人造金刚石可以做什么？
美国AKHAN半导体公司为其找到了最新“归宿”。日前，该公司制造出毫米互补金属氧化物半导体(CMOS)钻石晶圆。钻石晶圆将增强电子产品的功率处理、热管理和耐用性，却不会改变现有的电子产品制造工艺。
AKHAN半导体的创始人兼董事长AdamKhan表示，金刚石还可推动半导体材料进入超越摩尔定律的新时代。在这里，金刚石优异的电学、光学、热学等功能得到了良好的利用。
而在几十年前，国内各行业对人造金刚石的应用价值开发极其有限，它的舞台被局限在火花四溅、灰尘弥漫的机械及石材加工工厂内。
年，中国第一颗人造金刚石诞生，犹如为落后的中国工业雪中送炭。刚达到磨料级的人造金刚石，就被紧急投入到了机械加工领域。
80年代，硬度、纯度等质量大为提高的人造金刚石开始导入地质勘探领域。90年代，中国进入“铁工基”飞速发展的时代，人造金刚石在石材、建材领域的市场迅速打开。千禧年后，光伏、电脑、手机、汽车成为市场新宠，随着加工精度要求的提高，人造金刚石制品的应用舞台再次升级。
其后，拿到“通关秘籍”的人造金刚石被导入到越来越精密的应用领域。年，金刚石制品企业河南联合精密材料股份有限公司将人造金刚石成功导入到第三代半导体产业中；年，将人造金刚石用于IC芯片加工的力量钻石，开始冲击创业板……
同年，中国人造金刚石产量突破亿克拉，占全球生产总量95%以上，中国已然登上了人造金刚石制造大国的“宝座”。
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变迁：从石材厂到光伏板
人造金刚石，晶莹闪亮的外表下，隐藏着化学、物理、机械性能等多项拔尖指标，四价键链接的碳原子，赋予了它优异的坚硬特性。在过去的数十年里，中国人充分利用其硬度和耐磨性等机械性能“征服”切割工业。上世纪80年代，国内的金刚石制品刚刚形成工业化生产。随着金刚石研发机构三磨所（磨料磨具磨削研究所）迁至河南，一批又一批的金刚石制造企业如雨后春笋般在河南迅速冒头，飞速成长。在河南著名的金刚石微粉之乡——柘城，就有这样一批先驱者。来自柘城的石超（化名）就是在当时拉起一家金刚石制造作坊，就这样进入了人造金刚石行业。周边不少村民跟石超的创业之路很相似，凑一些钱置办一批生产设备，就开始加工金刚石，制成金刚石微粉。在石超的印象中，90年代制造出来的金刚石微粉产品，粗粒度号段和细粒度号段混杂在一起，品质参差不齐。不过，石超及其老乡们对此并不担忧。“当时砂轮、锯片等传统市场对人造金刚石品质要求并不高，只要能生产出来就能卖得出去，也完全不愁销路。”柘城惠丰钻石科技股份有限公司的创始人王来福对人造金刚石这段“粗犷”的历史也深有体会。年，在惠丰钻石成立之前，王来福曾是跑人造金刚石贸易业务的普通一员。随着对人造金刚石越来越熟悉后，王来福决定自己干。最开始，王来福同样瞄准了福建水头镇的石材切割市场和广西梧州的宝石打磨市场。据业内专业人士介绍，人造金刚石的品质，很大程度上取决于生产设备。但90年代的生产设备普遍较为落后。在当时，石超的生产车间内，产品的合格率把控十分原始，靠监听设备声音是否异常和眼睛观察出料速度是否异常，来调整设备参数，控制合格率。如此一来，生产效率十分低下。对于许多家庭式作坊而言，养家糊口基本没问题。“但当时更多的发展空间几乎是没有的。”石超感慨道。不过，做同一件事情的人多了，难免会陷入竞争。思变，成为行业的下一个主题。石超发现，人造金刚石在高新技术应用等高端市场，几乎都被国外品牌所把控，且金刚石微粉存在向粒度越来越细、粒度分布越来越窄的趋势发展。石超意识到，高端专用化才是金刚石微粉行业未来的发展方向。他不假思索地将企业投身到高端微米、亚微米及纳米工业金刚石的研发和生产中，没过几年，企业产品居然走出了国门，打入了精密玻璃打磨等领域。是继续跟着别人生产“大路货”还是不走寻常路，也是萦绕在王来福脑海中的问题。为了找到出路，王来福开始出入各种展会，参加各种行业技术会议。在一次论坛上，他给自己和企业找到了新方向——大理石打磨。此时，我国正好跨步进入“城市化”时代，基础设施建设拉动了金刚石工具的需求。而金刚石工具的导入，为大理石制造企业节省了60%的电。9年前后，惠丰钻石紧抓机遇，在佛山大理石市场得到了快速扩张。到了年，我国电子、机械行业复合增长率皆达到了30%，磨料磨具加工市场存在巨大缺口。金刚石迎来了更高端的新风口，惠丰钻石也迎来了二次升级。年前后，果敢的王来福再次率领惠丰钻石换道切入光伏市场，并在4年后忍痛彻底退出大理石打磨市场，专心开发金刚石线锯市场。有数据显示，年金刚石在光伏的全球市场达到亿元，复合增长率达到40%。凭借敏锐的市场嗅觉能力及果敢的杀伐决断力，王来福几乎抓住了人造金刚石前半场每一次转型升级的风口与契机，终于在浩浩荡荡的人造金刚石大军中立起了惠丰钻石的招牌。如今的惠丰钻石，已经成为规模化生产纳米金刚石粉体生产企业、河南省高新技术特色产业基地首批骨干企业。在海外市场“捞金”的石超，意识到国内市场翻天覆地的变化，也从国外市场急流勇退，当即返国内市场，迅速以金刚石线产品切入到国内光伏市场。但，人造金刚石更加热闹的下半场，其实才刚刚开场。02
趋势：进军半导体加工
中美贸易冲突后，芯片国产化呼声日益高涨。“十四五规划”的开篇提出的七大科技前沿领域，其中之一就包括集成电路。《国家集成电路产业发展推进纲要》也提出，到年，我国集成电路产业链主要环节达到国际先进水平。这为人造金刚石及其工具行业带来了新机会。来源：力量钻石招股书有业内人士表示，一次硅基芯片的制造过程可能需要经历数十次抛光，且抛光质量好坏将直接影响下一道工序的进程。另外，在芯片制造中，需要通过切割和研磨加工制成小片状的半导体器件的原材料——硅、锗、砷化镓、碳化硅等都较为硬而脆。因此，最合适的方法就是用金刚石切割锯片加工。此外，在抛光研磨环节，金刚石抛光工具不仅效率高，而且可以达到很高的光洁度。在减薄研磨时，半导体器件通常要求达到纳米级的平整度，否则将导致各处电阻值不均，光刻不准。据联合精密总工程师王泳介绍，对晶片等硬脆材料的精细表面加工工艺主要包括机械研磨和CMP抛光即“化学机械抛光”，金刚石是主要磨料之一，其中纳米金刚石最终也将成为CMP抛光液的理想选择。王泳对新材料在线?解释道，早期碳化硅晶片减薄加工研磨料是碳化硼，但其效果、效率等各方面都不如金刚石，因此被取而代之。以纳米金刚石为磨料的抛光液最早在美国、日本出现。据了解，在硅基芯片中，CMP抛光材料占7%的成本。2年成立的联合精密瞅准了这一机会。此前，联合精密曾以其纳米金刚石产品打入了美国西部数据，为其提供硬盘盘片和磁头抛光材料。年，联合精密率先进入第三代半导体的加工市场。不过，成立初期联合精密仅
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