1953年在电影《绅士爱美人》里,作为流行符号的玛丽莲梦露穿着桃红色绸缎礼服,高唱“钻石是女人最好的朋友”,一时间,钻石成为了无数女性梦寐以求的珠宝。在《泰坦尼克号》中,除了男女主角Jack和Rose感人至深的爱情外,还有那颗贯穿整个电影的“海洋之心”深蓝色大钻石。
那么备受女性喜爱的钻石,它的价值究其有多大?这样的一个问题,其实河南最有发言权。原因如下:
在超硬材料行业流传着一句话:“世界看中国,中国看河南”。目前我国金刚石单晶产量占全球总产量的95%左右,而河南人造金刚石的产量占到全国80%。如今,河南柘城县慢慢的变成了了今天的“世界钻石之都”。
彩色钻石首饰级,科技孕育它长大。2019年,中南钻石大颗粒彩钻技术获重大突破。河南中南钻石年产金钢石70亿克拉,人造钻石产量占全球的46%,国内的50%以上。
金刚石就是钻石的原石。所以,在培育钻石领域,中国的产能依然相当可观,约占全球总产能的50%,其中又有八成属于“河南造”。
钻石还有一个别名叫做“金刚石”,实际上的意思就是一种由碳元素组成的矿物。某一种意义上来说,卖钻石的人也是“卖碳翁”。很多人表示钻石昂贵,是因为它稀缺,物以稀为贵,可是钻石真的稀缺吗?
科普一下,人造钻石和天然钻石具有相同的化学、物理特性,培育钻石在晶体结构的完整性、透明度、折射率、色散等方面能与天然钻石相媲美,通过模拟天然钻石生成的环境,已经能够批量生产与天然钻石一模一样的合成钻石,但市场零售价格却只有天然钻石的1/3左右。物美价廉的人造钻石为广大购买的人提供了更多的选择。比如,卖100万一枚的天然钻戒,合成钻戒只卖10万。
仅2021年,河南就制造出培育钻石300万克拉,算算够多少情侣使用?所以,在祝愿“天下有情人终成眷属”这件事上,河南是认真的。
培育钻石,只是河南超硬材料产业高质量发展的其中一项成就。以金刚石为代表的超硬材料,是工业的“宠儿”,被誉为“材料之王”、“工业的牙齿”、“终极半导体”。
作为材料之王,金刚石除具备优秀能力的力学性能外,还拥有最高的热导率、高载流子迁移率、高绝缘性、极佳的光学透过性、化学稳定性等众多热、光、声、电、化学方面的优异性能,使得它在航空航天、核工业、新一代半导体、超大功率器件等尖端技术领域具有极佳的应用潜力。
最初,中国的人造金刚石全部依赖进口,用现在的话说,这曾是项被国外“卡脖子”的技术,而最终的破局者是郑州三磨所。
郑州三磨所,全称为郑州磨料磨具磨削研究所有限公司,1958年建立。当时,全国都在建砂轮厂,厂房建起来了,却缺乏最核心的材料人造金刚石。
君子要切磋琢磨,靠读书修身就行,而工业中要切割打磨特殊工具,非至硬材料不可。1960年,国家第一机械工业部将研究人造金刚石的任务交给了三磨所。
据“人造金刚石第一人”王光祖老先生回忆,当时国内缺乏相关研究资料,也没有该领域的专家;且当时中苏已经交恶,无从“借力”。
然而,咱们中国人最擅长的就是啃“硬骨头”。1963年,经过三年攻关,三磨所不负所托,成功地研制出中国第一颗人造金刚石,使中国成为继美、苏等国之后,第五个研制出金刚石的国家。
随后,三磨所又与济南铸造锻压机械研究所联合攻关,在1965年,研发出我国第一台制造金刚石的机器六面顶压机。据说,当时的所领导为此奖励所有研究人员“每人一碗烩面”。
从研制出第一颗人造金刚石,到研制出第一颗立方氮化硼、第一颗培育钻石,三磨所一直是我国超硬材料领域的“排头兵”。在它的带动下,河南超硬材料行业发展得风生水起。
截至2021年底,河南超硬材料规上企业超过300家,行业规模达到400亿元,其中销售过亿元的企业在30家左右。
郑州、许昌长葛、商丘柘城、焦作、南阳方城等地形成了超硬材料产业集聚地,目前国内超硬材料三强,中南钻石、黄河旋风和力量钻石,均为河南企业。
我国虽然是超硬材料及制品大国,但还不是强国,产业技术水平仍与国际领先水平有很大的差距。一些高端的超硬材料技术仍然掌握在美国、日本等国家手中。
河南也在“闯关”。多个方面数据显示,在制品和复合材料领域,河南占市场占有率较小,且制品的种类比较少,应用领域相对较窄,有待于向高品级、多品种、系列化、专用化方向发展。
“大而不精”就产生两个隐患:其一,低价倾销。上游原材料产品居多,高端制品及功能化应用产品较少,存在产品以低价大量销往国外,部分高端产品仍需从国外高价进口的现象。其二,产能过剩。中高档产品竞争力薄弱,产品专用化程度和精细化程度不够,部分中低端产品产能过剩。
此外,业内人士指出,在应用销售方面过分依赖传统模式、高品质人才不足等问题,也是制约河南超硬材料行业发展的因素。
就在几天前,河南省委书记楼阳生专题调研超硬材料产业高质量发展情况,提出要提升产业链现代化水平实现优势再造换道领跑。调研中还提到,“努力成为中高端、处在关键环”可谓切中产业高质量发展要害。
河南省“十四五”发展规划中,明白准确地提出要巩固人造金刚石优势,全力发展宝石级金刚石、高导热高透光率多晶金刚石等,加快金刚石聚晶、高端刀具等高端制品研发制造,加快原辅材料、超硬材料及制品协同发展,打造全球超硬材料产业基地。其中,高端制品研发制造和超硬材料及制品协同发展等表述,为下一步的行业发展指明了方向。
此外,河南不但有发展趋势,还有发展目标。2021年,省政府发布的《河南省先进制造业集群培育行动方案》中提出,要“打造超硬材料千亿级产业链,建成具有世界影响力的万亿级新型材料产业集群”的宏伟目标。
在这一目标“感召”下,2022年,河南省金刚石材料产业研究院“应运而生”。该研究院以黄河旋风为牵头单位,联合省内外高校、科研院所及上下游重点企业一同组建,重点任务为:引育高品质人才和强化产业链孵化。
近年来,河南超硬材料行业研发与生产匹配度逐步的提升,成果和技术转化速度不断加快。比如,黄河旋风自主研发的“1-5毫米宝石级无色金刚石合成关键技术”等9项技术达国际领先水平;惠丰钻石在金刚石微粉研发生产领域具有行业一马当先的优势,参与国家标准制定。
作为全国超硬材料行业研发中心、产业化基地和技术、人才的辐射源,河南的发展未来可期。如何把这个“超硬”产业转化为高水平发展的“超硬”实力,我们拭目以待。
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