1965年末的一天，与济南铸造锻压机械研究所合作的郑州磨料磨具磨削研究所研究人员，每人吃着一碗热腾腾的烩面。

这碗烩面在当时可谓意义非凡，因为这是对他们重大突破的奖励——他们研发出*台六面顶压机，让中国能够自主制造金刚石了。

他们吃烩面的时候，肯定想不到，他们开创的产业，在六十年后能卡外国的脖子。

当时他们想的，只是避免中国被卡脖子而已。

01 大部分人造金刚石，来自河南

以金刚石为代表的超硬材料，硬度大，广泛应用于切割打磨等工艺中。

上世纪六十年代，由于中苏交恶，中国缺少金刚石，只能自主研发出六面顶压机，实现工业用的人造金刚石产业化。

而且相比国外高温高压法运用的两面顶压机，六面顶压机一开始在效率和质量上并无优势。

直到2001年，河南企业中南钻石在国内率先应用粉末触媒工艺，提升了六面顶压机制造金刚石效率。

2004年，中南钻石又利用六面顶压机，生产出国外两面顶压机才能合成生产的高品级金刚石产品。

之后，中国人造金刚石产业还有更多技术突破，像六面顶压机腔体大型化，提高了人造金刚石产量；间接加热技术，降低了制造金刚石的能耗。

通过持续的技术突破，利用六面顶压机的高温高压法制造金刚石的路线才成熟起来，中国才在效率和质量上超过国外同行——如今中国人造金刚石产量占全球总产量的95%，而河南人造金刚石产量约占全国总产量的80%。

正是因为产业优势大，中国才有底气对人造金刚石以及相关技术进行出口管制。

最近大家关注比较多的是中国加码稀土相关技术的出口管制，但在管制稀土相关技术前一天，就出台了对超硬材料的出口管制，超硬材料是堪比稀土的一张反制王牌。

此次出口管制，人造金刚石微粉、单晶、砂轮、线锯都在管制行列，它们在工业上有广泛应用，这是此轮管制的杀伤力所在。

比如半导体制造领域，晶棒滚圆、晶圆研磨、晶圆片减薄与抛光等工序就需要金刚石砂轮进行研磨、抛光等操作，化学机械抛光（CMP）需要的研磨液和修整器都需要金刚石磨粒。

对人造金刚石产品进行出口管制，能提高国外半导体生产成本，卡美国半导体和AI的脖子。

国外想要绕开中国出口管制，扩产人造金刚石，也不容易。因为去年中国就对超硬材料进行出口管制，其中面顶压机及其专用关键零部件就在受限制之列。

国外没办法生产六面顶压机，就不能快速扩张人造金刚石产能。

而六面顶压机，也有很大部分产能在河南，其中产量最高的企业在焦作。

02 警惕外国弯道超车风险

虽然中国在人造金刚石领域优势很大，但也不能掉以轻心，这种优势是有可能被外国规避乃至弯道超车的。

因为人造金刚石有两种生产方法，一种是上文我们介绍过的，用两面顶压机或六面顶压机，在高温高压下把石墨压成金刚石的高温高压法。

另一种则是高温低压环境下，把甲烷里的碳元素沉积成金刚石的化学气相沉积法（CVD法）。

高温高压法适合生成颗粒状金刚石，主要用于饰品和工业上的磨料，也就是刚才提到的砂轮、线锯等，利用的是金刚石的硬度特性。高温高压法的产能主要集中在中国。

CVD法适合生产片状、膜状金刚石，主要利用的是金刚石的光、热等特性。CVD法的产能较为分散，中国、印度、美国等国都有一定份额。

问题就在这里，未来的巨大需求，可能会让CVD法异军突起。

很多人知道金刚石硬度强，其透光性也是有肉眼可见，但大多数人不知道，金刚石导热性远强于铜、铝等，而且在高温下金刚石能够保持其物理和化学性质的稳定，不至于因为高温变形、老化或性能下降。

更绝的是，金刚石和常见的半导体材料，如硅、氮化镓等都不发生化学反应。

这就意味着，金刚石是很好的半导体散热材料，可以用作半导体衬底，帮助半导体元器件散热。

高性能的AI芯片在推理、训练时会产生大量热，过热风险严重制约了AI芯片的运算效率。

前段时间英伟达找到美国人造金刚石公司Diamond Foundry测试钻石散热GPU，可使AI及云计算性能提升三倍，而Diamond Foundry就是用CVD法制备金刚石晶圆。

可以想见，随着AI持续发展，AI芯片功能要求提升，就会给钻石散热市场打开空间。

而且钻石散热可不仅仅用于AI芯片，还可以扩展到机器人、无人机、卫星、智能汽车等领域。

根据开源证券预测，钻石散热市场规模将从今年的5000万美元成长到2030年的152.4亿美元。

钻石散热需求有可能刺激国外CVD法制造金刚石的产业。

中国也要抢占半导体钻石散热的技术高点，去年华为就申请了多项使用金刚石散热层的半导体器件专利。

去年和今年对超硬材料的管制，包含对微波等离子体化学气相沉积法（MPCVD）设备、直流电弧等离子体喷射化学气相沉积（DCPCVD）设备的出口管制，也是为了卡国外CVD法制造金刚石的脖子。

不过CVD法制造半导体金刚石衬底是研究前沿领域，光靠出口管制是不够的，还需要国内芯片厂商攻克金刚石衬底的技术难关，并应用于AI芯片等需求爆发的芯片领域。

国内AI产业发展，能带动AI芯片的发展，在未来也会为金刚石材料打开新的成长空间。