9月20日,第六屆中國(guó)(鄭州)國(guó)際磨料磨具磨削展覽會(huì)暨2023金剛石產(chǎn)業(yè)大會(huì)在鄭州開幕,來(lái)自全球金剛石領(lǐng)域具有影響力的院士、專家學(xué)者、企業(yè)家等,圍繞金剛石領(lǐng)域的前沿技術(shù)、產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)和熱點(diǎn)問(wèn)題發(fā)表演講并進(jìn)行高端對(duì)話,推動(dòng)金剛石制造關(guān)鍵技術(shù)邁上新臺(tái)階。
活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng),中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)超硬材料分會(huì)秘書長(zhǎng)孫兆達(dá)發(fā)布了《中國(guó)人造金剛石產(chǎn)業(yè)地圖(2023年)》。
金剛石是目前已知的最堅(jiān)硬的物質(zhì),同時(shí)在聲光電磁熱等方面均具備優(yōu)異的性能,被譽(yù)為“材料之王”,是21世紀(jì)最有潛力的材料之一。
人造金剛石作為結(jié)構(gòu)性材料,主要用于制造各類金剛石工具,由于其高效、精密、綠色環(huán)保等特點(diǎn),被廣泛用于航空航天、汽車、電子信息等國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域,被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)的牙齒”,是現(xiàn)代化制造業(yè)必不可少的工具。
進(jìn)入新千年以來(lái),行業(yè)開始探索人造金剛石由工具性材料向功能性材料轉(zhuǎn)變。
孫兆達(dá)表示,人造金剛石作為功能性材料,在聲、光、電、磁、熱等多個(gè)領(lǐng)域:如寬禁帶半導(dǎo)體功能器件、熱沉材料、光學(xué)窗口、污水處理、生物醫(yī)學(xué)等方面都有廣闊的應(yīng)用前景。但就目前來(lái)說(shuō),人造金剛石結(jié)構(gòu)性材料應(yīng)用占比超過(guò)90%,功能化應(yīng)用占比不足10%。
“從全國(guó)產(chǎn)業(yè)分布區(qū)域來(lái)看,河南省擁有超硬材料全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì),精密加工領(lǐng)域主要集中在長(zhǎng)三角和珠三角,鋸切鉆進(jìn)類工具主要集中在福建、廣東、江西、湖北、湖南等地?!睂O兆達(dá)說(shuō),就河南省而言,全省人造金剛石產(chǎn)業(yè)以鄭州市為中心,許昌市、商丘市、信陽(yáng)市、南陽(yáng)市、焦作市、洛陽(yáng)市等分布著行業(yè)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)企業(yè),這些企業(yè)在全國(guó)都非常具有競(jìng)爭(zhēng)力。
從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來(lái)看,中國(guó)人造金剛石單晶產(chǎn)量占全球的95%。2022年美國(guó)進(jìn)口人造金剛石中,中國(guó)金剛石占比達(dá)到78%;歐盟28國(guó)進(jìn)口人造金剛石中,中國(guó)金剛石占比達(dá)到75%;印度進(jìn)口人造金剛石中,中國(guó)金剛石占比達(dá)到90%;日本進(jìn)口人造金剛石中,中國(guó)金剛石占比達(dá)到81%。
對(duì)于行業(yè)的未來(lái)發(fā)展,孫兆達(dá)提出,要持續(xù)鞏固超硬材料全球領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)原輔材料開發(fā)與供給;加快大腔體六面頂壓機(jī)及關(guān)鍵部件研發(fā),保持高溫高壓制備全球領(lǐng)先地位;鞏固人造金剛石、立方氮化硼單晶/微粉規(guī)模優(yōu)勢(shì)。
同時(shí),要彌補(bǔ)高性能超硬材料及制品劣勢(shì),圍繞高速、高效、超精密加工用系列超硬材料及制品,開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),加速其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的應(yīng)用。
面對(duì)培育鉆石蓬勃發(fā)展,孫兆達(dá)提出,要搶抓培育鉆石產(chǎn)業(yè)風(fēng)口,提升毛坯合成與生長(zhǎng)、鉆石毛坯高效切磨拋等技術(shù)水平,加強(qiáng)大尺寸、高品級(jí)、多色彩、低成本產(chǎn)品研發(fā)。拉長(zhǎng)中下游產(chǎn)業(yè)鏈條,推動(dòng)生產(chǎn)制造與展示交易融合發(fā)展。
在功能性金剛石材料研發(fā)方面,中國(guó)要圍繞金剛石聲光熱電等特性,加強(qiáng)戰(zhàn)略性、顛覆性、前沿性技術(shù)研發(fā)攻關(guān),加速推進(jìn)其在濾波器、光學(xué)窗口、電極片、熱沉片以及第四代半導(dǎo)體器件等領(lǐng)域的應(yīng)用,占領(lǐng)碳基新材料未來(lái)發(fā)展制高點(diǎn)。
行業(yè)的快速發(fā)展,離不開政策的支持。孫兆達(dá)建議,政府要從技術(shù)攻關(guān)、行業(yè)人才培養(yǎng)、財(cái)政資金、各產(chǎn)業(yè)間協(xié)調(diào)、進(jìn)出口貿(mào)易管理、行業(yè)有序管理6個(gè)方面進(jìn)行政策支持,推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。