近日，中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)豫西集團(tuán)中南鉆石攜多款培育金剛石產(chǎn)品集中亮相三磨展。其中，一顆重量達(dá)到129.4克拉的培育金剛石大單晶成為焦點(diǎn)，彰顯了我國(guó)在金剛石合成技術(shù)上的新高度。

這顆129.4克拉金剛石單晶由高溫高壓（HPHT）法合成，代表了我國(guó)當(dāng)前金剛石大單晶生產(chǎn)的*高水平。大尺寸單晶金剛石的意義，遠(yuǎn)不僅是“重量”和“尺寸”的突破。對(duì)產(chǎn)業(yè)而言，它標(biāo)志著我國(guó)在關(guān)鍵工藝、設(shè)備與原料體系上取得了階段性成果，具備了向更高端應(yīng)用延伸的可能性。尤其是在英寸級(jí)金剛石單晶晶圓的制備上，這類材料被認(rèn)為是未來(lái)半導(dǎo)體功率器件產(chǎn)業(yè)的核心支撐。

在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中，金剛石主要用于切削、研磨等工具領(lǐng)域，形成了以河南為代表的產(chǎn)業(yè)集群，產(chǎn)量占據(jù)全球九成以上。然而，隨著光伏、新能源汽車、高端電子等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，金剛石的應(yīng)用價(jià)值正在被重新定義。其超高熱導(dǎo)率、寬禁帶特性和高載流子遷移率，使其成為半導(dǎo)體領(lǐng)域公認(rèn)的“*材料”。大尺寸單晶的出現(xiàn)，正是產(chǎn)業(yè)化走向這一方向的關(guān)鍵前提。

中南鉆石展示的129.4克拉單晶，不僅體現(xiàn)了合成技術(shù)的進(jìn)步，也預(yù)示著我國(guó)有望在全球金剛石半導(dǎo)體材料賽道上搶占先機(jī)。目前，國(guó)際上英寸級(jí)金剛石晶圓的研發(fā)仍處于探索階段，如何解決單晶尺寸放大、切割拋光與缺陷控制，是全球科研與產(chǎn)業(yè)界共同面對(duì)的難題。我國(guó)企業(yè)在大單晶合成上的突破，將為后續(xù)的襯底制備和器件開發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

金剛石產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生的結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變。過(guò)去依賴工具市場(chǎng)的格局，正在向高附加值的半導(dǎo)體、光學(xué)和新興能源領(lǐng)域延伸。大單晶的出現(xiàn)展現(xiàn)了我國(guó)金剛石產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)的縮影。未來(lái)，隨著裝備水平的提升、應(yīng)用場(chǎng)景的拓展，金剛石材料有望從“硬質(zhì)工具的代名詞”成長(zhǎng)為“新興產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略材料”。

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