#人造金剛石
輝達Rubin架構分析報告
輝達 Rubin 架構代表了 AI 計算技術的重大突破,其在性能、散熱、系 統設計等方面實現了代際跨越。本 報告通過深度調研,系統梳理了 Rubin 架構的核心技術原理、散熱創新及其對晶片散熱領域的深遠影響。研究發現, Rubin 架構不僅將 AI 推理性能提升至前代 Blackwell 架構的 5 倍、訓 練性能提升至 3.5 倍,更重要 的是通過材料級創新(金剛石散熱)和系統級最佳化(全液冷架構 ), 徹底重 構了 AI 晶片的散熱體系,為超 高功耗晶片的散熱困局提供了根本性解決方案。01 Rubin 架構發佈背景與核心定位1.1 發佈時間與里程碑1.2 命名與核心定位Rubin 架構以美國天文學家薇拉 · 魯賓( Vera Florence Cooper Rubin )命名,這體現 了輝達對科學先驅 的致敬。該平台的核心定位是 " 專為代理式 AI 和推理時代而建構 " ,旨在應對大規模多步驟問題求解和 長上下文工作流。與傳統 GPU 架構不同, Rubin 採用了 " 極致協同設計 " 理念,將資料中 心而非晶片作為計算單元,建構 了從晶片到系統的全端最佳化平台。02 Rubin 架構核心技術解析2.1 六晶片協同設計架構Rubin 平台首次實現了輝達歷史上最複雜的六晶片協同設計:2.2 核心性能指標對比性能躍升資料:推理性能:50 PFLOPS(NVFP4精度 ), 為Blackwell的5倍訓練性能:35 PFLOPS,為Blackwell 的3.5倍每瓦性能:較Blackwell提升8-10倍電晶體規模與製程:電晶體總數:3360億個(為Blackwell的1.6倍)製程工藝:台積電N3P(3nm增強版)晶片設計:2顆計算晶片+1顆I/O 晶片,採用SoIC三維堆疊封裝記憶體系統革命:HBM4視訊記憶體容量:288GB頻寬:22TB/s-36TB/s(不同測試場景下)相比Blackwell的HBM3e頻寬提升2.25倍2.3 互聯架構突破NVLink 6 技術實現了代際跨越:單GPU頻寬:3.6TB/s(為NVLink 5的2倍)Vera Rubin NVL72機架頻寬:260TB/s(超過整個網際網路頻寬總量)支援72個GPU統一性能域03 散熱技術創新與突破3.1 功耗挑戰與散熱困局功耗資料對比:Blackwell架構單晶片功耗:約1000-1400WRubin架構單晶片功耗:1800-23 00W(增長130%)核心區域熱流密度:200-400W/cm ² (極端工況下接近600W/cm ² )傳統散熱方案的物理極限:純銅熱沉理論熱導率:約400W/(m • K)傳統風冷散熱極限:<0.1W/cm ²單相液冷工程上限:100-150W/cm ²3.2 金剛石散熱技術: 材料級革命3.2.1 金剛石散熱的核心優勢3.2.2 Rubin 架構的金剛石散熱方案技術方案架構:金剛石/銅復合熱沉CVD金剛石薄片厚度:100-300μm復合熱沉熱導率:950W/(m • K)與銅/鎢金屬形成梯度結構3D封裝"金剛石毯"技術微米級金剛石層生長在CoWoS封裝中介層、堆疊晶片層間應用破解3D堆疊"夾心熱"問題實測性能資料:GPU能耗降低:40%超頻空間提升:25%晶片結溫降低:24-60℃(不同測試場景)封裝熱阻降低:30%3.3 系統級液冷革新3.3.1 100% 全液冷設計液冷覆蓋升級路徑:GB200:液冷覆蓋率70%-80%GB300:液冷覆蓋率提升但未達全覆蓋Rubin: 100%液冷覆蓋 ,完全移除 風扇3.3.2 微通道冷板技術技術參數:流道尺寸:微米級(10-1000微米)散熱效率提升:3倍以上可處理熱流密度:>1000W/cm ²設計創新:冷卻液直接流經晶片表面湍流程度增強,對流換熱效率提升均熱板、水冷板和晶片封裝蓋板整合為單一單元3.3.3 45 ℃溫水冷卻革命關鍵技術突破:支援進水溫度:45℃(傳統方案需35℃ 以下)無需依賴冷水機組可完全採用自然冷源製冷系統能效提升:資料中心PUE:從1.35降至1.15製冷能耗降低:30-50%機櫃風量需求降低:80%3.4 液冷價值量重構單機櫃液冷價值對比:價值量構成(Rubin ):冷板:3.2-3.5萬美元(佔比46%-50%)歧管:約2.5萬美元(增長25%)快接接頭:7000-8000美元其他管路及備件:約1萬美元04 Rubin 架構對晶片散熱領域的深遠影響Rubin 架構的推出絕非簡單的硬體升級,而是在晶片散熱領域 引發了一場深刻的範式轉變。這場變革的核心在於,熱管理從一個相對次要的配套環節,一躍成為決定 AI 算力上限的核心技術壁壘。過去幾年, AI 晶片熱管理的競爭主要集中在工程層面,比如如何最佳化冷板設計、改進風道佈局、提升風扇效率等。但 Rubin 架構的出現,標誌著散熱競爭已經深入到了材料物理層面。當晶片功耗突破 1000W 、核心區域熱流密度達到每平方釐米數百瓦時,傳統工程最佳化的邊際效應遞減, 必須從材料學的根本屬性入手才能突破瓶頸。金剛石這種自然界熱導率最高的材料,其熱導率高達每米開爾文 2000-2200 瓦,是銅的 5 倍以上,這種材料級的優勢為 AI 晶片的散熱困局提供了根本性的解決方案。更深層次的變化是, Rubin 架構推動晶片熱管理形成了一個三層次的完整體系。最底層是晶片級材料導熱效率,通過金剛石等高導熱材料實現熱量從晶片核心的高效匯出;中間層是板級與機櫃級冷卻架構,通 過微通道冷板、液冷分配單元等實現熱量的有效傳遞和散逸;最上層是機房級能效系統設計,通過整體系統的最佳化實現能效最大化。這種三層體系不是簡單的疊加,而是相互協同、相互增強的有機整體。與此同時, Rubin 架構的散熱技術突破正在鬆動資料中心在地理佈局上的固有約束。傳統資料中心需要維持 24-29 攝氏度的恆定運行環境,這意味著空調成本高昂,而且很難在高溫地區規模化部署。但採用了金剛石散熱和 45 ℃溫水冷卻技術的 Rubin 架構,已經能夠在 50 ℃的高溫環境下穩定運行。這一突破的意義遠超技術本身,它意味著資料中心不再被迫侷限於氣候適宜的地區,可以在印度、中東等高溫、高電價地區建設 AI 算力設施,這將徹底改變全球 AI 基礎設施的地理分佈格局。從市場層面來看, Rubin 架構的推出正在引爆兩個巨大的市場。金剛石散熱市場預計將從 2025 年的 0.37 億美元暴漲至 2030 年的 152 億美元,年複合增長率高達 214% ,滲透率將從不足 0.1% 提升至 10% 。液冷市場同樣迎來爆發式增長, 2026 年全球資料中心液冷市場規模預計將達到 165 億美元,其中 NVIDIA GPU 液冷佔比超過 70% 。這種規模的增長不是線性的,而是指數級的,說明整個行業正在經歷一個從 0 到 1 的質變過程。在這場變革中,產業鏈格局也在發生深刻重構。傳統製冷裝置商遭受衝擊,江森自控股價一度暴跌 11% , 特靈科技、摩丁製造等公司股價同步下跌,這反映了市場對傳統製冷系統需 求下降的擔憂。相反,液冷解決方案商迎來歷史性機遇,領益智造、英維克、冷泉能控等企業憑藉技術優勢切入核心供應鏈,在快速增長的市場中佔據了有利位置。值得關注的是, Rubin 架構的散熱創新不僅僅服務於 AI 晶片,其技術原理和應 用場景正在向更廣泛的領域滲透。碳化矽、氮化鎵等第三代半導體功率器件、大功率雷射器、射頻器件等產品,同樣面臨著嚴峻的熱管理挑戰。隨著金剛石散熱技術在 AI 晶片領域的規模化落地,成本將持續下降,未來將快速滲透至整個第三代半導體產業,成為高端功率器件、射頻器件的標配散熱方案。這不僅僅是單一賽道的崛起,而是覆蓋整個電子產業的底層材料升級革命。05 技術演進路徑與未來趨勢展望Rubin 架構的技術演進呈現出清晰的階段性特徵,從最初的概 念驗證到如今的規模化商用,經歷了一個嚴謹而高效的研發過程。 2024 年 6 月, Rubin GPU 完成首次流片,標誌著研發進入 關鍵階段; 2026 年 1 月在 CES 2026 展會上的正式發佈,則宣告 Rubin 平台進入全面量產階段;同年 2 月,全球首批搭載金剛石冷卻技術的 H200 伺服器成功交付,標誌著散熱技術的產業化應用取得實質性突破。按照當前的時間表, 2026 年第二季度將進入小批次量產,第三季度開始規模化階段,第四季度實現正式量產出貨。更遠期的規劃顯示,輝達計畫在 2027 年下半年推出 Rubin Ultra NVL576 平台,這將是對現有架構的進一步升級和擴展。未來散熱技術的發展將呈現出多技術路線並進、混合架構長期共存的特徵。 在高端 AI 叢集中,預計 2025 至 2028 年將普遍採用 " 核心兩相 + 外圍單相 " 的混合架構。兩相冷板技術雖然能夠處理每平方釐米 300-600 瓦的高熱流密度,實現近恆溫運行(溫度波動小於 2 攝氏度),但其成本高 、工質燃爆性需要評估,因此最適合用於 GPU 計算核心等高熱流密度區域。外圍的單相微通道冷板則更適合處理 HBM4 、 VRAM 、供電模組等熱流密度中等但面積較大的元件,其技術成熟度高,與現有資料中心水冷基礎設施無縫相容,成本可控且安全性高。這種混合架構體現了輝達的工程智慧,在性能、可靠性、成本與生態之間找到了最優解。兩相冷板技術未來的演進方向是向封裝級整合發展。 Intel 、台積電、 NVIDIA 等公司都在探索嵌入式微流道技術,即將冷卻通道直接做進矽中介層或基板。這種設計的熱阻更低、響應更快,但製造複雜、良率低,短期內只會用於頂級 AI 晶片。而單相微通道冷板則會沿著標準化和成本優 化的路徑演進, OCP 推動 的 COOL-UP 等標準正在定義冷板介面、快插接頭、流量規範,國產廠商也在 通過 3D 列印、銅鋁復合等工藝降低成本。應用範圍將從 GPU 擴展到 CPU 、 NIC 、 SSD 等各種元件,成為資料中心的 " 液冷冷板基座 "。中國在金剛石散熱產業鏈上佔據了絕對的領先地位,這為國產企業帶來了巨大的歷史機遇。中國擁有全球 75% 的培育鑽石毛坯產能、 70% 以上的半導體級高純度培育鑽石產能,人造金剛石產量佔全球 90% 以上。黃河旋風成功突破 CVD 工藝瓶頸,製備出熱導率超過每米開爾文 2000 瓦的多晶金剛石熱沉片,產品 直徑達 2 英吋,厚度在 0.3 至 1 毫米之間;力量鑽石在 MPCVD 技術路線上具有明顯優勢,擁有每年 400 台MPCVD 裝置的生產能力;四方達已具備批次製備 12 英吋金剛石襯底的能力,成為國內首家具備該產能的企業。更關鍵的是,國內企業在成本控制方面展現出明顯優勢,惠豐鑽石通過自主研發高溫高壓裝置,單克拉成本下降 60% ,力量鑽石依託大單晶合成技術,成本比同業低 20% 。這種技術實力和成本優勢將使中國企業在全球競爭中佔據有利位置。從更長遠的視角來看,散熱技術的發展正在經歷一場從工程創新到材料革命、再到系統重構的演進過程。過去,散熱工程師們主要關注如何最佳化冷板設計、改進風扇效率、提升風道佈局。但隨著晶片功耗的不斷攀升,工程最佳化的邊際效應遞減,材料科學的地位日益凸顯。金剛石散熱、碳化矽襯底、新型導熱介質等材料級創新成為突破散熱瓶頸的關鍵。而在 Rubin 架構中,我們看到了更深層次的變化 —— 散熱 不再是晶片的配角,而是成為了整個系統設計的核心約束。從晶片材料的選擇,到封裝架構的設計,再到機櫃佈局的最佳化,甚至資料中心的建設規劃,散熱技術的影響滲透到系統的每一個環節。這種系統級重構,才是散熱技術真正的未來。06 結論與產業戰略思考Rubin 架構的推出絕非偶然,它是輝達對 AI 技術發展趨勢的 精準把握和長期戰略佈局的必然結果。從技術層面看, Rubin 架構通過製程工藝、架構設計、互聯技術、散熱創新的全面突破,實現了 AI 計算能力的代際跨越,為代理式 AI 和複雜推理任務提供了強大的算力支撐。但更值得關注的是 , Rubin 架構標誌著 AI 晶片的發展邏輯發生了根本性變化 —— 算力的持續增長已經不能僅僅依賴制 程工藝的進步,而必須通過材料創新和系統重構來突破物理限制。金剛石散熱技術的引入,是這場變革中最具標誌性的突破。長期以來, AI 晶片的散熱問題被視為一個工程難題,但 Rubin 架構通過引入金剛石這種自然界熱導率最高的材料,將散熱競爭從工程層面提升到了材料物理層面。這種材料級的優勢為超高功耗晶片的散熱困局提供了根本性解決方案,也預示著未來 GPU 熱管理將形成晶片級材料導熱效率、板級與機櫃級冷卻架構、機房級能效系統設計的三級體系。在這個體系中,液冷與材料增強將形成疊加效應,共同推動 AI 基礎設施的效率提升和成本下降。從產業競爭的角度看, Rubin 架構的推出正在重塑全球 AI 基礎設施的競爭格局 。一方面,通過 100% 液冷架構和 45 ℃溫水冷卻技術, Rubin 架構徹底重構了資料中心的散熱體系,大幅降低製冷能耗,鬆動地理部署限制。另一方面,液冷價值量的顯著提升為產業鏈相關企業帶來了巨大的市場 機遇,一個 Rubin 整合機 櫃的二次側液冷價值量高達 7 萬美元,較上一代增長 40% 以上。更關鍵的是, 液冷已從 AI 伺服器的可選項變成了必選項,這為產業鏈的持續增長提供了確定性。對中國企業而言,這場變革帶來了歷史性的機遇。中國在培育鑽石領域擁有絕對領先的產業鏈優勢,75% 的培育鑽石毛坯、 70% 以上的半導體級高純度培育鑽石都來自中國,人造金剛石產量佔全球 90% 以上。這種產能和產業鏈完整性、成本控制的優勢,使中國企業在全球金剛石散熱市場中佔據了主導地位。黃河旋風、國機精工、力量鑽石等企業已經實現技術突破,部分指標達到國際領先水平,產品性能達到國際先進水平,且已通過華為等頭部客戶驗證。更重要的是,隨著 AI 算 力需求的爆發式增長,中國企業在這一領域的優勢將轉化為在全球 AI 產業鏈中的話語權和定價權。對於產業鏈相關企業來說,當前最重要的戰略任務是抓住金剛石散熱產業化的歷史機遇。在技術層面,要加大 CVD 金剛石製備技術、大尺寸晶圓技術、復合熱沉技術的研發投 入,持續提升產品性能和質量穩定性。在產能層面,要提前佈局產能建設,滿足輝達 Rubin 等高端 AI 晶片 的爆發式需求,避免產能不足錯失市場機遇。在生態層面,要加強與晶片廠商、系統廠商、資料中心營運商的協同合作,建構完整的產業鏈生態,從單純的材料供應商向解決方案提供商轉型。在標準層面 ,要積極參與國際液冷標準制定,避免生態鎖定,提升在國際標準中的話語權。從更宏觀的視角看, Rubin 架構所代表的不僅僅是技術進步,更是整個 AI 產 業走向成熟的重要標誌。當算力增長不再單純依賴製程工藝,而是需要材料創新和系統重構來支撐時,說明 AI 產業已經進入了一個新的發展階段。在這個階段,技術競爭的維度更加多元,產業鏈的協同更加重要,生態系統的價值更加凸顯。對於中國企業來說,這既是挑戰也是機遇 —— 挑戰在於需要在全球化的競爭環境中建立自己的核心競爭力,機遇在於中國完整的產業鏈優勢和巨大的市場空間為這種競爭力的培育提供了肥沃的土壤。Rubin 架構的故事才剛剛開始。隨著 2026 年下半年量產的臨近 ,液冷產業鏈將迎來新一輪增長周期,而輝達與供應鏈的深度繫結,或將重塑全球 AI 基礎設施的競爭格局。在這場競爭中,中國企業憑藉在培育鑽石和液冷技術方面的優勢,有望在全球 AI 產業鏈中佔據更加重要的位置,為 A I 技術的持續發展貢獻中國智慧和中國方案。 (鑽觀報告)
價格已腰斬!銷量暴增800%!這一市場,閃耀全球
天然的金剛石是自然界中最堅硬的物質,而石墨經過高溫、高壓也可以形成人造金剛石。目前,中國的人造金剛石產業規模全球領先,下游產品日益豐富。既有“天然鑽石平替”的培育鑽石,還有用於工業加工材料等領域的金剛石製品。市場認可 價格親民培育鑽石熱度攀升總台央視記者 樊一民:在河南南陽一家培育鑽石線下銷售門店,工作人員表示,培育鑽石的淨度、顏色等指標,完全可以媲美天然鑽石,也很難憑肉眼區分。和天然鑽石動輒數萬元的價格不同,這裡同等品質的培育鑽石飾品,價格普遍只有天然鑽石的五分之一,甚至更低。在河南南陽一家專門銷售培育鑽石的門店,記者看到,前來諮詢、選購的消費者絡繹不絕,主要以年輕人為主。資料顯示,近年來,培育鑽石零售價格較峰值下跌超50%。以1克拉高品質培育鑽石為例,2020年售價約為8000元,如今僅3500元左右,而同等品質的天然鑽石仍需4萬元以上。與此同時,2025年,在全球鑽石珠寶市場中,培育鑽石銷量佔比已超過40%,較2019年增長超過8倍。河南南陽中南鑽石門店負責人 張長雲:近兩年,培育鑽石在市場上突飛猛進。現在年輕人接受度高,培育鑽石可設計的款非常多。消費群體裡年輕人的佔比基本上在七成左右,它的場景運用會更多,今年跟去年比,銷售額是翻倍的。記者瞭解到,近年來隨著市場擴大,培育鑽石已在國內形成完整產業鏈。在河南省方城縣,當地聚集46家培育鑽石上下游企業,覆蓋了晶種培育、鑽石合成到切割加工等全鏈條。緊咬新興產業需求“工業牙齒”磨出超硬實力在消費領域之外,金剛石也被譽為“工業的牙齒”,廣泛用於工業切割、研磨、鑽探等場景。依託技術的持續突破,金剛石也從低端加工向高端製造升級,在太陽能、半導體等領域呈現新的增長潛力。在河南方城一家“工業用金剛石”合成生產車間,原料通過高溫高壓合成,再經過提純、分選、檢測等環節,一顆顆微米級金剛石單晶產品精準成型,它們是用於太陽能矽片切割、建築石材加工的頂級工具。而在河南鄭州一家超硬材料製品生產企業的車間裡,各種尺寸型號的金剛石精密工具正在生產。眼前這個減薄砂輪,通過將含有金剛石的復合齒片有序嵌入基體材料製成。在當前全球半導體領域中,是用於碳化矽晶圓表面超精密加工的核心耗材。工廠負責人告訴記者,目前,中國以人造金剛石為主的超硬材料工具在加工效率、切割精度、使用壽命等指標上均已達國際先進水平。各類超硬磨具、磨盤、切割片,可用於航空航天、電子資訊等領域的精密加工。2024年,中國超硬材料及製品的工業總產值約1000億元。熱光電特性優異人造金剛石賦能前沿產業除了硬度高,金剛石還是導熱性能最好的材料之一。其導熱效率是銅的約5倍、鋁的約8倍。目前,中國不少人造金剛石生產企業,針對前沿高端領域的功能性需求,提前佈局。記者瞭解到,散熱材料是當前金剛石行業最新拓展的應用之一,可普遍運用於算力、巨量資料等新興產業。國機金剛石(河南)有限公司總經理 王偉濤:隨著電子器件的大功率、高頻率、小型化、高度整合化的發展趨勢。金剛石在未來的散熱領域是極其廣闊的應用前景。隨著合成長晶效率的提升、長晶技術的發展,整個性價比推向於民用市場也是指日可待。研發人員告訴記者,當金剛石晶體中雜質含量下降到一定程度,就會得到這樣近乎透明的金剛石光學窗口片。這種兼具優異的導熱性和透光性的光學元件,是部分前沿領域極端條件下的理想材料。業內人士表示,相關材料替代的市場空間有望達到數百億元。未來,如果合成純度能得到進一步提升,人造金剛石還將釋放作為半導體基板材料的巨大市場潛力。 (央視財經)
反擊美國晶片霸權,河南小縣城開出關鍵一槍!
最近幾年,中美博弈越來越激烈,觸及的領域越來越廣:從軍事到經濟,從文化到外交,從國際規則到科技競爭……明槍暗箭,陽謀陰謀,葷菜素菜,層出不窮。前不久,中國商務部與海關總署突然聯合發佈公告,明確將平均粒徑≤50微米的人造金剛石微粉納入出口管制範圍,該規定於11月8日正式生效。圖源:網路此次管制涉及的人造金剛石微粉材料,廣泛應用於半導體製造、精密加工等高科技領域。而美國超70%的晶片級金剛石原料進口自中國。毋庸置疑,這是針對美國晶片霸權的一次有效反擊,中國限制50微米鑽石粉末出口,將直接掐住美國晶片命脈。01小小金剛石,不可小覷金剛石是一種由碳元素組成的礦物,是自然界中我們人類發現的“最堅硬的物質”。公元前8世紀古印度發現了金剛石,最早被用於宗教祭祀的聖物和雕刻工具,同時也有零星的裝飾用途。我們所熟知的婚戒鑽石,它的前身就是金剛石。三國時期有典籍記載,金剛石被用於鑲嵌飾品,但此時因難以加工,並未成為主流珠寶。圖源:網路1074年匈牙利王后的皇冠上鑲嵌著未經切割的金剛石,這被視作最早的鑽石珠寶形式。由於其優異的光學性能,金剛石經琢磨後成為鑽石,目前已經成為珠寶行業的一種重要材料。因為堅硬無比,鑽石常常象徵著愛情與永恆,廣受世界各地新婚夫婦追捧。就像古人發明的火藥,既能製作煙花,又能用於槍炮彈藥。金剛石同樣有著多種用途,既能成為新婚夫婦無名指上的耀眼鑽戒,也能在工業科技製造上“大展身手”,充當關鍵材料。工業革命爆發,因為硬度非常高,金剛石廣泛應用於工業領域,比如製作刀具、磨料、鑽頭等,還能用於金屬加工、石材切割等。小小的金剛石,常被人們譽為“工業牙齒”。與此同時,金剛石還在聲光電磁熱等領域發揮著重要作用,被稱為“材料之王”。更關鍵的是,因其獨特的物理特性,金剛石已成為晶片製造領域不可替代的戰略資源。金剛石獨特的物理特性是什麼?有資料表明,金剛石的導熱率高達2000W/(m·K),是銅的5倍、矽的13倍,能夠有效解決5奈米以下先進製程晶片的散熱難題。在光刻機領域,由於金剛石的高擊穿電壓(50倍於矽)和光學透過性,是EUV光刻機雷射鏡頭防護層的關鍵材料。比如台積電3奈米工藝中,90%的晶圓研磨工序依賴金剛石微粉。圖源:網路二戰以後,隨著工業的不斷發展,尤其航空、軍工和精密製造業的發展,全世界各國尤其是發達國家,對金剛石的需求大幅度提升。西方很多國家不惜成本,也要獲取天然金剛石。五十年代以後,以美國、英國、德國為代表的發達國家,通過高溫高壓法(HPHT)率先實現人造金剛石的工業化生產,打破了天然金剛石的稀缺性壟斷。後又不斷進行革新,人造金剛石技術愈發成熟,很長一段時期內沒有國家能追趕上它們的腳步。02河南一座小縣城,“拿捏”美國晶片進入二十一世紀後,時勢突變。我們中國逐漸成為全球金剛石產業的絕對領導者,我們的產量、技術、產業鏈覆蓋度均遠超其他發達國家,形成“不可替代”的供應優勢。攻守易形,美國則面臨著巨大困境:一方面,金剛石產能嚴重不足,美國本土金剛石產量僅佔全球3%,無法滿足其半導體、軍工等領域的高需求。另一方面,即使美國想擴大金剛石產能,也面臨技術、裝置、成本的多重障礙,且短期內無法建立有效的替代供應鏈。一言以蔽之,如今美國依賴中國金剛石。前不久,在第十五屆中國河南國際投資貿易洽談會的展台上,河南省力量鑽石股份有限公司展出的一顆重達156.47克拉的人工培育鑽石原石,吸引了全球目光。圖源:網路這顆鑽石經國際寶石研究院(IGI)權威鑑定,超越了2022年Meylor Global公司150.42克拉的紀錄,成為目前全球已知最大的人工培育鑽石單晶。別小看這次破紀錄,背後隱藏著中國人造金剛石六十年的追趕之路。這還要從上世紀五十年代說起,由於西方國家對天然金剛石的封鎖,導致中國工業領域(如機械加工、地質勘探等)面臨“無鑽可用”的困境。為了打破封鎖,殺出一條血路,中國開啟了一項代號為“121”的項目:由鄭州磨料磨具磨削研究所(三磨所)牽頭,聯合國內科研機構與企業,埋頭苦幹,努力研發人造金剛石。20世紀60年代,121課題組專家在研製人造金剛石。功夫不負有心人。在中國第一顆原子彈爆炸的前一年,也就是1963年,我們的科研人員終於成功合成了第一顆人造金剛石,這也標誌著中國成為全球第六個掌握該技術的國家。又過了兩年,1965年中國首台鉸鏈式六面頂壓機(自主研發)問世,實現了人造金剛石的規模化量產。這一突破,徹底打破了歐美國家對金剛石技術的壟斷。此後幾十年,鄭州三磨所等科研機構持續最佳化工藝,推動中國人造金剛石從“實驗室樣品”走向“工業產品”。到了20世紀90年代,隨著高溫高壓法(HPHT)與化學氣相沉積法(CVD)技術的成熟,中國人造金剛石產業進入快速擴張期。河南、山東等省份依託資源與產業基礎,形成了全球最大的超硬材料產業叢集。經過大浪淘沙,河南東部一座名叫柘城的小縣城,從“家庭作坊”起步,逐步發展成為“中國鑽石之都”。圖源:網路如今這座縣城年培育鑽石達到1000萬克拉,金剛石微粉超100億克拉,佔全國金剛石產量的80%以上。前文提到的“全球已知最大的人工培育鑽石單晶”,就產自河南省柘城縣。從金剛石微粉、單晶到培育鑽石,柘城縣目前已經形成了“原材料-輔料-工業級單晶-微粉-培育鑽石”的完整產業鏈。這種“規模效應”使得該縣成為全球金剛石微粉的供應中心。在技術上,柘城的金剛石企業,如力量鑽石、惠豐鑽石,它們不僅掌握了高純度金剛石微粉的生產技術,更突破了半導體級金剛石(如IC晶片用超精加工特種金剛石)的製備難題。圖源:網路這種“技術升級”,使得柘城的金剛石產品從“低端磨料”轉向“高端半導體材料”,不僅打破了國外(如美國Element Six)的壟斷,而且直接切入美國晶片產業鏈的核心環節。03反擊美國,中國的牌打得很巧妙中國商務部與海關總署聯合發佈公告,明確將平均粒徑≤50微米的人造金剛石微粉納入出口管制範圍,這不是我們中國第一次在關鍵材料領域出手。此前,中國對稀土、鎵、鍺等展開管制,讓美國切切實實體會到供應鏈風險。而這一次人造鑽石的管制,則是直接擊中美國科技霸權核心。中國手裡一直都有牌,而且打得巧妙。與全面禁運不同,我們採用備案審批制度,既保留民用合規通道,又精準限制敏感用途,迫使美國在晶片出口政策上讓步。具體來看,我們對兼具民用價值與軍事戰略用途的物項,比如稀土、人造金剛石這類重要的工業材料,在出口前必須獲得商務部頒發的兩用物項出口許可證件。以人造金剛石為例,國家明確不管制用於裝飾、首飾的培育鑽石,以此來保障全球民用工業、日常消費等合規場景的正常供應。同時,用於半導體製造、軍工製造的平均粒徑≤50微米的人造金剛石微粉,中國要進行出口管制。圖源:網路像美國軍工依賴的F-35戰機發動機葉片磨削用人造金剛石漿料,其相關出口申請會被嚴格審查。這種限制精準擊中敏感領域的資源依賴,能有效維護我們的資源安全,並進一步保障國家安全。正如俄羅斯經濟學家列瓦申科所說,中國正利用材料優勢控制全球高科技產業鏈。 (首席商業評論)