鉆石除了閃耀,還是自然界已知最硬、導(dǎo)熱性最好的材料之一。中國(guó)的突破在于,不僅把它做成了首飾,更做成了高端制造業(yè)不可或缺的“工業(yè)牙齒”和“退燒貼”。
“工業(yè)牙齒”:指的是芯片加工用的特種八面體金剛石。在制造7納米以下的尖端芯片時(shí),需要用這種極其堅(jiān)硬、耐磨的材料來(lái)切割和拋光硅片。這項(xiàng)技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷,是中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)鏈上的一塊“短板”。
中國(guó)企業(yè)經(jīng)過(guò)3萬(wàn)小時(shí)的持續(xù)試驗(yàn)、數(shù)百次工藝迭代,終于實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn),將晶圓切割精度提升至0.1微米,成功補(bǔ)上了這塊“超硬芯材”短板,并獲得了國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
“退燒貼”:指的是用于半導(dǎo)體散熱的金剛石復(fù)合材料。AI芯片算力越強(qiáng),發(fā)熱越恐怖,散熱成了瓶頸。黃河旋風(fēng)公司研發(fā)的“金剛石—碳化硅復(fù)合材料”,熱導(dǎo)率突破700W/(m·K),散熱效果是銅的5倍。
更重要的是,其熱膨脹系數(shù)與芯片的硅襯底高度匹配,解決了因熱脹冷縮不同步而導(dǎo)致材料脫層的世界性難題。這相當(dāng)于給高燒的芯片貼上了一片完美貼合、導(dǎo)熱極快的“鉆石退燒貼”。
核心突破三,規(guī)?;c成本控制,一個(gè)縣城改寫了全球鉆石游戲規(guī)則
所有的技術(shù)突破,最終通過(guò)一個(gè)地方匯聚成改變?nèi)虍a(chǎn)業(yè)格局的力量——河南,尤其是柘城縣。這里生產(chǎn)了全球70%的培育鉆石,中國(guó)金剛石單晶產(chǎn)能占全球95%。
產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng):在柘城,形成了“1家鏈主企業(yè)+50家配套企業(yè)”的完整生態(tài)。從幾十年前的家庭作坊,到今天投入15億元建成的全流程無(wú)人化“黑燈工廠”,整個(gè)產(chǎn)業(yè)完成了從手工到智能制造的躍遷。這種極致的規(guī)?;c產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,帶來(lái)了無(wú)與倫比的成本優(yōu)勢(shì)。