“钻石之都”熠熠生辉
——我市超硬材料产业链发展探析
本报记者贺健 赵黎 陈琼
以金刚石为代表的超硬材料,被誉为“最硬最锋利的工业牙齿”,也是公认的“终极半导体”。
超硬材料产业是我市深耕多年、精心培育的新兴产业,也是我市重点打造的21个重点产业链之一。近年来,在中南钻石、神州灵山、永泰磨具等一批龙头企业的引领带动下,我市超硬材料产业从无到有、从小到大、从弱到强,初步形成了比较集中和相对完善的特色高技术产业链,发展势头迅猛,集聚效应凸显,核心竞争力明显增强,产业发展气势如虹。
点“石”成金创奇迹
“钻石恒久远,一颗永流传”。钻石是万千女人的梦寐以求,而高不可攀的价格又让人望而却步。
当培育钻石以“刺客”的身份背刺天然钻石,当“冰箱里的冰”以三分之一的价格冲击“河里的冰”,并且“冰箱里的冰”个头更大、更纯净、色彩更多时,“克拉自由”近在眼前。
“中国钻石看河南,河南钻石看方城”,而中南钻石一枝独秀。
走进群山环抱与绿树掩映下的中南钻石有限公司,踏进企业首饰展厅,裸钻、黄钻、粉钻、蓝钻、紫-红钻……在灯光的照射下,柜台里的钻石璀璨夺目,熠熠生辉,吸引着采访团驻足、欣赏。
“彩色钻石首饰级,科技孕育它长大。跨越亿年超自然,一举成功响天下。”2019年,中南钻石大颗粒彩钻技术获重大突破时,多家媒体这样报道,充分体现了公司的产研实力。
作为经历过“扭亏解困”阵痛的军工企业,中南钻石有限公司在转型做超硬材料之初,把人造金刚石生产作为突破口,破茧成蝶,开始了他们的艰难创业之路。
步步印记,见证着科技发展的原动力。声声喝彩,勾勒出创新不止的主旋律:
2001年,研发成功粉末触媒生产技术并率先推广应用,结束了片状触媒合成工业金刚石的历史,成为行业技术革命的里程碑;
2006年,首创大腔体粗颗粒合成技术,解决了批量生产30/40高品级产品的难题,达到国内领先、国际先进;
2013年,修整工具用1.2mm-1.7mm大颗粒金刚石研发成功,关键技术达到国际先进水平;
2017年,Ⅱa型钻石关键技术取得重大突破,单晶重量突破1克拉,成品率90%以上,颜色达到天然钻石D-E最高无色级别,率先进军克拉级钻石首饰市场;
2019年,突破晶种制备等技术瓶颈,实现CVD单晶、自支撑CVD金刚石膜稳定生产,开辟了气相沉积技术的新道路……
2022年生产工业钻石70亿克拉;产品已出口到欧美、印度、日本、韩国等40多个国家和地区,国际市场占有率达到46%以上,雄踞超硬材料行业的半壁江山。
凤凰涅槃展翼飞。中南钻石有限公司不但成为世界知名的高品质克拉级钻石规模化生产企业、中国制造业单项冠军示范企业、行业标准主要制定者之一,而且带动引领大批超硬材料企业入驻方城县先进制造业开发区。
如今,全市超硬材料产品上下游企业达29家,年产值35亿元,从业人员5000余人,产品涵盖压力铰链梁、合金顶锤、六面顶压机、叶蜡石制品、金属触媒粉、人造金刚石、宝石级大颗粒钻石、金刚石微粉、复合片、金刚石砂轮、金刚石线锯、金刚石刀具磨具等5大类1000余个品种,形成了“超硬设备机械-金属触媒粉-人造金刚石-金刚石刀具磨具”完整闭合的超硬材料产业链条。
聚链成群“钻”生辉
春风化雨,万物萌发。来回穿梭的货物装载车、干净整洁且设施先进的超净化车间、赶工生产保订单的工人……方城县先进制造业开发区里,河南神州灵山新材料有限公司、河南永泰磨具有限公司、中线(河南)新材料科技有限公司等硬材料产业企业铆足干劲,开足马力,抢工期、保生产、赶订单,呈现出一派生机勃勃的忙碌景象。
一条重要产业链就是一个活力源。河南神州灵山新材料有限公司是国内拥有超硬材料原材——高品质叶蜡石产品生产技术优势和资源优势的企业、全国合成金刚石行业叶蜡石的主要供应基地。依托这一优势和中南钻石有限公司的产业基础、技术优势,我市重点在拉长产业链条、优化产业生态上下功夫,上游巩固拓展原材料、设备、零部件产品优势;下游大力发展金刚石微粉、复合材料、刀具磨具等超硬材料制品产业,延伸超硬材料制品和功能性材料领域,着力构建全产业链条体系。
在河南中硬合金有限公司看到,干净整洁的超净化车间设施先进,经过高温加工和研磨后,一个个闪亮的硬质合金顶锤便加工完毕。公司年产800吨硬质合金顶锤及相关产品项目。“将碳化钨粉、钴粉等通过球磨、压制、烧结等工序合成硬质合金顶锤,因其具有高强度,耐磨性和稳定等特殊性能,成为人工合成金刚石工艺不可缺少的主要零部件产品,目前尚无替代产品。”公司负责人行军锋自豪地说。
南阳裕泰隆粉体材料有限公司专注产品则是功能粉末冶金技术、材料和部件设计、制备和性能的研究。公司负责人介绍,金刚石的硬度很高,如果想要改变金刚石的性能就需要增加其温度,触媒的作用就是如此。“目前,公司触媒粉已批量供货给中南钻石、黄河旋风、华晶等10多个优质客户和上市公司。”
中晶(河南)钻石科技有限公司单晶大颗粒金刚石研发生产能力处于国际国内先进行列,生产的单晶大颗粒人造金刚石完全替代天然金刚石,广泛应用于各种金刚石刀具,填补国内多项空白。
方城中铸液压设备有限公司主要生产压机铰链梁、导电圈的公司,更是中南钻石有限公司产品的主要供应商……
这一大批产业层次高、牵动性强、投资体量大的龙头企业犹如镶嵌在超硬材料产业上的明珠,串起超硬材料产业链条。目前,全市超硬材料产业年产金刚石70亿克拉,立方氮化硼产量1.5亿克拉,产销量雄踞全国半壁江山,其中首饰级培育钻石装机容量、产能均占全国近半份额。百亿级产业集群呼之欲出,为我市超硬材料高质量发展注入澎湃动能。
抢抓风口布赛道
超硬材料及制品是支撑先进制造技术的必备工具,超硬材料产业是支撑制造业转型升级必不可少的“关键链”、全省产业发展不可或缺的“硬支撑”。《河南省“十四五”制造业高质量发展规划》明确提出,要巩固人造金刚石优势,大力发展宝石级金刚石等高端制品研发制造,加快原辅材料、超硬材料及制品协同发展,打造全球超硬材料产业基地。
可以预见,“十四五”期间,我省超硬材料行业将呈现千帆竞发、你追我赶的发展态势。
南阳在超硬材料产业领域,有基础、有优势,有机遇、有潜力,但也面临着规模不够大、门类不够齐全、产品附加值不够高等问题。我市超硬材料产业如何在竞争日趋激烈的环境中脱颖而出?规模不够大、门类不够齐全、产品附加值不够高等
高标准制定规划,加快延链补链。《南阳市超硬材料产业链高质量发展行动方案》的出台实施,为推动全市超硬材料产业链做大做强提供了强大政策支持。我市聚力高端化、复合化,围绕全产业链,以工业钻石为基础,补齐加工链,拓展消费链,重点集中研发军用、通信领域的功能性钻石,新引进宝石级单晶、高性能氮化硼、纳米超硬粉体、高纯石墨、石墨电极等新产品领域企业。
“压机一响,黄金万两。”眼下,河南神州灵山新材料有限公司二期项目办公楼及标准化厂房已建成,计划生产叶腊石深加工、触媒加工、金刚石大单晶、金刚石复合片、超细金刚石、金刚石微粉等,全部建成投产后年实现产值10亿元,利税2亿元;河南博森新材料科技有限公司正在加紧二期项目建设,建成投产后,将成为国内超硬材料行业一流企业;河南佳予轩新材料有限公司年产6000万千米的金刚石线锯项目标准化厂房已建成,建成投产可实现综合产值24亿元……“逐步完善‘原材料、单晶、多晶、聚晶’多元产品体系,力争2025年总产值达100亿元以上。”方城县副县长王桥对未来信心满满。计划生产叶腊石深加工、触媒加工、金刚石大单晶、金刚石复合片、超细金刚石、金刚石微粉等,全部
加强科技创新,主动迈上中高端。科技创新是支撑产业高质量发展的第一动力。目前,我市正引导企业加大研发投入,以龙头企业为主体,建设发展工程技术研究中心,引进创新人才,培育创新团队,加强关键核心技术攻关,抢占行业制高点。实施“诸葛英才计划”2.0版,着力引进一批顶尖人才、领军人才,推动创新和人才两个“关键变量”转化为产业高质量发展“最大增量”。
人才是第一资源。我市以河南工业职业技术学院方城校区建设为依托,加大专业人才、技术人才、工匠人才培养力度,加快推动产学研用深度融合。主动与知名高校、科研院所开展合作,目前已建成1个院士工作站,1个国家级企业技术中心,1个国家级认可实验室,1个省级创新科技团队,15个省级以上研发平台,78个市级工程技术研究中心,34家高新技术企业。
实施品牌战略,争当行业引领者。依托中南钻石的“中南”、永泰磨具的“白莲”等知名商标,积极推动产业链上下游企业强强联合或优势互补,形成系列化产品配套的品牌联合体,打造技术一流、世界知名的超硬材料产业区域品牌。
南阳,一个点石成金、成就创业梦想的地方。当前,我市正巩固人造金刚石优势,大力发展宝石级金刚石等高端制品研发制造,着力培育百亿级产业集群,为加快建设现代化省域副中心城市提供“硬核”力量。
专家点评:
以“数字化”引领“硬核”发展
南阳理工学院大数据研究院院长、博士 韩义波
超硬材料产业作为六大新材料产业之一,始终引领着我国高端制造业的发展,尤其是被誉为“材料之王”的金刚石,在航空航天、核工业、第四代半导体等尖端技术领域具有极佳应用潜力,前景十分广阔。
南阳超硬材料产业尽管产品质量已达国际先进水平,但所占份额大部分为中低端市场,缺乏超精、高精尖端加工技术,高端市场依然被欧美、日韩等发达国家占领。对此,必须静下心、沉下身来深入研究,加大科技创新投入力度,加强关键核心技术攻关,不断实现新的突破跃升。
在全国、全省超硬材料产业发展中占据主动地位,成为真正的“世界金刚石之都”,不仅要有高产量,还要有高质量,两者缺一不可。一要做细绘准产业链图谱,瞄准超硬材料产业发达地区,紧盯龙头企业,不断招引充实产业链上中下游企业群体,进一步扩大产能和规模。二要着力培育超硬材料产业创业园、孵化园等,强化创新平台建设。企业要立足“人无我有、人有我优、人优我精、人精我转、人转我新、人新我奇”,加大研发投入,引进创新人才,培育创新团队,加强关键核心技术攻关,突破技术瓶颈。三要树牢“品牌就是生产力、品牌就是竞争力”的理念,打造良好的产业生态环境,实现销售成体系、产品成品牌。四要抢抓数字化转型机遇,推进产业数字化。运用大数据、物联网、人工智能、云计算等新一代信息技术赋能提质降本增效,搭建智能化、网络化、智慧化采购、生产、管理、销售平台,促进相关生产要素与数据要素相结合,融通上中下游材料、生产、销售信息,实现资源的高效运转、合理配置;规模化量产的同时,发力柔性制造,适应“大规模定制”生产。
壮大超硬材料产业恰逢其时,势得其适。政府要与企业家携手并肩、乘胜而上,着力培育超硬材料百亿级产业集群。可以相信,未来,南阳超硬材料,将如一颗璀璨的明珠,熠熠生辉,闪耀在五洲四海。