绿电“育”出天山好钻石——新疆人造金刚石（钻石）产业发展观察

　　石榴云/新疆日报记者 魏永贵

　　6月，木垒哈萨克自治县，广袤戈壁上，排列成行的风电机组上，叶片在空中扫出均匀的圆。

　　走进新疆臻星新材料科技有限公司的生产车间，一台台精密设备满负荷运转，低沉的嗡嗡声在厂房里回荡。技术人员紧盯操作屏上的温度、气压、气体流量曲线，偶尔轻点几下鼠标。公司总经理牛刚手中拿着一枚亮晶晶的小薄片。它看着像玻璃，摸上去却很凉。

　　“这就是人造金刚石。金刚石是自然界里最硬的东西，我们在厂里把它‘种’出来了。”牛刚说。

　　该公司采用国际领先的化学气相沉积法（CVD）生产金刚石，宝石级人工金刚石经切磨加工后称为人工培育钻石，是珠宝界的平价“新宠”。这个项目总投资4.7亿元，设计年产能12.55万克拉高品质人造金刚石，从开工到投产只用了8个月，堪称“木垒速度”。

　　当前，木垒每年来自风光新能源的绿电发电量突破140亿千瓦时。新疆臻星新材料科技有限公司预计每年消纳绿电约5000万千瓦时。可以说，没有绿电，就没有人造金刚石的生产。

　　一颗人造金刚石，本质上是一本能源账。

　　风光绿电 托底产业

　　人造金刚石是高耗能产业。业界普遍认为，电费能占到其生产成本的七成以上。

　　人造金刚石的生产主要是两种技术路线：一种是高温高压法（HPHT），主要设备是六面顶压机，采用6个液压顶锤同时向内挤压，将原料腔体加压至5万个标准大气压，相当于10头非洲象踩在一枚指甲盖上，同时，把温度提升到1500摄氏度。在高温高压下，以石墨为碳源，铁、镍、钴合金作金属触媒，让石墨材料的层状碳原子重排为金刚石正四面体晶格结构，并结晶生长。另一种是化学气相沉积法（CVD）。设备反应腔内以甲烷、氢气等碳源混合气体为原料，在高温低压环境下分解出碳原子。碳原子在金刚石籽晶基底上逐层有序沉积生长，可育出大尺寸、高纯度单晶或多晶金刚石。

　　两种方法有一个共同的特征：很费电。

　　电价差一厘，利润差万丈。

　　这就是越来越多制造人造金刚石的企业把目光投向新疆的原因。

2025年3月，在哈密高新技术产业开发区南部循环经济产业园，新疆润晶科技有限公司的人造金刚石生产线实现首批产品下线，是新疆首条投产的人造金刚石生产线。图为生产设备。郭子毅 摄

　　在能源富集的哈密市，新疆润晶科技有限公司的人造金刚石生产线去年3月实现首批产品下线，是新疆首条投产的人造金刚石生产线。该公司技术总监范震介绍，项目年产能在逐渐扩大，产品主要用作钻头涂层增加硬度，未来将向珠宝级钻石生产延伸。

　　“最核心的成本就是电价。在全国范围来看，如果比电价，新疆是最低的。”哈密优普莱芯材科技有限公司总经理王玉良说。

　　喀什地区莎车县碳索芯材（新疆）科技有限公司建成了国内单体规模最大的微波等离子体化学气相沉积法（MPCVD）人工培育钻石生产基地，填补了南疆高端新材料产业空白。该基地能够量产无色或接近无色的大尺寸高品级金刚石，首批投产678条人工培育钻石生产线，预计年产值突破10亿元，年用电规模超1亿千瓦时。

　　2024年，自治区发展改革委下发文件，鼓励高耗能企业根据自身用电需求自主谋划建设新能源项目，不断提高终端用能中绿电比重。这是从政策层面给“绿电换材料”开通了绿色通道。取之不尽的风光资源，最终变成最硬的物质，沉淀为沉甸甸的资产、税收和就业岗位。

　　产业版图 多点开花

　　人造金刚石产业在新疆已经不是一个点的试验，而是一张正在铺开的版图。

　　东线：哈密—木垒一线，主打规模化育晶与高端材料。

　　哈密是目前新疆人造金刚石产业项目密度最高的区域之一。在全国人造金刚石产业大省河南省的支持下，众多超硬材料产业链重点企业来到哈密布局设厂。“哈密育晶+河南深加工”的协同模式，把高用能的前端放在哈密，靠绿电降本，把技术研发和产品深加工留在河南，共同做大做强。

　　根据规划，哈密市2025—2027年将实现年产金刚石3亿克拉，产值突破15亿元，并向钻石加工、金刚石晶圆半导体材料等高端领域延伸。

　　在昌吉回族自治州，生态环境部门的公开批复信息显示，元素六（新疆）新材料科技有限公司已获批在木垒建设年产人造金刚石10亿克拉、珠宝级钻石10万克拉项目，该企业预计安装950型六面顶压机100台。

　　北线：阿勒泰地区清洁能源成为产业驱动力。

　　福海工业园区内，新疆凯耀钻石科技有限公司的六面顶压机正在全速运转。该公司生产负责人李卓然说，收获1克拉左右的人工培育钻石最快仅需1周，日产钻石200克拉左右，订单已排到明年。

　　阿勒泰地区清洁能源总装机量年年提升，绿电的量价双重优势让企业吃了定心丸。高端钻石的生产，将为阿勒泰金山银水再添魅力。

　　南线：喀什地区“培育+切磨+市场”形成全链路。

　　喀什地区不仅在生产人工培育钻石，而且在把它变成首饰。

2025年8月，喀什地区莎车县碳索芯材（新疆）科技有限公司加工的5克拉人工钻石戒指。莎车县融媒体中心供图

　　碳索芯材（新疆）科技有限公司生产的人造金刚石纯度达99.999%，产品分两条线走：高科技线供给半导体、航空航天；民用线主打自有品牌，借助上海的市场渠道销售。该公司自投产以来已累计生产加工5万余克拉钻石，计划今年突破20万克拉；二期达产后将实现年产50万克拉。

　　当前，喀什地区已聚集多家人造金刚石生产企业，形成“核心突破、多点协同”的空间格局。从晶体培育到切割打磨到终端销售，整条产业链初步形成了闭环。

　　补齐短板 未来可期

　　新材料产业是自治区战略性新兴产业主攻方向之一，自治区围绕新材料产业等出台了专项工作方案，构筑起支撑新兴产业发展的政策制度体系。

　　国家发展改革委的《西部地区鼓励类产业目录（2025年本）》中，把碳基新材料明确列入新疆鼓励类产业项目。

2025年6月4日，乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区（工业区）与南京储芯电子科技有限公司、福建大卓控股有限公司签署协议，总投资2.65亿元的第四代金刚石半导体项目落户甘泉堡经开区。金贵红 摄

　　在人造金刚石产业发展中，多地借助援疆力量实现了“零”的突破。

　　在碳索芯材（新疆）科技有限公司建设中，上海市对口支援新疆工作前方指挥部把资金、技术、人才、管理打包输入：牵线上海交通大学等科研机构，联合攻关微波等离子体化学气相沉积法（MPCVD）人工培育钻石设备国产化，实现成本降低40%、良品率提升至98%的目标；配套建设大工业制冷、气体提纯等5条关联生产线；定向培养300名本地技术工人，员工人均月收入达8000元。

　　哈密市创新搭设豫哈零碳产业平台，把人造金刚石产业项目列入平台重点项目库，一项目一专班全程跟进，金刚石产业规模迅速扩大。

　　从长远看，新疆在全国金刚石版图里的坐标将越来越清晰。

　　中国人造金刚石产量占全球95%以上，其中工业金刚石约九成、人工培育钻石约八成集中在河南。

　　但高地之外，格局正在微调。绿电成本优势让新疆成为人造金刚石产业扩产首选目的地。

　　技术路线上也在错位。新疆现有项目的技术路线明显偏CVD/MPCVD，走的是高纯、大尺寸、功能化的路子，瞄准的产品是99.999%纯度的半导体级晶体、热沉片、晶圆衬底以及高端人工培育钻石，附加值很高。

　　还有一个容易被忽略的补位——切磨环节的回流。人工培育钻石行业有个公开痛点——中国生产能力全球最强，但切磨加工约90%在国外。

　　新疆有青壮年劳动力、有对口援疆带过来的技能培训体系，未来在这个行业内将大有可为。目前，喀什首批5家企业组建“喀钻联盟”，从实训工厂到职校，都在培训切磨加工技术工人，力图补齐这一短板。

　　从戈壁滩的风机叶片，到实验室里的微波等离子体；从六面顶压机5吉帕斯卡的钢铁巨力，到一枚成品钻石在灯光下折射出的细碎火彩——新疆正在用最硬的物质，刻写新兴产业快速发展的新篇章。