柘城，河南豫東的一座小城，近年來(lái)因?yàn)殂@石而名揚(yáng)天下，被譽(yù)為“鉆石之都”。其金剛石微粉的年產(chǎn)量和出口量分別占據(jù)全國(guó)的70%和50%，年產(chǎn)金剛石單晶60億克拉、金剛石微粉100億克拉、培育鉆石毛坯及加工銷(xiāo)售600萬(wàn)克拉。

一個(gè)曾經(jīng)的農(nóng)業(yè)縣何以無(wú)中生有，培育出擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈的高科技超硬材料產(chǎn)業(yè)集群？面對(duì)新一輪的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，如何創(chuàng)新突圍續(xù)寫(xiě)輝煌？帶著疑問(wèn)，記者近日深入柘城探究其背后的發(fā)展密碼。

“四十年磨一鉆”吸引世界眼光

前不久，記者從鄭州出發(fā)，驅(qū)車(chē)兩百多公里來(lái)到商丘市柘城縣。駛?cè)氤侵?，一個(gè)巨型鉆石模型豎立在城市廣場(chǎng)，折射出金剛石產(chǎn)業(yè)在這個(gè)城市的分量。

在濃厚的七夕氛圍中，記者走進(jìn)河南業(yè)達(dá)峰新材料公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)業(yè)達(dá)峰）。戒指、項(xiàng)鏈、耳墜……琳瑯滿(mǎn)目的鉆石飾品陳列在展廳，供客商和消費(fèi)者選購(gòu)。

“來(lái)這里出差，沒(méi)法陪老婆過(guò)七夕，準(zhǔn)備在這買(mǎi)顆鉆石，回家給她一個(gè)驚喜。”從安徽合肥來(lái)柘城出差的汪先生邊說(shuō)邊細(xì)心地挑選飾品。

一旁由5名青年組成的直播帶貨團(tuán)隊(duì)，正在拍攝展廳內(nèi)的鉆石飾品?！拌铣倾@石名氣越來(lái)越大，我們準(zhǔn)備開(kāi)設(shè)抖音賬號(hào)，搞直播銷(xiāo)售。”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人王先生說(shuō)。

“七夕前，全國(guó)各地來(lái)訂購(gòu)鉆石飾品的客戶(hù)數(shù)量明顯增加?！睒I(yè)達(dá)峰負(fù)責(zé)人朱勇超向記者介紹，人造鉆石與天然鉆石相比，就像“河里的冰”和“冰箱里的冰”，幾乎沒(méi)有差別。培育鉆石價(jià)廉物美，正在走進(jìn)尋常百姓家。

柘城縣縣長(zhǎng)余化敏介紹，柘城縣金剛石超硬材料產(chǎn)業(yè)企業(yè)有120余家，構(gòu)建了單晶、微粉、培育鉆石、金剛石制品全鏈條，世界首個(gè)培育鉆石產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)就由柘城參與制定。

一度以辣椒、肉牛聞名的柘城縣，是一個(gè)典型的平原農(nóng)業(yè)縣，當(dāng)?shù)責(zé)o山少礦，發(fā)展金剛石產(chǎn)業(yè)地域優(yōu)勢(shì)并不明顯。它究竟靠什么創(chuàng)造了無(wú)中生有、由小變大的神話(huà)？

把時(shí)間的指針撥回到20世紀(jì)80年代初期。

柘城縣委、縣政府號(hào)召在外能人返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)，時(shí)任鄭州磨料磨具磨削研究所聚晶金剛石研究工程師的馮金章受邀返回柘城縣邵園鄉(xiāng)，參與創(chuàng)辦全縣第一家金剛石廠——邵園金剛石廠。此時(shí)距1963年12月6日我國(guó)在頂壓機(jī)上研制成功第一顆人造金剛石，已經(jīng)過(guò)去了20年左右。

馮金章返鄉(xiāng)創(chuàng)辦金剛石廠沒(méi)幾年，便因病去世。盡管邵園金剛石廠曇花一現(xiàn)，卻為柘城培養(yǎng)了一批金剛石技術(shù)骨干。他們從家庭作坊創(chuàng)業(yè)起步，相繼開(kāi)辦了大大小小的金剛石企業(yè)。

現(xiàn)已年近古稀的王占西，當(dāng)年便是第一批“吃螃蟹的人”。他在1986年創(chuàng)辦了柘城縣鉆石工具廠，一直延續(xù)至今。72歲的王學(xué)柱曾在邵園鄉(xiāng)經(jīng)營(yíng)一個(gè)農(nóng)機(jī)修配門(mén)市鋪，機(jī)緣巧合，幫邵園金剛石廠安裝頂壓機(jī)，自此與金剛石生產(chǎn)設(shè)備結(jié)緣，成為柘城縣金剛石生產(chǎn)裝備的首批創(chuàng)業(yè)者。

伴隨市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的曙光，敢想敢闖的柘城人四處開(kāi)拓市場(chǎng)，尋找銷(xiāo)路，不僅視野廣了，更有了強(qiáng)烈的市場(chǎng)意識(shí)?！爸灰巧a(chǎn)金剛石的地方，就有柘城人跑去買(mǎi)原料?！蓖跽嘉骰貞浧饎?chuàng)業(yè)初期的艱辛，仍唏噓不已。刺骨寒冬，他身穿軍大衣，跑到北京參加展會(huì)，在展館外擺地?cái)偼其N(xiāo)金剛石微粉，因心疼錢(qián)，他住在地下室的小旅館。

王占西說(shuō)，柘城金剛石產(chǎn)業(yè)之所以無(wú)中生有，一步步壯大，離不開(kāi)柘城縣委、縣政府發(fā)展金剛石產(chǎn)業(yè)的“定力”，一任接著一任干，才鑄就了“鉆石之都”的金字招牌。

早在2006年，柘城縣便成立工業(yè)園區(qū)，配套軟硬件設(shè)施，重點(diǎn)圍繞金剛石產(chǎn)業(yè)，“筑巢引鳳”，吸引金剛石企業(yè)進(jìn)園區(qū)。2009年，柘城把工業(yè)園區(qū)提升為產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，建立柘城縣超硬材料生產(chǎn)基地，加大招商引資力度，完善基礎(chǔ)設(shè)施，出臺(tái)優(yōu)惠政策，進(jìn)一步整合金剛石產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)進(jìn)園區(qū)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)集約化、集群化發(fā)展，逐步扭轉(zhuǎn)了原來(lái)“小、散、亂”的作坊式生產(chǎn)格局。

一些金剛石生產(chǎn)企業(yè)積極搶抓機(jī)遇，不斷發(fā)展壯大。其中，惠豐鉆石從家庭作坊起步，一步步成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)最大的金剛石微粉生產(chǎn)企業(yè)，一年生產(chǎn)30億克拉金剛石微粉，被工信部授予專(zhuān)精特新“小巨人”稱(chēng)號(hào)。

余化敏說(shuō)，近年來(lái)，為進(jìn)一步推動(dòng)超硬材料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，柘城縣貫徹新發(fā)展理念，構(gòu)建新發(fā)展格局，確立“單晶做強(qiáng)、微粉做精、制品做優(yōu)、鉆石做亮”的總體思路，著力延鏈補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈，又規(guī)劃了5000余畝的金剛石產(chǎn)業(yè)園“新藍(lán)圖”，目前部分項(xiàng)目已建成投運(yùn)。

在柘城縣新建的金剛石產(chǎn)業(yè)園（一期二期），記者看到12棟廠房已達(dá)到入駐條件，另有12棟廠房正進(jìn)行主體工程建設(shè)。據(jù)了解，該項(xiàng)目于去年1月啟動(dòng)建設(shè)，總建筑面積63萬(wàn)平方米。目前，柘城金剛石產(chǎn)業(yè)園已簽約漢顯科技、深圳聚晶、中南大學(xué)研究院CVD鉆石項(xiàng)目、惠豐微粉等11個(gè)項(xiàng)目，預(yù)計(jì)年產(chǎn)值突破100億元。

“四十年磨一鉆。”如今，柘城縣已構(gòu)建起包含金剛石原輔材料、工業(yè)級(jí)金剛石單晶、金剛石微粉、寶石級(jí)金剛石、金剛石制品、鉆石首飾等年產(chǎn)值超200億的產(chǎn)業(yè)集群，被科技部評(píng)為國(guó)家超硬材料及制品高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地，走出了一條傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)不依賴(lài)資源發(fā)展壯大工業(yè)的新路子。在今年的柘城縣政府工作報(bào)告中，柘城縣又制定了打造500億級(jí)金剛石超硬材料產(chǎn)業(yè)集群的新目標(biāo)。

“三化”融合挺進(jìn)價(jià)值鏈中高端

2021年9月24日上午9點(diǎn)25分，深交所一聲悠長(zhǎng)的鐘鳴，力量鉆石宣告上市。隨后，惠豐鉆石上市，由此，柘城創(chuàng)造了一年上市兩家培育鉆石概念公司的行業(yè)佳話(huà)。

這背后，轉(zhuǎn)型升級(jí)是最有力的推手。

柘城縣支持企業(yè)實(shí)施“生產(chǎn)換線”“機(jī)器換人”“設(shè)備換芯”等三大改造，加快新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備推廣應(yīng)用，再造產(chǎn)業(yè)新優(yōu)勢(shì)。走進(jìn)柘城縣國(guó)家超硬材料及制品高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地，一幅數(shù)字化、綠色化、高端化的“三化”融合新圖景展現(xiàn)眼前。

數(shù)字化成為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要標(biāo)志。在惠豐鉆石智能工廠，一座標(biāo)準(zhǔn)化車(chē)間內(nèi)300臺(tái)微粉自動(dòng)分選機(jī)和30多臺(tái)高速冷凍離心機(jī)正滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，但見(jiàn)機(jī)器不見(jiàn)人。

據(jù)記者了解，惠豐鉆石在采購(gòu)、生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、銷(xiāo)售、發(fā)貨、結(jié)算等環(huán)節(jié)構(gòu)建了全鏈條的數(shù)字化系統(tǒng)，多種數(shù)據(jù)集合到這個(gè)“智慧大腦”。車(chē)間生產(chǎn)設(shè)備也接入了該系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)金剛石微粉的分選分級(jí)參數(shù)的實(shí)時(shí)傳輸，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行全流程監(jiān)控預(yù)警。

“與老廠區(qū)相比，新廠區(qū)的微粉分選設(shè)備更加智能，之前是人工分選金剛石微粉，現(xiàn)在是自動(dòng)化分選，質(zhì)量和效率都大幅提高。得益于新設(shè)備、新技術(shù)更新迭代，公司已實(shí)現(xiàn)50納米金剛石微粉的工業(yè)化批量生產(chǎn)，并破解了20納米級(jí)微粉量產(chǎn)技術(shù)難題，有效實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)替代?！被葚S鉆石相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。

綠色化理念深植企業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程。在力量鉆石的生產(chǎn)車(chē)間，一排排六面頂壓機(jī)正安靜運(yùn)行，而其內(nèi)部溫度高達(dá)1400℃-1500℃，猶如一座座小火山，放置其間的石墨柱在歷經(jīng)兩到三周的高溫高壓后，可“孕育”出10到20克拉的人工培育鉆石原石。

力量鉆石相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，公司擁有1600臺(tái)六面頂壓機(jī)，其中1400臺(tái)是800毫米缸徑的大型六面頂壓機(jī)。與傳統(tǒng)小型六面頂壓機(jī)相比，人員投入和原材料消耗基本持平，盡管能耗提高了1.2倍，但產(chǎn)能卻提高了2倍到2.5倍，平均單位能耗降低了一半左右。此外，經(jīng)過(guò)近10年堅(jiān)持不懈的技術(shù)攻關(guān)，公司把高耗能的金剛石提純電解周期先從14天壓減到10天，又壓減到7天，更加節(jié)能環(huán)保。

考慮到金剛石生產(chǎn)高耗能特點(diǎn)，力量鉆石在新廠房的頂部全部安裝了新能源光伏板，踐行綠色發(fā)展理念?！澳壳埃拘履茉垂夥目傃b機(jī)容量已達(dá)6兆瓦，初步測(cè)算，年發(fā)電量720萬(wàn)度左右。后續(xù)新建廠區(qū)也將全部安裝太陽(yáng)能光伏板，充分利用綠色電能，在大幅降低能耗的同時(shí)，有效節(jié)約生產(chǎn)成本。”力量鉆石相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。

高端化成產(chǎn)品新特點(diǎn)。記者采訪發(fā)現(xiàn)，在柘城金剛石產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程中，部分新產(chǎn)品填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，保持著較高的市場(chǎng)占有率。柘城縣高新區(qū)管委會(huì)主任孫若梅介紹，在金剛石微粉方面，柘城縣年產(chǎn)量和出口量分別占全國(guó)的70%和50%，其中納米級(jí)金剛石微粉在國(guó)內(nèi)精密儀器打磨拋光市場(chǎng)，保持著較高市場(chǎng)占有率。

惠豐鉆石研發(fā)生產(chǎn)的人造單晶金剛石微粉廣泛應(yīng)用于航空航天、裝備制造、光學(xué)儀器、精密陶瓷、醫(yī)療器械等領(lǐng)域，于2021年12月被工信部認(rèn)定為第六批制造業(yè)單項(xiàng)冠軍產(chǎn)品。

在金剛石單晶方面，力量鉆石研發(fā)生產(chǎn)的IC芯片超精加工用特種異型八面體金剛石，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，打破了國(guó)外壟斷，填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白。該公司生產(chǎn)的線鋸用金剛石微粉，處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

孫若梅介紹，目前，柘城金剛石產(chǎn)業(yè)擁有省級(jí)專(zhuān)精特新中小企業(yè)15家，國(guó)家級(jí)專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)2家。未來(lái)，柘城將力爭(zhēng)用1至2年時(shí)間，把培育鉆石生產(chǎn)企業(yè)的六面頂壓機(jī)總量發(fā)展到5000臺(tái)，做到全國(guó)第一。同時(shí)，柘城縣還將往下游發(fā)力，重點(diǎn)發(fā)展培育鉆石、金剛石制品，支持企業(yè)革新技術(shù)，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，推動(dòng)金剛石從傳統(tǒng)磨削鋸鉆等工具向半導(dǎo)體、尖端醫(yī)療、航空航天等功能性用途拓展，使柘城超硬材料產(chǎn)業(yè)挺進(jìn)中高端。

加速創(chuàng)新瞄準(zhǔn)功能金剛石新賽道

今年6月，在美國(guó)拉斯維加斯舉辦的珠寶博覽會(huì)上，力量鉆石展出一粒50克拉的產(chǎn)品，吸引了與會(huì)廠商的目光。這是柘城縣金剛石產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新、技術(shù)突破的一張閃亮名片。

“目前，公司已實(shí)現(xiàn)1到30克拉培育鉆石的批量化生產(chǎn)。近年來(lái)，基于30克拉培育鉆石的技術(shù)積累，公司強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新，在實(shí)驗(yàn)室條件下，培育出了50克拉的鉆石。這對(duì)公司來(lái)講是一個(gè)里程碑，未來(lái)將持續(xù)投入研發(fā)，加快技術(shù)攻關(guān)，主動(dòng)競(jìng)逐功能性鉆石新賽道?！绷α裤@石相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。

“過(guò)去，金剛石多用作磨料磨具生產(chǎn)，屬于傳統(tǒng)工業(yè)，隨著近年來(lái)寶石級(jí)大單晶的市場(chǎng)開(kāi)拓，行業(yè)孕育出了新的市場(chǎng)空間。一些企業(yè)正瞄準(zhǔn)第四代半導(dǎo)體、高性能散熱材料、光學(xué)窗口材料等開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，進(jìn)軍新賽道?！睂O若梅說(shuō)。

惠豐鉆石也在原有的金剛石微粉基礎(chǔ)上延伸產(chǎn)業(yè)鏈，加快打造培育鉆石規(guī)?；a(chǎn)能力，其CVD培育鉆石業(yè)務(wù)已初具規(guī)模。

“CVD法合成的金剛石，具有尺寸大、低雜質(zhì)濃度、高結(jié)晶質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、新一代半導(dǎo)體、超大功率器件等尖端科技領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用潛力?！被葚S鉆石相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。

余化敏表示，當(dāng)前，柘城縣金剛石產(chǎn)業(yè)正從“跟”到“創(chuàng)”邁進(jìn)，大力推進(jìn)自主創(chuàng)新，著力攻克前沿技術(shù)，推動(dòng)金剛石產(chǎn)業(yè)從機(jī)械用金剛石向功能用金剛石轉(zhuǎn)型。

“政府搭臺(tái)、企業(yè)唱戲，政府服務(wù)、企業(yè)發(fā)展，政府主導(dǎo)、企業(yè)主體”——在超硬材料發(fā)展中，柘城縣探索出一條產(chǎn)、學(xué)、研緊密結(jié)合的校企合作新路，在科技攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化、科技咨詢(xún)、人才引進(jìn)、人才培訓(xùn)及項(xiàng)目推薦落戶(hù)等方面，與16家國(guó)內(nèi)大學(xué)和科研院校開(kāi)展合作，并每年舉辦一次全國(guó)性產(chǎn)業(yè)論壇。

為推進(jìn)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)研發(fā)活動(dòng)全覆蓋，柘城縣鼓勵(lì)企業(yè)建立自主研發(fā)創(chuàng)新中心，為此設(shè)立了3000萬(wàn)元科技創(chuàng)新基金，支持重點(diǎn)企業(yè)建設(shè)企業(yè)技術(shù)中心、工程技術(shù)中心、重點(diǎn)工程實(shí)驗(yàn)室、院士工作站等研發(fā)平臺(tái)，鼓勵(lì)企業(yè)引進(jìn)新技術(shù)、加強(qiáng)科技研發(fā)、改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品檔次和附加值。

截至目前，柘城縣培育超硬材料高新技術(shù)企業(yè)32家，建成省級(jí)工程技術(shù)研究中心16家，建成河南省人造金剛石質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心以及微納米金剛石粉體材料院士工作站1處、博士后研發(fā)基地2處。

“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳?！贝鞅葼査构就ㄟ^(guò)廣告，將鉆石與愛(ài)情、承諾和珍貴聯(lián)系在一起，創(chuàng)造了鉆石飾品銷(xiāo)售神話(huà)。如今，柘城通過(guò)產(chǎn)業(yè)化，將培育鉆石與新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新業(yè)態(tài)相結(jié)合，正開(kāi)創(chuàng)功能性鉆石產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的新圖景。