投資集團董事長吳國學(xué)表示。據(jù)悉，目前聯(lián)盟成員單位已擴容至190家。
