国家自主创新示范区郑州片区核心区。 谷桂林 摄

郑州三磨所的功勋压机。

①金刚石产业前景可期。

②金刚石产线上的检查。

③培育钻石车间。

④金刚石产业应用广泛。

⑤科研攻关。

□何文

金秋九月，2023金刚石产业大会在郑州举办，充分展现我省金刚石产业的“硬核”实力。全球金刚石看中国，中国金刚石看河南，河南金刚石看郑州。近年来，郑州高新区聚焦以超硬材料为重点的新材料产业，着力在科创资源、项目引进、平台建设、人才集聚、科技金融、产业生态等方面加快布局，通过“建链、补链、强链”，着力在产业链上谋突破，在集群发展上求实效，实现新材料产业健康稳定发展，呈现出特色鲜明、集聚效应明显的产业发展态势。

发展金刚石产业“底气”足

金刚石，被誉为现代工业的“牙齿”，也有“材料之王”的美称，上到芯片加工尖端技术和国防领域，下到汽车零部件加工制造业，均离不开它。

走进位于郑州高新区的郑州磨料磨具磨削研究所有限公司(以下简称“郑州三磨所”)的展厅，能够真切感受到郑州高新区发展金刚石产业的“底气”：可精确“剪裁”大尺寸硅片的“划片刀”、可磨出镜面光洁度的“硅片减薄砂轮”、可在头发丝上开槽的超薄切割砂轮……公司自主研发的一系列具有“高、精、尖、专”特点的超硬材料制品及行业专用生产设备和检测仪器琳琅满目。

60多年前郑州三磨所和多家机构通力合作，将柔软的石墨在上千摄氏度高温中“千锤百炼”，制成了世界上硬度最高的金刚石，也是中国第一颗人造金刚石，让中国制造的“工业牙齿”由此锋利起来，开启了河南乃至中国的超硬材料产业，也为郑州高新区以超硬材料为重点的新材料主导产业兴旺发展埋下了种子。

如今，从电子信息、航空航天，到汽车、工具、家用电器，再到光伏、LED、风能，针对各行业领域不断涌现的升级发展需求，郑州高新区金刚石企业研发的全链条产品，打破了我国高档精密超硬材料制品主要依靠进口的局面，为国内众多制造业企业突破技术瓶颈提供了“精良利器”。郑州高新区也因此获批了火炬中心授予的唯一国家级“超硬材料产业基地”。

市场占有率高。郑州高新区超硬材料及其制品占全国总量的60%。富耐克、中南杰特是国内外规模最大的立方氮化硼研发与生产企业，合计年销售产量为4亿克拉，国内市场占有率达80%;新亚超硬材料是我国第一片商用金刚石复合片制造企业，是国内规模最大的高端油气钻探用金刚石复合片(PDC)研发与生产企业，在深井、超深井钻探应用领域，国内市场占有率达20%以上;博特硬质材料研发的立方氮化硼聚晶(PCBN)整体片占据了国内硬质切削市场的50%;金海威科技是专业生产超硬材料制品生产设备的企业，市场占有率超过30%，产品在国内外享有盛誉。

至今，以超硬材料为主导的新材料产业是郑州高新区四大优势主导产业之一，产业链生态基本形成。据初步统计，2022年超硬材料产业实现了产值近180亿元。

创新引领

让金刚石产业很“硬气”

“在科研方面，我们共投入经费近2亿元。实验室现拥有先进科研开发设备400多台，总值8000万元。实验室聚集和培养优秀人才，逐渐形成了一支技术水平国内领先、国际先进的超硬材料磨具专业研究人员队伍。”郑州三磨所总经理陈恩厚告诉笔者。

实验室研制出具有自主知识产权的半导体芯片精密划切用系列超薄砂轮，解决了我国半导体行业芯片的精密高效划切难题，打破了国外技术垄断和封锁，补齐了长期困扰我国半导体芯片高效精密加工系列超硬砂轮开发的技术短板。目前，该项目成果已在郑州三磨所进行批量化生产，成功应用于国际顶级芯片制造企业。

郑州三磨所真金白银的研发投入，折射出郑州高新区金刚石产业发展的创新密码。

郑州高新区作为国内唯一获批的国家超硬材料特色产业链、国家火炬计划河南超硬材料产业基地，集聚行业相关企业1838家，规上新材料企业23家，集聚行业内70%以上的中高端创新资源。区内高校材料领域学科优势明显，拥有郑州三磨所、郑州机械研究所、中钢金属制品研究院等国家级科研院所，在理论、基础研究和人才培养方面占有重要位置。

以郑州大学、河南工业大学为代表的从事相关理论和技术基础研究的高等院校，集聚了行业内70%以上的创新资源，其中郑州三磨所是国内唯一专业从事超硬材料及制品领域的综合性研究机构，牵头建立了国家超硬材料及制品工程技术研究中心、国家磨料磨具质量监督检验中心，行业专用检测仪器国内市场占有率90%以上。

由于产业链条基本齐全，郑州高新区被河南省确立为全省超硬材料“一核心三基地”的核心园区。高新区形成了以超硬材料规模化制备技术为引领、以超硬材料及制品为支撑、以超硬材料生产装备研发制造为基础的全产业链发展格局，拥有较为集中和相对完善的产业链、创新链和产品链，建成了全国领先的“技术研发—原料及辅料生产—生产设备制造—超硬材料合成—超硬材料制品”的产业链条。

拥有以中国机床工具工业协会超硬材料分会和河南省超硬材料产业联盟为代表的行业组织;拥有以富耐克、中南杰特以及博锐新材料为代表的上游材料生产企业;拥有以郑州三磨所、富耐克、锐力超硬材料、博特硬质材料以及新亚复合超硬材料为代表的下游产品生产企业;拥有以郑州三磨所、金海威为代表的行业仪器装备生产企业。总体来看，郑州高新区在新材料领域产业基础较好，产业链较为齐全，已经形成了较强的技术优势和产业集聚效应。

强链补链

产业发展看高新

不久前，以“共生·未来”为主题的2023第二届中国珠宝创新大会在郑州高新区举行。全国珠宝行业大咖围绕珠宝领域创新技术、产业趋势和热点问题发表主题演讲，进行高端对话。

引入高端钻石珠宝资源，推动以培育钻石为抓手的新兴产业实现新突破，是郑州高新区再造新优势、领跑新赛道的新动作。近年来，郑州高新区进一步补链延链强链，提升产业链现代化水平，坚持以超硬材料为重点实施突破，高质量推动新材料产业集群发展，推动更多产品进入中高端、成为关键环，努力打造超硬材料产业新高地。

据郑州高新区有关负责人介绍，依托“链主”企业加持、优质项目加码、科技创新加力，目前，郑州高新区超硬材料科研资源全国领先，是国内唯一获批的国家超硬材料特色产业链、国家火炬计划河南超硬材料产业基地，集聚了行业内70%以上的中高端创新资源，拥有以郑州磨料磨具磨削研究所为代表的磨料磨具行业唯一综合性研究开发机构，牵头组建了“高性能工具全国重点实验室”和“国家超硬材料及制品工程技术研究中心”;拥有以郑州大学、河南工业大学、中国地质大学研究院等高校和科研院所资源，以中国超硬材料工业协会和河南省超硬材料产业联盟为代表的行业组织。

值得一提的是，郑州高新区优化产业政策，制定《郑州高新区振兴超硬材料产业若干措施》，主要涵盖引进重点企业、激发有效投资、建设创新平台、强化技术创新、扩大生产规模、引育产业人才等10条20项具体措施。

窥一斑而知全豹，金刚石产业的触角进一步延伸，郑州高新区正在以重点领域突破带动超硬材料产

业迭代升级和高质量发展。

近年来，郑州市又迅速崛起了华晶、郑钻、四方达、中南杰特等一批超硬材料企业。其中，华晶成为国内首家六面顶压机批量合成3毫米以上大单晶的公司;中南杰特成为国内领先的立方氮化硼生产制造商和出口制造商……“郑州制造”成为引领中国超硬材料发展的新标杆。

此外，郑州已成为全国超硬材料的研发中心、产业中心、技术人才辐射中心。拥有全国唯一的超硬材料综合性研究机构，建设了超硬材料国家级重点实验室、质检中心、技术中心，形成了从上游金刚石合成及检测装备，中游金刚石单晶、聚晶、微粉及复合片合成，到下游金刚石切磨钻削制品生产、培育钻石磨抛的全产业链体系。

产业生态加快布局。郑州高新区强化消费级产品研发，依托中原珠宝研究院，建设“世界培育钻石推广(交易)中心”、IGI检测检验中心(国际珠宝学院)。建立培育钻石标准体系、价格体系，抢占中下游议价、定价权。聚焦产业链招商引资。制定了超硬材料产业链提升方案和招商图谱，聚焦产业水平提升和关键技术转化，实施链式招商。建设具有国际影响力的消费基地。依托保利文化在珠宝品牌、拍卖、文旅消费方面的优势，打造国际钻石城，主要包括培育钻石交易、展示、新品发布、拍卖及珠宝品牌中心、渠道中心、运营中心等;产业链服务与合作包括建立培育钻石仓储、定价、交易中心，成立培育钻石产业联盟、设立国家培育钻石检测检验中心等;文创功能包括建立培育钻石研发中心、技术服务中心、学院、孵化器、科普基地等，3—5年达到销售额50亿元人民币。

公共服务体系完备。以行业龙头企业为引领，充分发挥平台资源集聚及产业集群优势，在行业内广泛开展了产学研合作。组建战略发展联盟。联合与高效精密磨具产业相关的磨具、磨床的研发与制造、磨削工艺的研究以及终端用户等产业链上下游的龙头骨干企业、研究院所和大学50余家单位，郑州磨料磨具磨削研究所牵头组建了“国家高效精密磨具产业技术创新战略联盟”和“河南省超硬材料及制品产业技术创新战略联盟”，致力于整合行业产、学、研、用各方创新资源，共享知识产权，转移转化技术成果，加速科技成果商业化应用，提升产业整体竞争力。

建立公共检测平台。建立国家磨料磨具质量检验监督中心、超硬材料生产力促进中心、全国磨料磨具标准化技术委员会、河南省超硬材料产业链公共服务平台等计量检测分析机构，全国超硬材料行业协会、全国磨料磨具行业情报网、中国超硬材料网、爱锐网、河南工业大学超硬材料数据库等网络平台，形成了信息中心、检测中心、培训中心等比较完善的成果转化、生产经营和企业创业扶持等公共服务体系。

开展技术交流合作。行业内高校、科研院所、企业共同承担国家科技重大专项及标准10余项，在航空航天、电子信息、汽车等重点发展领域开展关键共性技术、前沿技术的研究。协助举办五届“中国(郑州)国际磨料磨具磨削展览会”，充分发挥国际峰会高端平台作用，开展国际高端人才学术交流，加强国际合作与交流;积极与省外高校、科研院所、企业开展紧密科技合作，同英国利物浦大学、法国圣戈班等国外高校、企业开展联合技术攻关，构建开放合作体系。

努力打造金刚石产业新高地

如何实现优势再造、换道领跑?下一步，郑州高新区将深入挖掘新材料上下游产业基础及发展优势，以“系统性打造创新创业生态、市场化配置创新创业资源”的发展理念，明确“一心三源”(中国超硬材料心脏，郑州新材料产业融合发展延展源、河南新材料“总部经济”增长源、中国特色材料科技创新动力源)的产业发展定位，按照“一导向三发展”(市场导向，创新发展、集群发展、协同发展)的发展思路，构建“2+2”新材料核心产业体系，巩固超硬材料和先进有色金属材料“两大”优势领域，释放产业带动效应;培育先进半导体材料和新型能源材料“两大”新兴领域，促进产业集聚发展，按照“打造一个产业、编制一个规划、举办一个展会、建立一个平台、出台一个政策、成立一只基金、签约一批项目、集聚一批企业”8个一的发展模式，努力把郑州高新区新材料产业打造成为全国先进的新材料产业集聚地。

巩固“两大”优势领域，释放产业带动效应。超硬材料。发展重点宝石级金刚石及其制品、金刚石立方氮化硼聚晶及其刀具。积极布局超硬材料平台建设，全面实现高端发展;打造成为国际一流、国内领先的复合超硬材料及应用基地。先进有色金属材料。发展重点高性能轻合金材料、新型焊接材料。突破高性能轻合金材料及新型焊接材料绿色制备技术，开展智能制造试点示范。

培育“两大”新兴领域，促进产业集聚发展。先进半导体材料。重点发展重点硅片、第三代半导体、高纯化学试剂、—靶材、光刻胶、先进半导体敏感材料。招引龙头企业，促进形成本地先进半导体材料集聚效应。新型能源材料。发展重点氢燃料电池堆关键材料，加强吸收外部资源实现再创新，培育自主知识产权体系。

据悉，郑州高新区将实施四大重点工程，助推金刚石产业高质量发展。实施孵化培育平台建设工程，对建立新材料重点领域的公共技术服务平台进行政策、资金支持，进一步推动公共研发平台的建设。实施政产学研用融合工程，联合开展新材料产业核心技术、关键共性技术攻关及重大科技成果产业化。实施应用及推广示范工程。支持本地新材料相关产品在智能装备制造、航空航天装备、信息通信设备、汽车制造等重点行业领域的应用与服务示范。实施优势品牌打造工程，打造一批特色鲜明、竞争力强、市场信誉好的国际单打冠军，发挥完善产业链条、提升产业号召力的“磁石”作用，助推高新区逐步形成国内知名的新材料产业特色基地。

聚焦发展方向，把握产业走向，如今，播下的“种子”开出产业之花。随着相关政策和规划相继落地，以金刚石为代表的新材料已经发展成为郑州六大主导产业之一，不断攀高逐新、竞逐浪尖，巩固本地超硬材料产业优势，打造高端超硬材料本土品牌，逐步形成高端超硬材料产业集群。

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