我国金刚石单晶产量占全球总产量的90%以上，稳居世界第一。其中，河南人造金刚石产量〗占到约80%，河南已经成为全球超硬材料行业实至名归的“领航员”。
河南在金刚石领域的突出表现，还要■归功于河南的一家研究所。如今，他们凭借前瞻性思维，瞄准了金刚石▽优秀的光电特性，希望在半导体等未来产业，继续换道领跑。
河南的◣工业名片
第一颗人造金刚石在这里诞生
郑州高新技术开发区梧桐街121号，坐落着一家被俗〇称为“三磨所”的研究所。就△是这样一家并不显山露水的研究所，奠定了我国在世界金刚石领域的地位。
1958年，国家筹建郑州磨料磨具磨削研究所。因为专注于▂磨料、磨具、磨削的研发，所以就有了“三磨所”这个俗称。研究所▲就建在二砂厂（中国第二砂轮制造厂）内，定位为全国各々砂轮厂的共同科研单位。
当年，国内砂轮厂的核心原料人造金刚石为国外对中国禁售的战略物资。为了保◥证自主安全，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郑州三◥磨所。
1963年三磨所成功研制中国第一颗人造金刚石。1965年三磨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。
顶端新闻·河南商报记∮者了解到，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”。
顶端新闻·河南商报记者根据《2021年中国磨料磨具工业年鉴》相关╳统计数据了解到，2020年行业内ξ主要生产商金刚石单晶产量约为200亿克拉，产值约为50亿元，平均每克拉不到3毛钱。
人造金刚石从1965年的30多元/克拉，降到现在♂的3毛钱/克拉，三磨所研发的技术硬生生地把人造金刚石打成白菜价（这里指的是工业级金刚石∏的价格，与珠宝钻石相比，它的纯度较低）。
它所带动的人造金刚石产业，也被业内人士誉为河南的一张工业名片。
人造金刚石领↘域的黄埔军校，助力多家上市企业
“在应用领域，河南超∑硬材料企业创造的产值占全国同领域产值↘的50%以上。除了三大龙头企业之外，河南还有200余家超硬材料及制品生产企业。”河南←省科学技术协会主席吕国范介绍，柘城被誉为中国钻石之都、金刚石微粉「之乡。其中金刚石微粉产量和出●口量占全国市场份额分别达到70%和50%，大颗粒单晶产量占全国市场份额的60%。
顶端新闻·河南商报记者梳理发现，河南在超硬材料领域已有黄河旋风、力量钻石、四方达等上市∞公司。随着惠丰钻石A股IPO注册获批、富耐克上市辅导通过验收，河南钻石上市☆企业有望迎来新一波扩容。
而这些企业，都与三磨所这所“黄埔军校”有着千丝万缕的联系。
三磨所从※几十平方米的“筹备处”，发展到现在拥有标准化厂房6万㎡、科研实验室3000㎡、10余条智能化生产线及千余台套国内↘↘外先进生产设备的综合性企业（隶属于上市公司国机精工）。
顶端新闻·河南商报记者了解到，2021年，郑州磨料磨具磨削研究所有限公司年产值⌒已经突破8.2亿元，利润率超过30%，市场占有率稳步提升。
过去的几★十年，三磨所从无到有围绕超硬材料领域㊣ 不断研发创新。其研发的相关磨具广泛应用于芯片加工、汽车制造、油气钻〓探等领域。
在“传统”磨具领域，他们已经做到了在头发丝上“跳舞”的境界。
举个例子，在芯片加工领域，一个重要ζ 的环节就是要精准地在光亮如镜面般的大直径硅片上进行精准“裁剪”。
“这里就要用到我们研发的高效精密超薄硅片划片『刀。”郑州磨料磨具磨削研究所有限公司科技发展部部长孙冠男告诉顶端◇新闻·河南商报记者说，“这种刀片的厚度是10微米，而一根头发丝的直径大▓约是80微米，我们的产品能够做到在一根头发丝上开7道槽。”
包含上述划片刀在内，三磨所研「发出的“切、磨、抛”芯片加工全系超※硬材料制品，对我国芯片加工产业的独立自主可控、保障芯片产业技术安全具有重要意义。
行业▅风向标，已瞄准下一个赛※道
“以往，金刚石在工业领域的应用主要是围绕其硬度、耐╲磨性等机械性能。其实金①刚石还有一系列优秀的性能。例如，其导热率非常好，可以用来制作高性能导热材料。光学透过性→好，可以做高性能光学窗口材料。”郑州磨料磨具磨削研究所有限公司董事长赵延军在接受顶端新闻·河南商报记』者专访时说。
三磨ω 所针对金刚石高导热性、透光性等性能，已经开发出相关产品成功应用在雷达、航空航︾天等领域。用于5G相关○设备上的应用也在研发过程中。
除了“高大上”的领域，硼掺杂金刚石电极在电化学传感器、污∏水处理等领域已取得了突破性进展，寿命是传统々电极的数十倍。
“金刚石最有前景的应用领域在第四代半导体，这已经是国际前沿的研究热点。”赵◤延军向顶端新闻·河南商报记者介绍，已经有相关机构在研究々金刚石在量子计算领域的△应用。
由于具有载流子迁移率高、载流子饱▆和漂移速率大、击穿场强大等性能，金刚石是研制大功率、高温、高频等高性能半导体器№件的理想材料，被ㄨ行业誉为“终极半导体材料”。可替【代现有硅、砷化镓等→半导体材料，引发半导体产业革命。
也就是说，未来有一天，你用的芯片可能是【金刚石打造的。
不过，赵延军坦言，想要实现芯片级金刚石的工业化，需要克服提高金刚石纯〖度、制作大尺寸金刚石薄片等一系列系统性技术¤挑战：在实验室中研发成功后，还需经历优化工艺和成本、应用等卐一系列产业化落地过程，预计需要10~20年的研发才有可能突破。
