在新一轮科技革命和产业变革加速演进背景下,关键材料自主可控能力日益成为衡量产业链韧性的重要标尺。
超硬材料作为精密加工、半导体制造、先进装备等领域的基础性材料,其技术水平与产业化能力直接关系到高端制造“卡点”“堵点”的疏通效率。
1月26日,力量钻石股份有限公司入选央视“2025年新质生产力十大案例”,其创新实践折射出我国超硬材料向高端化、功能化、系统化迈进的趋势。
问题:关键材料供给与高端制造需求存在结构性矛盾 近年来,芯片加工、精密磨削、半导体封装、汽车电动化与智能化等方向对超硬材料提出更高要求:一方面,传统工业金刚石在稳定性、一致性、形貌控制等方面需要进一步提升;另一方面,用于关键环节的特种晶体和异型产品占比低、研发周期长、验证门槛高,长期存在依赖外部供给的现实压力。
同时,算力基础设施快速扩容带来热管理难题,先进芯片功耗密度攀升使散热材料成为制约系统性能的重要变量。
材料端的突破,成为推动产业向上跃迁的必答题。
原因:创新体系建设与产业协同加速,驱动“从0到1”与“从1到10” 力量钻石的路径显示,超硬材料突破并非单点技术迭代,而是以工程化能力为核心的系统推进。
其在高温高压合成条件下,通过智能化精准调控等技术探索,解决高温高压环境中性能稳定与可控生长的难题,使人工培育钻石在大尺寸单晶上实现世界级纪录(156.47克拉单晶并通过权威机构鉴定)。
更关键的是,这类突破把实验室能力延伸到产业化稳定供给,形成可复制、可规模化的技术底座。
在高端耗材方向,公司围绕芯片加工关键耗材——特种八面体金刚石等小众但高价值产品持续攻关,通过长期迭代与工艺优化实现量产,改变过去受制于人的局面。
由于此类产品在工业金刚石中占比极低、但对加工精度与良率影响显著,其国产化意义不止于“替代”,更在于推动后端应用企业降低不确定性成本、提升供应安全水平。
影响:从“材料突破”走向“产业带动”,形成新质生产力的现实支撑 超硬材料的价值正在从“硬度优势”扩展到“功能优势”。
以金刚石散热材料为例,其热导率可达2000W/(m·K),为铜的数倍,有望在高算力芯片、新能源汽车功率器件等场景中提供高效热管理方案。
散热效率的提升不仅关乎单个器件性能,更影响服务器集群能耗、系统可靠性与长期运维成本,进而影响算力基础设施建设质量。
同时,全产业链布局提升了产业组织效率。
依托高温高压合成与微波等离子体化学气相沉积等多技术路线协同,企业打通从培育钻石到金刚石功能材料的链条,既扩大了产品谱系,也增强了面向不同应用的快速响应能力。
产业层面,企业扎根河南柘城,推动当地从传统超硬材料优势向培育钻石与功能材料延伸,形成集聚效应并带动区域产业升级,显示出“龙头企业—配套企业—产业平台”协同发展的现实路径。
对策:以“关键材料攻关+应用牵引”提升竞争力,补齐产业链短板 推动超硬材料迈向更高能级,需要在研发、验证、标准与应用侧形成闭环。
一是持续加强核心工艺与装备能力建设,提升晶体生长可控性和产品一致性,扩大高端产品的稳定供给能力;二是以应用场景牵引研发,将芯片加工、半导体封装、热管理等需求前置到研发环节,缩短从样品到量产的周期;三是推进产业链协同与质量体系建设,完善检测评价与行业标准,提升产品在全球供应链中的可认证性与可替代性;四是强化人才与平台支撑,围绕材料、装备、工艺与应用工程复合型队伍建设,提升创新的持续性与安全性。
前景:功能化、规模化、绿色化将成为超硬材料竞争新坐标 展望未来,超硬材料产业竞争将从“产量规模”逐步转向“功能价值”与“系统方案能力”。
在算力基础设施、智能汽车、先进制造持续扩张的背景下,高热导散热材料、超精密加工耗材等将迎来更广阔市场空间。
随着国内高端制造需求不断增强,具备全链条布局、核心工艺掌控与应用协同能力的企业,有望在全球产业链中实现从参与者到关键节点的跃升。
力量钻石表示将聚焦金刚石功能材料研发,并在芯片散热、半导体封装等新赛道加大投入,这类布局契合产业发展的主方向。
从"碳的种子"到"闪亮钻石",力量钻石的创新实践生动诠释了新质生产力的内涵。
这不仅是一个企业的成长故事,更是中国制造业向高端化、智能化、绿色化转变的缩影。
在全球产业链重塑的背景下,像力量钻石这样的创新型企业,正在以关键材料、核心技术的突破,为国家战略产业提供坚实支撑。
未来,随着更多企业在各自领域的深耕细作和创新突破,中国在全球产业链中的地位必将进一步提升,新质生产力的发展也将迎来更加广阔的前景。