“世界超硬材料看中國，中國超硬材料看河南?！苯裉煳覀円黄鹱哌M鄭州三磨所，看這家66年歷史的老牌科研院所如何依托創(chuàng)新“磨”出超硬實力，突圍半導體的高端制造。

       鄭州三磨所誕生于1958年，是我國磨料磨具行業(yè)唯一的綜合性研究開發(fā)機構，堪稱超硬材料行業(yè)的“黃埔軍?！?。1963年，三磨人成功研制出了中國第一顆人造金剛石，1966年，中國第一顆立方氮化硼也在這里問世，自此三磨所一路奮進，創(chuàng)新成果如同璀璨鉆石閃耀在汽車、電子、光伏、航空航天等諸多領域。如今，他們又在半導體產(chǎn)業(yè)上再次發(fā)力。

       河南廣電大象新聞記者 梁鈺杭：我手上拿的這塊綠色“玻璃片”，其實是一塊8英寸的碳化硅襯底片，屬于第三代半導體材料，用它制作出來的高端電子芯片，在電動汽車、充電樁、高鐵等領域都有廣泛應用。而碳化硅襯底是典型的硬脆且難加工的材料，想要磨出這種鏡面感的效果，全靠鄭州三磨所新研發(fā)的這款帶‘牙齒“的減薄砂輪。

       鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司產(chǎn)品開發(fā)項目組組長 楊威：可以實現(xiàn)（襯底）粗糙度3納米以內(nèi)，就基本上相當于一個足球場的場地上，不超過一毫米左右的突起，達到這么樣的一個極端的一個平坦度。

       在芯片制造過程中，碳化硅襯底，作為電子元件的基石，對加工質(zhì)量和可靠性有著極高的要求，其表面必須光滑平整，這就要求用來打磨它的“牙齒“也必須足夠優(yōu)秀。

       鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司產(chǎn)品開發(fā)項目組組長 楊威：用的是3萬號的金剛石磨粒，基本上說是我們常規(guī)說的PM2.5的十分之一，（相當于）在空氣中懸浮這種金剛石，我們把它做成這種固結的這種磨具。我們開發(fā)之前是完全依賴進口。

       2022年以鄭州三磨所牽頭，聯(lián)合成都工具研究所、華僑大學和廣東工業(yè)大學重組的高性能工具全國重點實驗室解決了這個難題。

       國機金剛石（河南）有限公司科技發(fā)展部部長 孫冠男：我們探索出來這樣一種更深入的這種更緊密的這種產(chǎn)學研用的這個結合，我們產(chǎn)品的開發(fā)效率大概提升了一倍。

       在最佳拍檔合力攻關下，三磨所只用一年多時間就完成了加工模型、配方設計、產(chǎn)品穩(wěn)定性等方面研發(fā)。這款砂輪一上市，在國內(nèi)市場占有率就超過30%，預計未來每年營收可達3億元。

       目前，圍繞半導體超硬材料等領域，三磨所已構建起以全國重點實驗室為龍頭20多個創(chuàng)新平臺，近三年，僅高性能工具全國重點實驗室就突破了高性能工具切削等關鍵共性技術難題84項，成功開發(fā)新裝備、新產(chǎn)品21項。

       鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司副總經(jīng)理 李超杰：我們是緊盯著超硬材料行業(yè)的發(fā)展，實際現(xiàn)在已經(jīng)進入無人區(qū)。像我們第四代半導體，像含硼金剛石在環(huán)境治理方面的應用，像超硬材料在醫(yī)學、導熱這方面的應用，要把超硬材料行業(yè)做成河南省的第一、中國的第一、未來世界的第一。

       目前，新研發(fā)的晶圓切割刀片市場占有率突破40%，CMP（化學機械）拋光墊、陶瓷吸盤等也打破了國際壟斷，已具備了滿足芯片“切、磨、拋”加工需求全系超硬材料制品的能力。

       【采訪手記】三磨所的轉型發(fā)展展示了強大的市場競爭力和廣闊前景。這“超硬”實力的背后，是創(chuàng)新平臺在賦能，一流的科研團隊和豐富的研發(fā)平臺，解決了產(chǎn)、學、研、用脫節(jié)的問題，將需求、研發(fā)與制造“黏合”起來，聚力攻克“卡脖子”難題，推動更多產(chǎn)品邁向產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈的中高端，成為關鍵環(huán)。