從“無中生有”，到“遍地開花”，談到河南的培育鉆石，繞不開的是鄭州高新區梧桐街121號，大家口里的“三磨所”(鄭州磨料磨具磨削研究(jiu)所)，這里(li)被稱為中國超硬材(cai)料行業(ye)的(de)“黃埔(pu)軍校”。

能在頭發絲上開槽的超薄砂輪，能(neng)磨出(chu)光潔如鏡的“硅片(pian)減薄砂輪”，可替代進口的UV減粘膜(mo)……他(ta)們讓中國超硬行業有(you)了自己(ji)的“金剛鉆”，并(bing)攬(lan)起了繽紛(fen)的“瓷器活(huo)兒”。

從(cong)鄭州(zhou)華山路(lu)121號，到(dao)梧(wu)桐(tong)街121號，再到(dao)科(ke)學大道121號，三磨所的(de)廠區都(dou)和121有關。這也是(shi)為(wei)了紀(ji)念“121號課題組”，正是(shi)那次(ci)攻關，奠定了我國(guo)在全球培育鉆石行業的(de)領先地位。

1963年第一顆人造金剛石誕生后，鄭州三磨(mo)(mo)研究(jiu)所(suo)承擔(dan)了大量國家、省(部)、市級(ji)科研項目，獲得眾多重量級(ji)各(ge)類(lei)科技獎項，為(wei)行業培育了無數的人(ren)才。這(zhe)些具有自主知識(shi)產權(quan)成果的取(qu)得與推廣應用，促(cu)進了我國磨(mo)(mo)料(liao)磨(mo)(mo)具、超硬材料(liao)及制(zhi)品產業的發展和行業的技術(shu)進步。

行業三個階(jie)段飆升(sheng)，河(he)南成(cheng)為“培育鉆(zhan)石大(da)本(ben)營”

三磨所成(cheng)立于(yu)1958年，是我國(guo)磨料磨具行業(ye)唯一的綜(zong)合性研究開發機構(gou)。它見證了我國(guo)第(di)一顆(ke)人(ren)造金(jin)剛石、第(di)一顆(ke)立方氮化硼的誕(dan)生。這也是超硬材料的兩大基礎。

鄭州三磨所的院(yuan)內，矗立(li)著我國機械制(zhi)造業(ye)工業(ye)文(wen)化遺產——中國第一臺人造金剛石(shi)六面頂(ding)壓(ya)機。

正是這臺(tai)1965年研發出的我國首臺(tai)六(liu)面(mian)頂(ding)壓機(ji)，在(zai)合(he)成效率和成本上大大優(you)于兩面(mian)頂(ding)壓機(ji)，徹底改變了世(shi)界人造(zao)金剛石產業發展的格局(ju)。

鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司總經理助理、中國機床工具工業協會超硬材料分會秘書長孫兆達表示，我(wo)國的人工金(jin)剛石行業發展經(jing)歷了三個(ge)階段。

隨著六面頂壓(ya)機的誕生，解決(jue)了(le)產業化的問題(ti)。隨后壓(ya)機不斷大型化，產量越(yue)(yue)來越(yue)(yue)大，成本越(yue)(yue)來越(yue)(yue)低，服務(wu)的領域越(yue)(yue)來越(yue)(yue)廣，這是(shi)第一(yi)個階段。

第二(er)個階(jie)段是(shi)六面頂壓(ya)機(ji)的(de)(de)合(he)成技術，從(cong)片狀(zhuang)(zhuang)儲(chu)(chu)媒(mei)變成粉狀(zhuang)(zhuang)儲(chu)(chu)媒(mei)。片狀(zhuang)(zhuang)儲(chu)(chu)煤，是(shi)指石(shi)墨合(he)成柱(zhu)一(yi)片儲(chu)(chu)媒(mei)壓(ya)著一(yi)片石(shi)墨，一(yi)層層像蛋糕似的(de)(de)，轉化效率(lv)比較低(di);隨著技術迭代(dai)，粉狀(zhuang)(zhuang)儲(chu)(chu)媒(mei)出(chu)現。粉狀(zhuang)(zhuang)儲(chu)(chu)媒(mei)是(shi)用(yong)石(shi)墨粉和金(jin)屬粉混合(he)，轉化比提高，大幅提升了金(jin)剛石(shi)的(de)(de)產(chan)量，這(zhe)才有了從(cong)90年(nian)代(dai)幾億克拉產(chan)量水(shui)平(ping)到2000年(nian)之后150克拉年(nian)產(chan)量的(de)(de)飆升。

第三(san)個發展階段是(shi)(shi)現在工業用金剛(gang)石向功能性金剛(gang)石的(de)轉(zhuan)換。不管是(shi)(shi)采(cai)用六面(mian)頂壓(ya)機合成技術，還(huan)是(shi)(shi)CVD技術的(de)生產者，都開始向功能材料和培育鉆石方向發力。

據國際統計(ji)機構Staista估(gu)算，目前人造(zao)鉆石在全球鉆石市場占比僅4%，到2030年(nian)有望增長到10%。

2022年，三(san)磨所實現營業(ye)收入10.80億元，凈利(li)潤1.92億元。孫(sun)兆達(da)說，“河南是培育(yu)鉆石(shi)生產(chan)的(de)大(da)本營，應該緊(jin)抓培育(yu)鉆石(shi)市場(chang)的(de)爆(bao)發增長機遇，實現超(chao)硬材料行業(ye)的(de)二(er)次革命。”

河南省委書記樓陽生更是在不久前指出，超硬材料產(chan)業是河南優勢產(chan)業、潛力產(chan)業，前景廣闊、大(da)有可為。要集(ji)聚資源、進一(yi)步補(bu)鏈延(yan)鏈強鏈，提升(sheng)產(chan)業鏈現代化(hua)水(shui)平。

讓人“猝不(bu)及防(fang)”的新奇應用，眾多(duo)企業想進入(ru)

《鉆(zhan)石行業洞察報告》中提到，千禧(xi)一代(80后、90后)和Z世(shi)代(95后)占全(quan)球(qiu)總人口29%，但貢獻了全(quan)球(qiu)2/3的鉆(zhan)石銷量，鉆(zhan)石消(xiao)費已從“婚戀需求”向“悅己”轉移。

去年，鄭州三(san)磨所正式推出自己的高(gao)端培育鉆石(shi)品牌DEINO黛(dai)諾，專(zhuan)注(zhu)于(yu)異形(xing)鉆作(zuo)品研(yan)發(fa)和設計。異形(xing)鉆的切磨難度非(fei)常高(gao)，原石(shi)損失很大，高(gao)成本(ben)和加工難度也成就了其稀缺性(xing)。孫(sun)兆(zhao)達說，DEINO想(xiang)讓更多人知道，“鉆石(shi)不止(zhi)于(yu)圓形(xing)”。

孫兆達告訴記者，金剛石(shi)的(de)(de)應用(yong)其實非常廣泛，只(zhi)是(shi)價格(ge)因素還(huan)在制約著它(ta)應用(yong)的(de)(de)拓展。很(hen)多領域，包(bao)括散熱、涂層防(fang)腐、耐磨等很(hen)多領域都很(hen)想用(yong)，但是(shi)卻畏(wei)懼價格(ge)太貴。

金(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)用在防腐(fu)效果極好(hao)，海(hai)(hai)(hai)上(shang)風電的(de)(de)(de)(de)(de)(de)風葉，把金(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)磨成粉做成涂(tu)料，可以極大避免海(hai)(hai)(hai)水海(hai)(hai)(hai)風的(de)(de)(de)(de)(de)(de)侵蝕;大連有打(da)魚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)漁網，用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)彈性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)纖維，如果加(jia)(jia)上(shang)金(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)防腐(fu)，就不用再(zai)“三天打(da)魚兩天曬(shai)網”；汽車上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐磨涂(tu)層，漆里如果添(tian)加(jia)(jia)金(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)粉，一般的(de)(de)(de)(de)(de)(de)剮蹭根本影響不到汽車的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面涂(tu)層；機場跑(pao)道，添(tian)加(jia)(jia)金(jin)(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)這種(zhong)超硬材(cai)料，可以讓(rang)跑(pao)道“固(gu)若金(jin)(jin)湯”；還(huan)有我們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)牙(ya)刷、牙(ya)膏都(dou)可以用，可以讓(rang)牙(ya)齒更潔(jie)白；它用做美容的(de)(de)(de)(de)(de)(de)手術刀，可以實現(xian)真的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無痛切(qie)縫，用在化妝(zhuang)品里對角(jiao)質效果很好(hao)；防彈衣(yi)里面添(tian)加(jia)(jia)了這種(zhong)材(cai)料，更抗沖(chong)擊，還(huan)高(gao)散(san)熱。

再往高端(duan)一點(dian)兒聊(liao)，致癌(ai)藥的靶向材料(liao)，就可以(yi)用納米級的金剛(gang)(gang)石(shi)來做(zuo)，因(yin)為金剛(gang)(gang)石(shi)是(shi)碳元素的，人(ren)也是(shi)碳元素的，它沒有排(pai)異性。很多心臟支架(jia)現在用碳纖維來做(zuo)，將來這些支架(jia)等體(ti)內(nei)材料(liao)里(li)也可能添加。股骨頭壞死了(le)(le)，要換骨骼(ge)的話，上面可以(yi)用金剛(gang)(gang)石(shi)作涂層，大(da)大(da)增加了(le)(le)替(ti)代物的使(shi)用年限。

目前，國內大部分還是用在粗加工，礦山開采、機械行業、地板磚、陶瓷等。孫兆達說，其實，半導體行業、光伏行(xing)業(ye)(ye)、汽車行(xing)業(ye)(ye)，很多企業(ye)(ye)正在或想加入到使用的(de)陣營里(li)邊。在三磨(mo)(mo)所(suo)，通(tong)過自(zi)主(zhu)創新、強鏈延(yan)鏈，正圍繞金剛石“光、學(xue)、電、熱、磁”等性能進行(xing)各種未來布局，開(kai)發出(chu)的(de)芯片“切、磨(mo)(mo)、拋”加工全系超硬材(cai)料(liao)制品，對(dui)我國芯片加工產業(ye)(ye)的(de)獨立自(zi)主(zhu)可(ke)控具有重要意義(yi)。

千億元級(ji)支柱產業鏈，“超硬(ying)”源(yuan)于(yu)超硬(ying)的實力

依托(tuo)鄭(zheng)州三(san)磨(mo)(mo)研究(jiu)所(suo)，產(chan)(chan)生(sheng)了眾多的行業(ye)(ye)機構：國(guo)(guo)家(jia)超(chao)(chao)硬(ying)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)及制(zhi)品(pin)(pin)工(gong)程技(ji)(ji)術研究(jiu)中(zhong)心(xin)、國(guo)(guo)家(jia)磨(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)(liao)磨(mo)(mo)具(ju)質量監督檢(jian)驗(yan)中(zhong)心(xin)、超(chao)(chao)硬(ying)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)及制(zhi)品(pin)(pin)生(sheng)產(chan)(chan)力(li)促(cu)進中(zhong)心(xin)、機械(xie)工(gong)業(ye)(ye)精密超(chao)(chao)硬(ying)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)制(zhi)品(pin)(pin)工(gong)程(技(ji)(ji)術)研究(jiu)中(zhong)心(xin)、機械(xie)工(gong)業(ye)(ye)超(chao)(chao)硬(ying)磨(mo)(mo)具(ju)工(gong)程實驗(yan)室、機械(xie)工(gong)業(ye)(ye)第四計量測試(shi)中(zhong)心(xin)、精密超(chao)(chao)硬(ying)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)制(zhi)品(pin)(pin)河南省工(gong)程實驗(yan)室、河南省超(chao)(chao)硬(ying)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)產(chan)(chan)業(ye)(ye)鏈公共(gong)服務平臺、鄭(zheng)州超(chao)(chao)硬(ying)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)產(chan)(chan)業(ye)(ye)技(ji)(ji)術創新公共(gong)平臺、全(quan)國(guo)(guo)磨(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)(liao)磨(mo)(mo)具(ju)標準化技(ji)(ji)術委員會、全(quan)國(guo)(guo)磨(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)(liao)磨(mo)(mo)具(ju)行業(ye)(ye)情報網、中(zhong)國(guo)(guo)機床工(gong)具(ju)工(gong)業(ye)(ye)協會超(chao)(chao)硬(ying)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)分會……

其(qi)中，“國家磨料(liao)磨具質量(liang)監(jian)督檢(jian)驗(yan)中心”是我國唯一的國家級磨料(liao)磨具產品質量(liang)監(jian)督檢(jian)驗(yan)機構。

鄭州三磨所作為國家(jia)(jia)級(ji)重點實驗室、工程技術研究(jiu)中(zhong)(zhong)心(xin)、質檢中(zhong)(zhong)心(xin)和河南省(sheng)功能(neng)金剛石材料創(chuang)新中(zhong)(zhong)心(xin)、河南省(sheng)超硬材料產業創(chuang)新中(zhong)(zhong)心(xin)，5年來研發(fa)投入超2.47億元，年均增速達(da)45.7%，積承擔國家(jia)(jia)級(ji)、省(sheng)部級(ji)重大項(xiang)目45項(xiang)。

2022年(nian)，鄭州三磨所(suo)牽頭，聯合鄭州大學(xue)、河(he)(he)南(nan)工業(ye)大學(xue)、黃(huang)河(he)(he)旋風(feng)、力量鉆石等行(xing)業(ye)優勢高校、科研院所(suo)和企業(ye)，組建了(le)“河(he)(he)南(nan)省高端超硬材料及制品創新(xin)聯合體”。

去年，鄭(zheng)州三(san)磨所(suo)牽頭研制出最(zui)大缸(gang)徑達(da)1000毫米的系列高(gao)性(xing)能新型鍛(duan)造六面(mian)頂壓機，打破(po)了制約(yue)產(chan)業提質的瓶(ping)頸，并受到(dao)市場熱捧。

根據《河南省加快(kuai)材料產(chan)業優勢再造(zao)換道領跑行動計(ji)劃(hua)(2022—2025年)》，到2025年，河南將形成超硬(ying)材料在內(nei)的6條(tiao)千億元級支柱(zhu)產(chan)業鏈，并通(tong)過創(chuang)建(jian)國家級超硬(ying)材料制(zhi)造(zao)業創(chuang)新中心，提升(sheng)定(ding)價權和話語權，推動超硬(ying)材料產(chan)業由大變強，向(xiang)高精尖發展。三磨所在其中，仍(reng)將起(qi)重要作用。

繁榮背后，不得(de)不提前(qian)說出(chu)的“醍醐灌頂”

孫兆達(da)說，雖然中(zhong)國(guo)是最(zui)大(da)(da)的產能(neng)國(guo)，但我(wo)們還要看到繁榮背后，我(wo)們的短板。目前，加工、打磨(mo)和(he)銷售渠道大(da)(da)都(dou)不在(zai)國(guo)內，而在(zai)印度，國(guo)內則主要是原材(cai)料的制(zhi)造。這也導致了我(wo)們在(zai)價格上沒有話語權，價格迅速跌落，因為(wei)珠寶和(he)工業(ye)是兩碼事兒。

印(yin)(yin)度原來是英(ying)國(guo)殖民地，英(ying)國(guo)、比利(li)時等國(guo)當(dang)時就(jiu)把珠(zhu)寶(bao)加工(gong)(gong)(gong)業(ye)放在印(yin)(yin)度。這(zhe)讓(rang)印(yin)(yin)度珠(zhu)寶(bao)加工(gong)(gong)(gong)業(ye)足(zu)足(zu)有幾百年的歷史，光蘇拉(la)(la)特一(yi)個城(cheng)市從業(ye)者就(jiu)超過(guo)100萬人，就(jiu)說打磨(mo)加工(gong)(gong)(gong)，鄭州零(ling)星有一(yi)些，主要(yao)在番(fan)禺，但國(guo)內(nei)整個也不超過(guo)5萬人，所以說成(cheng)本上沒法跟人家(jia)比。他們打磨(mo)加工(gong)(gong)(gong)1克拉(la)(la)鉆石工(gong)(gong)(gong)費大概150元錢，在國(guo)內(nei)最便宜(yi)也得(de)三(san)五百塊(kuai)錢。

此外，培育鉆石的(de)(de)(de)設(she)計(ji)(ji)空間比(bi)(bi)天(tian)然鉆石要高得多(duo)，因(yin)為它便宜，可(ke)(ke)以實現更多(duo)的(de)(de)(de)設(she)計(ji)(ji)理念，成本上(shang)的(de)(de)(de)大幅(fu)節省讓設(she)計(ji)(ji)師可(ke)(ke)以充分發揮(hui)自己的(de)(de)(de)想象力。但就設(she)計(ji)(ji)而(er)言，也(ye)缺乏(fa)專(zhuan)精度(du)的(de)(de)(de)人才，雖然上(shang)海(hai)、深圳還比(bi)(bi)較(jiao)集中一點，整體上(shang)與(yu)意大利(li)、法國、比(bi)(bi)利(li)時、盧森堡等(deng)相比(bi)(bi)，要差不(bu)少。

“我(wo)們(men)生產的毛坯(pi)，90%都(dou)是到印度去(qu)(qu)打磨，加工以后一部(bu)分(fen)回到國內，一部(bu)分(fen)就直接(jie)去(qu)(qu)了(le)美(mei)國。所以，我(wo)們(men)掙得是利潤最(zui)薄的那(nei)一塊兒的錢(qian)。”孫(sun)兆達介紹。

鉆石一(yi)年大(da)概是(shi)千億的(de)消(xiao)(xiao)費市(shi)(shi)場。一(yi)顆一(yi)克拉的(de)天(tian)然鉆石要賣到8到10萬。培(pei)育(yu)鉆石的(de)市(shi)(shi)場定位(wei)在萬元以下，幾千元每克拉級別，整個消(xiao)(xiao)費者(zhe)群體就幾何式擴大(da)了。而(er)且(qie)更多(duo)的(de)消(xiao)(xiao)費者(zhe)現在認識到，拋去(qu)考慮保值(zhi)增值(zhi)，從取悅(yue)自己(ji)、美麗好看(kan)、做伴手禮相互贈送(song)的(de)角度，培(pei)育(yu)鉆石也(ye)是(shi)很好的(de)選擇。

不得不提前考慮的(de)是，目(mu)前，全球培育鉆石的(de)產(chan)(chan)量(liang)80%在(zai)中國(guo)(guo)，而河南占(zhan)到(dao)全球產(chan)(chan)量(liang)的(de)50%以(yi)上。但未來(lai)可能(neng)會三分天下，美(mei)國(guo)(guo)和印(yin)(yin)度等(deng)國(guo)(guo)都表示要(yao)建(jian)很多生(sheng)產(chan)(chan)廠。印(yin)(yin)度現在(zai)對他(ta)們國(guo)(guo)內企業采取了很多支(zhi)持政策(ce)，包括對本國(guo)(guo)企業減免15%的(de)電費，同時增(zeng)加(jia)進口鉆石毛坯的(de)關稅(shui)，變相(xiang)增(zeng)加(jia)了中國(guo)(guo)產(chan)(chan)品進入的(de)門檻。

孫兆達表示，憑借其環保理念、價格優勢，培育(yu)鉆(zhan)(zhan)石勢不(bu)可擋，將(jiang)迎(ying)來前所未有的爆發期，但天(tian)然(ran)鉆(zhan)(zhan)石與培育(yu)鉆(zhan)(zhan)石的博(bo)弈將(jiang)是場(chang)“持久戰”，會經(jing)歷“相殺相合相愛”的過程，聚鏈成(cheng)群、蓄鏈成(cheng)勢，未來才(cai)能(neng)走得更遠。