倆博士鄭州創(chuàng)業(yè)13載，探索鉆石“消費+工業(yè)”新路徑 | 鄭州創(chuàng)造101⑤
發(fā)布時間：
2023-09-05 09:40
大河報·大河財立方記者 王磊彬 文
馬騰飛 攝影攝像剪輯
編者按
今年6月，國務(wù)院召開常務(wù)會議，部署“十四五”時期，縱深推進大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新。9月7日，河南省委工作會議提出錨定“兩個確保”， 實施“十大戰(zhàn)略”，尤其把構(gòu)建一流創(chuàng)新生態(tài)，全力建設(shè)國家創(chuàng)新高地作為重點工作，要求“加快動能轉(zhuǎn)換，堅持項目為王，壯大市場主體、創(chuàng)新主體”，將為雙創(chuàng)賦予澎湃動能。
作為每年一度的雙創(chuàng)重頭戲，2021年全國大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新活動周將于10月19日至25日舉行，主會場設(shè)在鄭州。作為建設(shè)中的國家中心城市，鄭州市近年立足創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，“雙創(chuàng)”風(fēng)起云涌，催生了大量市場主體，在支撐就業(yè)、促進新動能成長、增強經(jīng)濟內(nèi)生動力上，起到重要作用。
鄭州市有哪些雙創(chuàng)成果?它們有著怎樣的創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷和故事?“2021年全國雙創(chuàng)活動周”即將啟動之際，恰逢河南省第十一次黨代會即將召開，大河報·大河財立方推出“鄭州創(chuàng)造101”特別報道，關(guān)注101家鄭州企業(yè)的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新故事。
一直以來，作為愛情的象征，鉆石都是珠寶店里的名貴商品。
除了首飾用途之外，金剛石還因其堅硬以及各種物理、化學(xué)、光學(xué)性能優(yōu)異等特點，被制成切割、研磨工具應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域。
“金剛石還在半導(dǎo)體、高端電子、汽車自動駕駛、量子計算機、高端激光等方面大有作為，目前最大瓶頸在于生產(chǎn)成本太高。”臺鉆科技(鄭州)有限公司(以下簡稱臺鉆科技)董事長苑執(zhí)中說，經(jīng)過多年的探索、研究，公司已經(jīng)具備降低金剛石生產(chǎn)成本的技術(shù)，期待在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域有更多應(yīng)用。
臺灣博士來鄭創(chuàng)業(yè)13年
位于鄭州市經(jīng)開區(qū)綜合保稅區(qū)的臺鉆科技，是一家主要從事鉆石晶體生長、鉆石工具、鉆石檢測儀器研究、開發(fā)、制造的高科技企業(yè)。
該公司由美國麻省理工學(xué)院博士宋健民與中山大學(xué)地球科學(xué)系博士苑執(zhí)中于2009年共同創(chuàng)辦。兩位均來自寶島臺灣，從事鉆石研究多年，有著較高的行業(yè)地位。
據(jù)了解，宋健民曾在國內(nèi)外發(fā)表中英文鉆石著作十余本，發(fā)表鉆石專業(yè)中英文演講百余次，取得發(fā)明專利共約1000項。
而苑執(zhí)中，從1977年就開始研究鉆石切磨，至今已有44年時間。在紐約、臺北、鄭州均設(shè)有鑒定所及鉆石生長、切磨工廠。
▲正在用激光切割人造鉆石
談起來鄭州創(chuàng)業(yè)的原因，苑執(zhí)中說，因他的祖籍在河南周口，而當(dāng)時公司員工有2/3是河南人，為了方便家鄉(xiāng)人上班，就把公司搬到了鄭州。此外，由于鄭州的區(qū)位優(yōu)勢和交通優(yōu)勢，在鄭州設(shè)廠更有助于公司業(yè)務(wù)發(fā)展。
苑執(zhí)中與宋建民自2009年創(chuàng)辦臺鉆科技以來，業(yè)務(wù)發(fā)展非常順利，產(chǎn)品主要出口美國、印度、日本等國家。
“來鄭州10多年了，對這里的一切都產(chǎn)生了濃厚的感情。”苑執(zhí)中說，他人生中的大部分時間都是在工廠中度過的。每逢節(jié)假日，工人們都放假回家了，他還在工廠里繼續(xù)做鉆石研究工作。
希望在河南成立中國鉆石研究中心
據(jù)了解，中國人造鉆石的方法主要有兩種：高溫高壓法(又稱HPHT法)和化學(xué)氣相沉積法(又稱CVD法)。HPHT法技術(shù)已非常成熟，并帶動了中國人造鉆石產(chǎn)量大幅提升。而誕生于上世紀(jì)80年代的CVD法，受困于技術(shù)發(fā)展，一直未能大規(guī)模量產(chǎn)。
專注于CVD法鉆石生長技術(shù)的苑執(zhí)中，結(jié)合自己多年積累的經(jīng)驗，對原有人造鉆石反應(yīng)爐進行升級改造，并推出了新的反應(yīng)爐，可以實現(xiàn)人造鉆石的大規(guī)模量產(chǎn)。
在臺鉆科技的鉆石生長車間里，若干個指甲蓋大小的人造鉆石正在反應(yīng)爐中生長。高溫烘烤下，這些人造鉆石顯得特別紅潤。
據(jù)苑執(zhí)中介紹，鉆石的厚度不同，其生長周期從一個月到兩個多月不等。
與HPHT法相比，在CVD法鉆石生長過程中，即使遭遇突然停電，仍然不影響鉆石的正常生長。”苑執(zhí)中說，等鉆石生長到一定厚度，可用于制作成首飾鉆石，或者通過切片應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域。
▲臺鉆科技人工打磨鉆石
據(jù)介紹，苑執(zhí)中一直有個夢想，就是結(jié)合宋建民博士和自己多年的工作經(jīng)驗，在河南成立中國鉆石研究中心，主要從事鉆石多種優(yōu)異性能的開發(fā)與應(yīng)用，推動中國鉆石行業(yè)快速發(fā)展。
推動人造金剛石
在工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用
近段時間，由于毛坯石持續(xù)缺貨及成品鉆需求強勁等原因，全球最大的鉆石開采企業(yè)戴比爾斯公司提高了1克拉以上的產(chǎn)品價格。同時，戴比爾斯還將推出2克拉的普通品質(zhì)鉆石，售價和1克拉一樣，每克拉價格仍為800美元。
而臺鉆科技也根據(jù)市場發(fā)展趨勢，調(diào)整產(chǎn)品策略，全面生長3克拉及以上的首飾鉆石，還加速推出工業(yè)用鉆石產(chǎn)品。
“首飾鉆石只是CVD人造金剛石的小部分用途，大面積4~8英寸直徑的單晶、多晶金剛石在聲、光、化、電、熱、醫(yī)方面有更多用途。”苑執(zhí)中說。
▲工作人員正在用顯微鏡質(zhì)檢鉆石
據(jù)了解，在水處理領(lǐng)域，含硼的CVD多晶膜和水處理電極板，不僅可以消除水中有機生物、重金屬、貴金屬尾礦提純等，還可以淡化海水，提煉海水中有價值金屬，并將水分解成氫和氧，增加電壓可分解出氘、氚，未來能作為核融合的原料。
此外，臺鉆科技還研發(fā)用金剛石晶圓拼接方式制作CVD大面積單晶晶圓，作為LED、半導(dǎo)體芯片襯底，可完全解決散熱問題。
“用金剛石做成的熱沉片，在大功率芯片、電子器件散熱方面有很大市場，但目前由于價格偏高，普及程度并不高。”苑執(zhí)中說，目前公司已有成熟技術(shù)降低生產(chǎn)CMP鉆石碟、金剛石單晶熱沉片的生產(chǎn)成本。
此外，金剛石還可以用在LED領(lǐng)域，可為高效超短波紫外光LED以及光學(xué)無線通信光源，新型激光器，量子互聯(lián)網(wǎng)發(fā)射器和早期疾病診斷的光學(xué)設(shè)備等的設(shè)計開辟全新途徑。
“目前，公司正在積極推動7億元的融資，如果資金到位，臺鉆科技就能實現(xiàn)工業(yè)金剛石規(guī)模化生產(chǎn)，價格就能降到現(xiàn)在的1/10，就能在工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。”苑執(zhí)中說。
延伸閱讀
鄭州臺鉆科技(鄭州)有限公司2009年7月成立，位于河南省鄭州市經(jīng)開區(qū)綜合保稅區(qū)。由苑執(zhí)中博士和宋健民博士共同創(chuàng)建。
公司致力于化學(xué)氣相沉積法(CVD)生長單晶、多晶合成金剛石、首飾鉆石、金剛石電極、金剛石LED、金剛石熱沉片、金剛石晶圓、CMP鉆石碟、HPHT含硼自銳金剛石磨料、石墨烯等的研究及生產(chǎn)。公司自成立以來始終堅持“自力更生、艱苦創(chuàng)業(yè)、自主研發(fā)、自主創(chuàng)新”的理念，始終把提升創(chuàng)新能力作為企業(yè)競爭的重要手段，并取得了突出的創(chuàng)新成果。
公司設(shè)立以來始終堅持“以質(zhì)量求生存，以信譽求發(fā)展，以管理增效益，以服務(wù)贏天下”的經(jīng)營理念。在經(jīng)營管理過程中不斷推行規(guī)范化管理，嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)，堅持定額管理與全面質(zhì)量管理相結(jié)合的管理方式，爭取為客戶提供更好的服務(wù)。
苑執(zhí)中博士，從事鉆石業(yè)務(wù)超過四十四年。于紐約、臺北、鄭州設(shè)有鑒定所及鉆石生長、切磨工廠。獲得世界多國鉆石新式樣及發(fā)明專利數(shù)十件，于世界多國發(fā)表中、英文專題報告數(shù)百次，于世界多國專業(yè)刊物發(fā)表中、英文論文數(shù)十篇。
宋健民博士，美國麻省理工學(xué)院博士畢業(yè)，從事鉆石半導(dǎo)體、鉆石晶體生長及鉆石工具研究、開發(fā)、制造。在國內(nèi)外中英文有關(guān)鉆石著作十余本，發(fā)表有關(guān)鉆石專業(yè)中英文演講百余次，發(fā)表論文數(shù)百篇，取得世界多國發(fā)明專利共約1000項。
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