金刚石：河南是如何征服世界的

10月9日，中国商务部与海关总署联合发布2025年第55号公告，宣布对部分物项实施出口管制，其中人造金刚石微粉、单晶、线锯、砂轮，直流电弧等离子体喷射化学气相沉积（DCPCVD）设备及工艺技术等与金刚石相关的材料、设备赫然在列。

谁能想到，六七十年前，在金刚石领域我们曾受西方国家管制，举步维艰，如今攻守异形了。

河南，让中国“硬”起来了

金刚石素有“工业牙齿”的美誉，是石墨的同素异形体。高温高压下，石墨结构会发生有序转化，形成人造金刚石。金刚石既具有工业品的属性，在先进制造业领域必不可少；金刚石也有消费品、奢侈品、时尚品的功能，在时尚消费领域潜力巨大；此外，金刚石还在声光电磁热等领域都有优异的性能，享有“材料之王”的美誉，应用前景广阔。

在人造金刚石技术尚未成熟前，天然金刚石身价不菲，钻石更是奇货可居。

在1950年代中期，为了迎合航空、军工及精密制造业对降低成本和提高效率的需求，美国通用公司的研发团队首创了人造金刚石的合成技术。这项创新让人造金刚石可以被大量生产，进而降低了其成本，提高了产量。技术问世后的第七年，苏联与日本亦掌握了制造人造金刚石的技术。直至1960年代初，中国还主要依赖从苏联及刚果的金刚石进口，这一进口通道因当时动荡的国际形势而频繁中断。

为面对国外禁售局面，保证自主供应安全，1960年，国家第一机械工业部设立了121号研究课题：研究人造金刚石，并把这个重要的课题交给了当时的磨料磨具研究所筹备处（郑州三磨所前身，于1958年6月经中国装备部第一机械工业部批准成立，由第一机械工业部第二局直接领导，1962年2月改名为第一机械工业部磨料磨具磨削研究所，后更名为郑州磨料磨具磨削研究所，以下统称“三磨所”）。

接到任务的三磨所经过攻关，于1963年成功研制中国第一颗人造金刚石。但是，想要量产，还必须有制造金刚石的机器。为尽快过渡到工业生产，1965年三磨所联合济南铸造锻压机械研究所研发出我国第一台六面顶压机，它基于我国完全自主知识产权、独特的“六面顶”设备及工艺，独占世界超硬材料产业鳌头。据了解，这台六面顶压机研发成功当年，金刚石产量即达到1万克拉，随后的30年间，该顶压机共合成金刚石约150万次。如今，这台具有纪念意义的功勋机器收藏在三磨所的院内成为“镇院之宝”。

六面顶压机的问世标志着中国人造金刚石产业化生产的基础已经建立。1966年，国家批准建设第六砂轮厂的提案，并于1969年4月1日正式生产首批国产人造金刚石，这一进展宣告了中国结束了对外依赖金刚石的历史。

1974年，由三磨所提供全部技术资料、二砂包建的我国第一个金刚石专业生产厂第六砂轮厂建成。自此，我国超硬材料行业正式成形，中国超硬材料产业开始硬起来了。

全球最大的金刚石产业基地

经过60年的发展，我国超硬材料形成了完整的产业工业体系。从2000年开始，我国金刚石和立方氮化硼两种超硬材料产量已均居世界第一，成为全球最大人造金刚石和立方氮化硼生产国，形成了“世界金刚石看中国，中国金刚石看河南”的基本格局。来自中国机床工具工业协会超硬材料分会的数据显示：我国人造金刚石产量占全球总产量的95％，而河南造金刚石产量约占全国的80％。在培育钻石领域，中国的产能约占全球50%，其中又有八成属于“河南造”。

河南郑州、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，郑南商许超硬材料集群2024年入选工信部先进制造业集群（河南第一个）。

以商丘柘城为例，其有着“钻石之都”的美誉。据悉，柘城超硬材料产业的发展始于上世纪80年代，历经40余年的培育发展，从“小、散、乱”到原辅材料、工业级金刚石单晶、金刚石微粉、宝石级金刚石、金刚石制品、钻石首饰等完整的产业链条形成，柘城走出了一条传统农区不依赖资源发展工业的路子，打造了独具特色的城市品牌。目前全县金刚石超硬材料及相关配套企业达到128家，微粉年产量和出口量分别占全国市场份额的90%和85%，大颗粒单晶年产量、培育钻石出口量均占全国的60%，实现了集群化、链条化、高端化发展。

商丘市只是河南人造金刚石产能的富集地之一，郑州、许昌、南阳等地市也是人造金刚石及其制品的重要产地，分布着中南钻石、黄河旋风、四方达、郑州华晶等多家行业龙头和上市公司，而规模相对较小的企业更多。“企查查”检索显示，河南名称包含“金刚石”的企业高达499家。

企辈出

在中国超硬材料的军团中，有一大批闪亮的河南企业名字：三磨所、中南钻石、黄河旋风、华晶股份、中南杰特、四方达、富耐克、力量钻石、惠丰钻石、厚德钻石，均为行业龙头或专精特新企业。

比如位于方城县的中南钻石，是行业主要标准制定者之一，拥有高温高压法、CVD法两种大尺寸金刚石单晶制备技术，其金刚石和立方氮化硼连续多年产销量和市场占有率稳居全球第一，是工信部第一批制造业单项冠军示范企业。

1998年在上海证券交易所上市的黄河旋风，是超硬材料行业内第一家上市企业。黄河旋风生产的“旋风”牌超硬材料及超硬材料制品，被广泛应用在航空航天、石油钻探、军工装备、仪器仪表、机械加工、精密制造、清洁能源、地质勘探、高速铁路、建筑建材等国计民生的各个领域。产品供应国内，远涉欧洲、美洲、东北亚、东南亚等地。

此外，以三磨所、四方达等为代表的超硬材料企业，依托国内唯一的国家级超硬材料产业基地，以及国家级重点实验室和技术中心等，带动了许昌、商丘等地超硬材料产业同步发展，“拿捏”着全球超硬材料领域的市场命脉。

临的挑战

金刚石除具有优异的力学性能外，还拥有超高的热导率、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、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。

从产业链看，河南在原材料生产、设备制造等环节有显著优势，但在功能性金刚石领域竞争力尚不足。

这是河南金刚石产业在尖端技术领域面临的困境。

对此，《河南省“十四五”制造业高质量发展规划》提出：“巩固人造金刚石优势，大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。”

河南一些龙头企业也深刻认识到了当前所面临的重大挑战，正加快布局功能性金刚石前沿研究，如黄河旋风用于半导体碳化硅切割的金刚石线锯跻身国际一流，培育钻石合成技术国内领先；中南钻石致力于金刚石半导体新材料研究，已制备出大尺寸超高纯金刚石半导体晶片和金刚石多晶散热薄膜......

相信在不久的将来，河南终将实现再造金刚石“神话”，完成向价值链中高端转型升级。

参考来源：

[1]张旺玺.河南超硬材料：全球产能核心，企业扎堆发展——400亿规模，300家企业领跑

[2]郑报融媒.中原大地种出“钻石果”：河南金刚石产业观察

[3]郑州发布.跨越一甲子一“钻”天下闻——河南金刚石产业发展观察

[4]经济参考报.一颗钻石“打磨出”一条产业链

[5]河南日报.河南超硬材料究竟有多“硬”

[6]张冲.河南省金刚石产业链创新链耦合协调度及影响因素研究