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誰能想到，經(jīng)過六十余載砥礪，中國(guó)完成了一場(chǎng)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(guó)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(guó)80%以上產(chǎn)能，掌控全球83%的珠寶級(jí)培育鉆石產(chǎn)能。如今，黃河旋風(fēng)與蒂芙尼簽訂5年長(zhǎng)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(guó)不僅是全球最大的人造鉆石生產(chǎn)國(guó)，更成為全球產(chǎn)業(yè)鏈的核心樞紐。

圖源：河南廣電大象財(cái)經(jīng)

豫地崛起：從實(shí)驗(yàn)室到全球產(chǎn)能心臟的逆襲

中國(guó)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(gè)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(chǎng)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(guó)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(jī)，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(jī)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(zhǎng)速率達(dá)0.8mm/天，良品率突破30%，成本較國(guó)際同類產(chǎn)品降低40%。更值得稱道的是，河南企業(yè)同時(shí)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(jí)，技術(shù)實(shí)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(cái)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(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。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(qiáng)化原材料與裝備制造，商丘柘城則成為“中國(guó)金剛石微粉之鄉(xiāng)”。這個(gè)曾經(jīng)的國(guó)家級(jí)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(guó)60%以上，微粉產(chǎn)量和出口量占全國(guó)90%以上，全球每?jī)深w人造鉆石就有一顆產(chǎn)自這里。“上午在柘城合成、下午在長(zhǎng)葛加工、晚上在鄭州拍賣”的產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，讓河南實(shí)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(qiáng)勁動(dòng)力。河南省出臺(tái)“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(xiàng)目30%股權(quán)投資；省級(jí)“白名單”企業(yè)享受0.35元/度直購(gòu)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(duì)設(shè)備投資超2000萬元的企業(yè)給予15%設(shè)備補(bǔ)助，政策紅利持續(xù)釋放，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模向千億級(jí)邁進(jìn)。

消費(fèi)市場(chǎng)的認(rèn)知轉(zhuǎn)變則為產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)提供了廣闊空間。年輕一代消費(fèi)者不再執(zhí)著于鉆石的天然稀缺性，中國(guó)40歲以下消費(fèi)者中68%選擇購(gòu)買實(shí)驗(yàn)室鉆石，美國(guó)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(shì)，以及僅為天然鉆石1/5-1/10的價(jià)格，讓普通消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)“克拉自由”，也讓河南鉆石在全球市場(chǎng)中快速擴(kuò)張。

下圖：顧客在力量鉆石直營(yíng)首飾工廠店選購(gòu)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(tái)，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(guó)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(guó)99%的人造鉆石依賴進(jìn)口，其中77%直接來自中國(guó)，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(dòng)分選生產(chǎn)線上作業(yè)（圖源：新華社）

AI與高性能計(jì)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(cè)試顯示，采用鉆石散熱的GPU計(jì)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(jì)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(chǔ)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(diǎn)。

下圖：鉆石散熱技術(shù)可讓GPU計(jì)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(shí)測(cè)對(duì)比（圖源：Akash Systems）

航空航天與國(guó)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(jī)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)模化生產(chǎn)這種高端產(chǎn)品的產(chǎn)能幾乎全在中國(guó)。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(chǎng)景正持續(xù)拓展。電動(dòng)汽車800V高壓平臺(tái)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(dòng)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(jí)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(guó)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(jí)產(chǎn)業(yè)集群的崛起，中國(guó)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(dòng)力。曾經(jīng)被國(guó)外技術(shù)封鎖的“卡脖子”領(lǐng)域，如今成為中國(guó)掌控話語權(quán)的優(yōu)勢(shì)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(chǎng)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(jī)器人、量子計(jì)算等領(lǐng)域的應(yīng)用將持續(xù)拓展，全球培育鉆石市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)2030年將達(dá)620億美元。中國(guó)人造鉆石產(chǎn)業(yè)的故事，只是中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一個(gè)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(qiáng)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(guó)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(cái)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(zhǎng)

責(zé)任編輯：胡珊毓

策劃審核：夏 雨

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為方便閱讀，成書采用正16開尺寸，空心脊的裝幀方式，四色全彩印刷。內(nèi)文用紙優(yōu)良，且空心脊的裝幀方式使書可以攤平，利于跨頁圖的閱讀；封面則采用優(yōu)美的藝術(shù)紙。全書雖厚，但由于用紙考究，重量很輕，便于攜帶。書的整體設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔大氣，是一本精致易讀的好書。

書名：《城市更新：上海的實(shí)踐與創(chuàng)新》

定價(jià)：168.00元

書號(hào)：ISBN 978-7-5765-1676-0

出版：同濟(jì)大學(xué)出版社

出版時(shí)間：2025年7月

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