寧波晶鑽三名「國千」專家 「種」出彩色鑽石

鑽石只能是天然開採出來嗎？錯！鑽石是可「種」出來的，即實驗室培育鑽石，它的成分、性質與天然鑽石相同，實際上鑽石的培育在國外已是非常成熟的技術了，並已廣泛投入到市場銷售，培育出來的鑽石價格更「親民」，只有天然鑽的三分之一，市場潛力很大。

目前寧波晶鑽工業科技有限公司已掌握了CVD（Chemical Vapor Deposition化學氣相沉積）大單晶金剛石生長技術，也就是培育鑽石的技術。

該企業已成為國內唯一、全球四家之一的CVD大單晶金剛石生產製造商，使中國這個金剛石大國的產業鏈從中低端迅速跨入了國際高端市場。

CVD大單晶金剛石用途不少

可培育鑽石還能製造超精密刀具

「金剛石就是鑽石！如果一定要區分，鑽石是指經過加工的金剛石飾品。」 每次向外行人介紹自己的企業在做什麼，寧波晶鑽工業科技有限公司總經理張軍安總要從介紹金剛石開始幫人「掃盲」。

天然鑽石屬於非再生稀缺資源，隨著開採量的減少和市場需求的增加，通過實驗室培育出來的鑽石應運而生。

培育鑽石的過程與「種植」類似，需要「種子」與「養料」。在超真空培養倉中，用小鑽石作為「種子」，通入碳源氣體，讓「養料」中的碳原子在微波作用下分離出碳原子，逐漸沉積在鑽石種子上，並按鑽石DNA編碼順序結晶，從而讓鑽石種子成長為更大的鑽石晶體。

張軍安自豪地表示，培育鑽石其實主要就是CVD大單晶金剛石，比起天然鑽石，優點是純凈度更高，大小、顏色都可有效控制自行培育，老百姓可根據喜好買得起自己喜歡的彩色鑽石。

寧波作為首批七個新材料產業國家高技術產業基地之一，經過多年發展，在新材料研發製造方面具有一定的領先優勢。目前，寧波實現規模以上新材料產業總產值1600億元左右，居全國七個新材料產業國家高技術產業基地之首。

CVD大單晶金剛石就是一種新材料，應用領域十分廣泛，除了可製成各類鑽石等奢侈飾品外 ，主要是高端工業品方向上應用，用培育鑽石製作超精密鑽石刀具可將金屬、玻璃、陶瓷等製品切削成鏡面精度，也可應用於光學、激光、雷達等精密微細高端產品，更適用於新型寬禁帶半導體以及軍工、航空、航天等產業。它可以是粉體顆粒，也可以是大單晶片。

聽著有點枯燥，張軍安舉例：「我們用的手機，手機外殼、手機外觀，光潔度非常高，它是特殊高硅鋁合金材質，而這樣的外觀就是用CVD大單晶金剛石做成的超精密銑刀直接『銑』（用一種能旋轉的圓形多刃刀具切削金屬工件）出來的，蘋果等手機都用到了這類技術。」

又比如，高端腦科、眼科手術使用的精密手術刀，如果用上CVD大單晶金剛石來製造，鋒利無比，使用壽命也會變長，這是精密刀具上的應用。

CVD大單晶金剛石的價值到底如何？張軍安辦公室中有一個香煙殼大小的盒子，盒子內有40餘款CVD大單晶金剛石，別看每塊只有大拇指指甲大小，總價值已超20萬。

企業團隊有三名國家「千人計劃」專家

政府部門的貼心服務讓它留在了寧波

現在，張軍安團隊自主設計研製的國內首條克拉級CVD大單晶金剛石生產線，已在寧波市國家大學科技園投產，解決了國內CVD大單晶金剛石生長與高端工具等高端領域發展的急迫之需，填補國內空白。

2015年底，晶鑽科技完成了從中科院寧波材料所到產業的落地轉化。2016年完成了產品試產及市場適應性測試，開始了中批量生產，銷售總收入近1000萬元。晶鑽科技高端CVD金剛石產業線專業設備打破國際壟斷，實現了自主研發自主知識產權，價格僅為國外同類設備五分之一。

對於現在這個「成績單」，張軍安是滿意的，而能快速發展的背後，他說離不開2個關鍵詞：「專家團隊」和「政府支持」。

讓張軍安驕傲的是，他的團隊中擁有三名國家「千人計劃」專家：江南、張文武與西村一仁，通過科技創新，讓CVD大單晶金剛石生產產業化、讓生產線所需設備成本遠遠低於國際平均水平。

江南，日本大阪大學電氣工學科博士，目前為中科院寧波材料所研究員，表面事業部主任，國家海洋重點實驗室主任，在日本與美國工作期間，曾主持新型等離子體設備研製等多項重大科研項目。回國後主要研究方向是金剛石材料及其精密加工工具和CVD氣相沉積裝備等。

張文武，美國哥倫比亞大學攻讀機械專業博士，目前為中科院寧波材料所先進位造技術研究所副所長、高級研究員。曾在美國通用電氣公司工作，成為該企業全球研發總部激光加工的核心專家。回國後成立了激光與智能能量場製造團隊。

西村一仁，日本大阪大學電氣工學科博士。他研製的金剛石精密切削工具產品，市場佔有率居日本首位，先後將四項核心技術國際發明專利轉贈給寧波晶鑽公司，2014年曾為晶鑽引進日本製造的價值2000多萬的成套高端金剛石精密加工和檢測裝備。

此外，張軍安坦言：「我原本只打算來寧波鎮海『借金蛋』，回河南老家孵化自己的鳳凰，而現在我已把包括近90歲父母親在內的家人都遷來寧波，後半輩子就決定在這裡創業發展了，這背後就是政府的大力度支持吸引了我。」

今年已50歲的張軍安是河南人，之前一直關注人工金剛石產業，2012年剛來鎮海時想法很簡單，就是想借中科院寧波材料所的平台，尋找一些金剛石領域的好項目、好技術帶回去，在家鄉開辦企業。

2013年在與中科院寧波材料所研究員江南和張文武達成合作意向後，為方便項目的落地和轉化，張軍安決定在鎮海註冊一家公司，本以為會面對繁瑣、複雜的手續，已經做好打「持久戰」的準備。

沒想到寧波市國家大學科技園管委會的全程代辦員給了他不小的震撼。「在公司註冊環節，我大部分時間不在寧波，只是最後來簽字確認了一下，其他的所有環節都是他們給我代辦的，這樣的待遇我以前想都沒想過，在其他地方聽都沒聽說過。」

事實上，鎮海給張軍安帶來的震撼和感動還只是剛剛開始，為了推動項目落地，僅尋找辦公場地，大學科技園、鎮海人才辦方面就多次派出工作人員，選擇了四處場地以供選擇，而廠房也是幫他幾經選址，這讓張軍安頗有「受寵若驚」的感覺。

除此之外，在企業需要人才引進、融資合作的時候，職能部門都給予了力所能及的幫助、支持。比如企業成立之初，鎮海區就將「晶鑽」選為一類重點支持高科技企業，提供了500萬元資金予以支持。

而現在晶鑽科技已經吸引到了兩輪投資，分別是1200萬和4000萬。如今的晶鑽科技正向更高更深層次的研發方向邁進，即CVD大單晶金剛石在包括光學領域、量子領域以及激光晶體和半導體領域等的應用。

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