河南小县城钻石为AI散热开辟新就业方向

在AI算力爆发的时代，试问芯片和钻石哪个更珍贵？

在大家的固有印象中，钻石向来是高端饰品的代名词，在消费市场上，单颗钻石售价远高于普通消费级芯片。但当目光转向工业和科技领域，情况又是另一番反转。普通珠宝级钻石在流通中增值空间有限，而芯片是撬动数字经济、高端制造、航空航天等领域的重要支点，价值远高于消费级钻石。

钻石是经过精加工的金刚石。由于天然金刚石的产量有限，近半个世纪以来，培育金刚石成为钻石量产的关键。随着算力需求的爆发，这种具备超强导热性的金刚石，价值正在被重估。

年产800万克拉钻石的河南柘城，正在用人造金刚石给AI芯片降温。一个农业县城，在把钻石的价格“打下来”之后，又悄悄走向“价值高地”，这是怎么一回事？

从一颗砂到一条链：柘城的“点石成金”

柘城无矿山、无制造史，历来以辣椒、肉牛而闻名，但就是用60余年时间，把自己锻造成为了全球密度最高的人造金刚石产业集群。它的故事，是典型的“无中生有”范本。

故事得从1963年说起。那年，郑州磨料磨具磨削研究所研制出了中国第一颗人造金刚石。对于当时的环境而言，这项技术突破为当地的工业底子带来了重要转机。于是，掌握技术的科研人员带着技术火种回乡，创立了本土的金刚石厂。

到了上世纪80年代，改革开放的春风拂过，家庭式作坊如雨后春笋般涌现，大家其心协力，源源不断地将实验室技术转化为工业化产能。90年代，柘城已经能够攻克金刚石微粉提纯、纳米分级等技术，“柘城微粉”迅速抢占全球市场，基本奠定了工业金刚石的龙头地位。2015年后，柘城的培育钻石技术实现量产，产业因此完成了重要的价值跃迁。

当然，掌握了核心技术，只是扼住了产业发展的关键命门，但还远远不足以构建行业核心竞争力。柘城真正的优势在于，形成了从设备制造到原辅材料、从单晶合成到微粉加工、再到终端应用的全产业链闭环。

在这个闭环里，本地企业生产的六面顶压机，可以供应石墨粉等原辅材料，可以完成单晶合成与微粉加工，甚至可以对接到下游的钻石首饰设计与销售。极致而高效的产业生态，让上下游之间的协同成本大幅降低，新的技术突破甚至可以在极短的时间内传导至全产业链。

十万从业者，让“家家有匠人、户户懂微粉”不再是一句口号。相比于用资本快速砸出来的产业集群，两代人用极具匠心的产业文化构筑的“护城河”，才是柘城真正的底气。力量钻石、惠丰钻石两家上市公司成为创新龙头；截至目前，400余家配套企业环绕柘城四周，共同支撑起这个年产值占全县工业总产值60%以上的支柱产业。

2024年底，柘城作为核心承载地，助力“郑南商许超硬材料集群”入选国家先进制造业集群，其产业地位上升至国家战略层面。柘城县年产金刚石单晶60亿克拉、微粉150亿克拉、培育钻石1200万克拉，是全球最大的培育钻石毛坯生产基地之一。可以说，在全球培育钻石产能版图中，柘城牢牢占据了“心脏”地位。

但是，规模优势之下，往往也会触碰到价值天花板。当柘城用量和规模把价格打下来，也面临着“做精做深”的深层挑战。一是低端培育钻石与价格波动，自2024年以来，培育钻石价格从高点下跌超过80%，导致头部企业相关业务收入与毛利率大幅下滑；二是品牌价值缺位，产业多集中在毛坯加工环节，终端品牌长期被海外巨头如戴比尔斯等主导。除此之外，作为一个县城，区位、资源、人才、研发等方面的短板，也是难以逾越的鸿沟。

柘城如何从“价值洼地”走向“价值高地”？答案指向战略新兴领域。

从工业工具到芯片散热：产业的多重跃迁

科技与AI时代的到来，给柘城带来了前所未有的机遇。

算力需求一上来，芯片的发热量也跟着水涨船高。传统的散热材料，比如铜、硅、铝，已经接近极限。当整个行业都在寻找一种能够给AI“降温”的材料时，金刚石凭借着顶尖的导热性能，成为AI芯片、6G、数据中心等领域的最优散热解决方案。

这块材料的潜力有多大？金刚石的热导率是铜的五倍，是硅的十几倍。一块指甲盖大小的金刚石散热片，可以让高功率芯片的温度骤降几十摄氏度。行业普遍认为，金刚石散热是AI算力时代的大趋势。

而柘城在工业金刚石领域积累的技术和经验——单晶合成、大颗粒培育、微粉加工等——恰好完美适配这个全新赛道的需求。

2025年1月，力量钻石的半导体金刚石散热片生产线投产，攻关高功率芯片热沉材料，为国内高端电子战略产业提供关键耗材；同年，惠丰钻石的高导热金刚石粉体项目也顺利投产，年产20吨高导热复合材料及粉体，产品直接供给新能源汽车、大型数据中心散热场景。

虽然两家企业选择了不同的技术路线，但都指向同一个目标、涌入同一片蓝海：从工业微粉做切割研磨，到培育钻石做珠宝首饰，再到给芯片散热，让金刚石完成从工具材料到功能材料的转型，同时打开工业、消费和科技三个市场。

显然，柘城在这个赛道上信心十足。但从传统的切割、研磨工具跃迁为可直接用于AI芯片的散热核心工具，其中的难度远比想象中要大。目前，金刚石在AI散热领域的应用仍处于“有需求、无大规模量产”的初试阶段。

最大的障碍就是良品率不足。MPCVD设备生产温度高达七八百度，单晶硅基体冷却时极易变形，直接导致金刚石散热膜碎裂，一碎就是整批报废；再加上超高能耗和长达一周的生产周期——传统拉丝模具12小时就能出成品，热沉片却要一周，导致成本居高不下。

尽管困难重重，机遇仍藏在挑战之中。柘城坚实的产业基础为其技术转型、跨界拓展提供了巨大的缓冲空间。传统的业务——比如用于半导体晶圆切割的拉丝模具——订单仍然火爆，这使得企业有底气、也有能力去攻克半导体级金刚石热沉片的技术难关。

以旧养新，以刚碰强。在风口之上，唯有在适合自己的赛道上足够专注、做到极致，构建起难以复制的全产业链优势，并勇敢探索，奇迹就藏在身边。从磨料微粉到婚戒，从婚戒到芯片散热片，每一次跃迁看似跨界，实则是同一项技术在不同场景的延伸。

柘城在这条路上，说不上弯道超车，只是一代又一代人把一颗颗“砂”培育成了“钻”。相信未来在散热赛道上，同样也能闪耀出彩。