900℃炉子里“种”金刚石,“种”出全球第一
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900℃炉子里“种”金刚石,“种”出全球第一

2.jpg长晶炉。

在超过900℃的长晶炉里

不是冶炼金属

而是在“种”金刚石

宁波晶钻科技股份有限公司

“种”出了全球第一

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图片晶钻科技生产的CVD大单晶金刚石。

宁波晶钻科技股份有限公司的生产车间里,透过长晶炉上的观察窗,只见炉内一块块金刚石籽晶被“烤”得通红,上面像是有一层“薄雾”笼罩着。

“炉子里处于负压环境,运行温度超900℃。”企业生产总监徐明明打了一个形象的比喻,“‘种’金刚石,就好比一层层盖房子,籽晶就是‘地基’,‘薄雾’里的活性碳原子一层层沉积在籽晶上,慢慢‘长’出金刚石。”

GIF 2026-7-15 10-44-32.gif“种”金刚石的过程演示图。

金刚石要“种”多厚、多大,要看应用需求。

“单晶金刚石在厚度上,我们有能力‘种’到13毫米至14毫米,主要用于制造珠宝首饰。直径可超过3英寸,用于芯片等工业领域。”晶钻科技的张振邦博士说。

这种“种”金刚石的办法,叫MPCVD(微波等离子体化学气相沉积)技术。早在10多年前,国内同行普遍采用高温高压方法生产人造金刚石时,晶钻科技就创新采用该技术,在籽晶上“种”金刚石。

image.png制作成珠宝首饰的金刚石。

这一“种”,就“种”出了多个“第一”——

国内第一家专业从事CVD(化学气相沉积)金刚石工业化生产的企业;研发国内第一台自主知识产权的MPCVD生长设备;生产出国内第一颗CVD大单晶金刚石;建成国内第一条自主知识产权的CVD大单晶金刚石工业化生产线……

如今,企业1500台自主研发的长晶炉,每天24小时满负荷“种”金刚石,年产能达250万克拉,位居全球第一;产品市场占有率稳居国内第一、全球前二。

“目前生产订单排满,产品供不应求。”晶钻科技董事长张军安说。

4.jpg激光切割设备正在切割金刚石。

250万克拉金刚石用在了哪里?张军安说,除了用于制作珠宝首饰外,金刚石在高端工业领域同样“大放异彩”。

“像超精密加工、光学窗口、量子通信等领域,都在用这种新材料。金刚石作为超级导热材料,能高效为芯片散热降温,所以我们在集成电路应用领域重点开发了一些产品,引领基础材料替换。”张军安表示,团队将不断创新突破,实现金刚石在工业领域更多高端应用。

来源:宁波发布