2025年06月23日
□記者 徐啟峰
“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳”。鉆石，曾是自然界稀有的珍寶。如今，隨著人造金剛石技術(shù)的飛躍發(fā)展，鉆石的神秘面紗正被揭開。僅河南省一個省就生產(chǎn)了全球近八成的人造金剛石。
在河南眾多相關(guān)企業(yè)中，發(fā)源于周口市淮陽區(qū)的河南鴻泰鉆石科技有限公司（簡稱鴻泰鉆石）表現(xiàn)亮眼。它不僅成功培育出中國第一顆白鉆，更將目光投向了更前沿的領(lǐng)域——高端芯片制造關(guān)鍵散熱部件“金剛石熱沉片”。憑借一項革命性的技術(shù)創(chuàng)新，鴻泰鉆石大幅提升了這種關(guān)鍵材料的生產(chǎn)效率，為我國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)了力量。
近日，記者探訪了這家充滿創(chuàng)新活力的公司。
“科幻”車間里的“點(diǎn)石成鉆”
走進(jìn)鴻泰鉆石位于淮陽的廠區(qū)，眼前景象頗具未來感：沒有傳統(tǒng)工廠的喧鬧流水線，取而代之的是50臺造型獨(dú)特、科技感十足的“大罐子”——六面頂液壓機(jī)。它們靜靜矗立，如同科幻電影中的裝置。
每臺機(jī)器都是一個獨(dú)立的小型“煉丹爐”。它們“吞入”特制的原料（主要是一種從南非進(jìn)口的葉蠟石合成塊），在模擬地球深處的高溫高壓環(huán)境下，經(jīng)過精心培育，最終“吐”出晶瑩剔透、堅硬無比的人造金剛石。
鴻泰鉆石是中國人工培育金剛石的拓荒者之一，擁有深厚的材料科研背景。2010年，公司成功研發(fā)出第一代白鉆培育技術(shù)，并在2012年實(shí)現(xiàn)小白鉆的批量生產(chǎn)。公司創(chuàng)始人被業(yè)內(nèi)譽(yù)為“培育白鉆第一人”。
“別小看這50臺機(jī)器，一年能‘種’出上億克拉金剛石。”公司總經(jīng)理馮樹立介紹，“鉆石的本質(zhì)其實(shí)就是碳元素，很多含碳的材料都能成為它的‘種子’。”
其中一臺機(jī)器上掛著醒目的牌子“生命鉆石1號機(jī)”。馮樹立分享了一個特別的故事：“前不久，一對夫妻寄來了20克他們的頭發(fā)。我們對這些頭發(fā)進(jìn)行特殊處理，加入其他材料，就能培育出幾顆獨(dú)一無二的‘生命鉆石’，成為承載珍貴記憶的永恒紀(jì)念品。”
“還有知名酒廠找到我們，想用釀酒剩下的谷殼做成鉆石，提升酒的價值。這在技術(shù)上完全可行。”他補(bǔ)充說，“理論上，只要是含碳的原料，都有可能‘變’成鉆石。”在這里，鉆石生產(chǎn)仿佛擁有了神奇的魔法。
鉆石遇上芯片：一場“降溫”革命
然而，人造金剛石技術(shù)的普及也帶來了新挑戰(zhàn)：產(chǎn)能增加導(dǎo)致行業(yè)競爭加劇，利潤空間被壓縮。公司意識到，必須為鉆石找到實(shí)現(xiàn)更高價值的舞臺。
他們將目光投向了炙手可熱的芯片產(chǎn)業(yè)，瞄準(zhǔn)了芯片高效散熱的關(guān)鍵——金剛石熱沉片。芯片運(yùn)行如同高速運(yùn)轉(zhuǎn)的大腦，會產(chǎn)生巨大熱量，散熱好壞直接決定了芯片的性能和壽命。金剛石在導(dǎo)熱方面有著“天生神力”，其導(dǎo)熱能力遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的硅或銅材料，成為高端芯片散熱的最佳選擇。
但過去，國內(nèi)生產(chǎn)這種熱沉片的主流技術(shù)（CVD法，化學(xué)氣相沉積法）效率低、成本高，做一片需要大約3天時間，花費(fèi)近5000元，嚴(yán)重制約了應(yīng)用。
鴻泰鉆石依托多年技術(shù)積累，成功開發(fā)了顛覆性的高溫高壓法。這種方法在極端的溫度和壓力環(huán)境下（約1000攝氏度，相當(dāng)于5萬個大氣壓），直接將石墨等碳源快速轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)金剛石熱沉片，生產(chǎn)效率呈幾何級數(shù)提升：生產(chǎn)一片的時間從3天縮短到驚人的30分鐘左右，成本也大幅降低至約200元/片。這項突破性技術(shù)讓鴻泰鉆石在2024年全國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中脫穎而出，贏得榮譽(yù)，也震動了行業(yè)。
鴻泰鉆石將這項核心業(yè)務(wù)放在了老家淮陽。“現(xiàn)在，除了少量機(jī)器做‘生命鉆石’定制，我們的主力是生產(chǎn)金剛石熱沉片，年產(chǎn)能達(dá)到10萬片。”馮樹立說。公司的客戶名單星光熠熠，包括長飛光纖、比亞迪、華為科技以及重要的國防科研院所等。這項技術(shù)已應(yīng)用于航空、航天、航海、5G基站等關(guān)鍵領(lǐng)域，尤其在汽車芯片散熱方面，已成功達(dá)到國際先進(jìn)水平，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
近期，國內(nèi)某頂尖科技企業(yè)突破5納米芯片技術(shù)的新聞轟動業(yè)界，其芯片中發(fā)揮關(guān)鍵散熱作用的金剛石熱沉片，正是由鴻泰鉆石提供。不知不覺中，該公司已成為支撐“中國芯”崛起的重要一環(huán)。
征途：向著更廣闊的未來
在公司展廳里，產(chǎn)品的應(yīng)用場景無處不在：在深達(dá)萬米的石油鉆頭尖端，在呼嘯升空的新型戰(zhàn)機(jī)內(nèi)部，在遨游太空的衛(wèi)星之上……在許多關(guān)乎國計民生的重大裝備中，鴻泰鉆石的產(chǎn)品或許微小，卻以卓越的性能默默履行著使命。它和無數(shù)優(yōu)秀的中國制造企業(yè)一起，用創(chuàng)新與實(shí)干，共同鍛造著大國制造的堅實(shí)脊梁。
面對國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，年產(chǎn)10萬片熱沉片的規(guī)模已顯不足，擴(kuò)大產(chǎn)能是公司當(dāng)下的重中之重。“我們今年計劃新增50臺六面頂液壓機(jī)，讓生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)能都實(shí)現(xiàn)翻倍，全力跟上國產(chǎn)高端芯片前進(jìn)的步伐。”馮樹立堅定地表示。
從點(diǎn)亮愛情的璀璨鉆石，到為“中國芯”保駕護(hù)航的關(guān)鍵材料，鴻泰人正用科技與智慧，一步步實(shí)現(xiàn)著屬于他們的、更加耀眼的夢想。②19
