杏彩体育唯一官网:基于产业链效能的河南省超硬材料产业高质量发展路径

　　超硬材料产业是河南省的优势产业，本文在实地调研的基础上从产业链视角分析超硬材料产业发展和运行现状，并从产业发展基础、产业链运行情况、技术、产品结构等方面探讨了河南省超硬材料产业的发展优势和制约因素，最终提出促进河南省超硬材料产业转型升级和高质量发展的相关建议：聚焦超硬材料产业强链、补链、延链和产业链效能提升，发挥产业链“链长+链主+链创”的“三链”融合效应，并形成以市场化为导向的产融结合机制。

　　以金刚石为代表的超硬材料及制品被誉为最硬最锋利的“工业牙齿”，超硬材料行业的高质量发展对于当前建设现代化产业体系、建设制造强国的重要性日趋凸显。河南省作为我国超硬材料及其制品的发源地，其超硬材料的产业集聚特色颇受关注，河南省委省政府相关部门也多次深入省内超硬材料重点实验室和企业进行基层调研，2023年8月印发的《河南省建设制造强省三年行动计划（2023—2025年）》也明确提出“到2025年，努力建成先进超硬材料、新能源汽车等28个千亿级重点产业链”。而根据笔者所涉猎文献，国内关于超硬材料产业发展的研究，主要聚焦于超硬材料技术创新、超硬材料制品升级及应用场景、超硬材料行业市场结构及竞争等微观层面，但从产业链视角这一层面来分析超硬材料产业发展的相关研究鲜有少见。因此，本文在实地调研基础上，拟围绕产业链及其效能，探索如何促进河南超硬材料产业高质量发展并在全省产业转型升级发展中发挥引领作用的可行性路径。

　　产业链理论及研究，最早源于西方古典经济学家亚当·斯密在《国富论》中对分工的论述，国内学者关于产业链的研究最早可以追溯到改革开放初期，张文合在地方优势产业的研究中提出优势产业的选择应该遵循产业链原则。截至目前，国内学者关于产业链的研究可大致分为理论研究、应用研究、效能评价等三方面，其中：（1）理论研究主要聚焦于产业链内涵与分类、运行与治理、整合与优化等方面；（2）应用研究主要聚焦于基于特定行业的行业产业链研究和基于特定区域的区域产业链研究；（3）效能评价的研究主要从竞争力、可持续发展能力、现代化水平等方面对产业链经济效应和社会效应进行度研究。上述研究尽管视角不同、结论不同，但也形成了一些共识，具体如下：

　　一是产业链的本质与内涵特征。产业链是基于社会分工与市场交易而形成并逐步发展，其本质特征是一个具有某种内在联系的企业群结构，具有结构性、价值性特征。就内涵而言，产业链是一个基于“产业总体”投入产出关系来分析产业效率或竞争力的产业组织概念，其核心是产业链各主体投入产出关系背后的竞争与合作关系，不仅包括产业链上下游企业间的经济交易联系，也包括大学、共性技术研发机构、国家实验室等非市场主体间的非经济性活动，这些主体之间的竞争合作关系和互动行为模式将共同决定产业链的总体竞争力。

　　二是产业链的组成与运行治理。产业链由产业链主体和多个相关产业或相关企业组成，这些产业或企业基于一定的技术经济关联而形成了特定的时空布局关系或价值逻辑关系，包括从原料到最终产品的增值过程，从而构成了产品生产中上游--中游--下游依次相接的运行链条。产业链效能的最大化或最优化，需要产业链上各组成部分、相关利益主体的有效协同，而产业链治理正是实现产业链协同的一种制度安排。也即，产业链治理是对其组成中各主体关系及活动所形成的结构进行持续调整优化的行动协调过程，以及因协调需要而形成的组织关系与制度安排，其目标是促进链内企业主体之间以及链内企业与政府、行业协会、研究机构等相关利益主体之间的协同合作效率。

　　三是产业链链长制。产业链链长制是通过地方政府统筹协调区域内特定行业产业链上下游企业生产活动的一种产业链运行治理机制，该机制作为区域产业链治理优化的实践探索，其目的在于有效整合区域内可利用资源，促进区域内特定产业发展及现代产业体系搭建的高质量。该机制实施过程中的要点在于“链长协调、链主引领、链创协同攻关”，其中：“链长”一般由政府或行业协会领导担任，其主要作用是统筹内外部资源、协调解决重大问题，以集中力量在产业链薄弱环节寻求突破；“链主”是指主导企业或龙头企业，其作用在于：在技术攻关、质量管理、标准制定、产销合作等关键环节发挥示范和引领作用，带动整个产业链上下游企业共同发展；“链创”则是指以区域内外部的重点实验室、产业创新联盟、高校院校、创新中心等研究机构为依托，集中力量攻克一批关键共性技术及前沿引领技术，从而构建特定行业的“产学研用”一体化机制。

　　超硬材料是指硬度特别高的材料，主要包括金刚石、立方氮化硼（cBN）及以这两种材料为主要成分制成的复合材料，常用于金属及各类高硬脆材料的加工，也可作为功能材料应用于高科技领域。其中，在全球工业用超硬材料应用中占比超过90%的人造金刚石及其制品，几乎代表了超硬材料产业的发展。

　　从技术视角来看，人造金刚石是通过人工模拟天然金刚石结晶条件和生长环境采用科学方法合成出来的金刚石晶体，根据其应用领域和客户群特征，可进一步分为用于制造业领域的工业金刚石、用于消费领域的培育钻石两大类，其中：工业金刚石是小颗粒人造金刚石及其制品，而培育钻石则是人造金刚石中的颗粒较大、品质较高的宝石级大单晶，二者的生产设备均为六面顶压机或化学气相沉积（CVD）设备，由企业通过调整技术配方和生长条件在二者之间进行切换，从而实现人造金刚石的柔性生产。

　　从产业链视角的经济技术关联度来看，工业金刚石产业链的上中下游分别为：金刚石单晶、金刚石微粉供应商——金刚石复合片、精密超硬刀具、矿山工具、金刚石线锯等各类超硬材料制品生产企业——光伏、消费电子、勘探采掘、半导体等工业企业；培育钻石产业链的上中下游分别为：培育钻石毛坯供应商——毛坯切削打磨加工商——珠宝首饰零售商构成。

　　从全球市场的竞争格局来看，工业金刚石产业链上：（1）上游中低端产品由中国主导、高端由欧美主导；（2）中游产品分类杂、形态多，呈现企业数量多、单体规模小的“大行业、小公司”竞争特点；（3）下游应用场景广，传统工业领域由中国主导、尖端科技领域由欧美主导。培育钻石产业链上：（1）上游毛坯钻石生产以中国为主；（2）中游钻石切割加工以印度为主；（3）下游的零售品牌和相关配套服务则以美国为主。

　　相关文献显示，“一五”期间，国家将机械行业中的磨料磨具行业设置在郑州，不仅建立了磨料磨具的重要生产基地——第二砂轮厂（白鸽集团），还成立了机械部第六设计院和郑州磨料磨具磨削研究所（以下简称：郑州三磨所），其中的郑州三磨所不仅是当时的国家超硬材料工程中心，还是全国唯一专门从事超硬材料及其制品研究开发的专业研究机构。1963年，郑州三磨所成功研制出我国第一颗人造金刚石（超硬材料主要品种）后，相继研制出我国第一颗立方氮化硼单晶、立方氮化硼微粉、金刚石复合片等金刚石工具系列产品，奠定了其在我国超硬材料技术领域中的主导地位，也带动了河南省超硬材料行业的发展。

　　发展至今，河南省超硬材料行业已形成了包括原辅材料和专用设备仪器、超硬材料制品和市场销售一体化的产业链，并在技术研发、人才培养、公共服务体系等方面也形成了一定特色，具体而言：

　　技术研发方面，在郑州“三磨所”技术先发优势的影响下，河南省不仅形成了包括三磨所、郑州大学、哈工大郑州研究院、中国地质大学郑州研究院、河南工业大学等一批高校和科研院所的超硬材料技术支撑体系，还拥有力量钻石、四方达等一批由郑州“三磨所”科技人员创办的超硬材料企业，从而形成了以郑州三磨所的“种子”技术为基础而逐渐衍生扩展的超硬材料技术开发路径和产品系列。

　　产品生产和销售方面，河南省不仅具有相当规模的金刚石单晶、金刚石微粉、培育钻石、超硬材料制品等全产业链产品生产能力，还建成了郑州市高新区、商丘柘城、长葛黄河金刚石城、南阳方城等多个金刚石交易集散地，逐步形成了以美国、欧盟、印度为主要出口国，中国香港为主要转口贸易地的销售网络。

　　人才培养方面，河南本土的郑州大学、河南工业大学、河南理工大学、中原工学院、河南职业技术学院等高校，不仅开设了超硬材料学科专业，还通过与哈工大、中国地质大学、武汉理工大学等省外高校或研究机构的合作办学或科研联合，为超硬材料行业发展在基础理论研究和专业人才培养方面提供了有力保障。

　　公共服务体系方面，在超硬材料信息及研发环节，河南拥有全国超硬材料行业协会、全国磨料磨具行业情报网、超硬材料网、河南工业大学超硬材料数据库、中国机械工程学会金刚石及制品分会等机构；除了郑州三磨所以外，河南还拥有超硬材料磨具国家重点实验室、国家超硬材料及制品工程技术研究中心、河南金刚石及制品工程技术研究中心、金刚石微纳粉体河南省工程实验室、河南省亚微米超硬材料粉体工程技术研究中心等研发机构。在超硬材料创新孵化及成果转化方面，河南省拥有郑州超硬材料产业园孵化中心、国家火炬计划河南超硬材料产业基地、超硬材料产业创新中心等工程化中试平台以及国家磨料具质量监督检验中心、全国磨料磨具标准化技术委员会等检测中心。

　　从空间分布来看，河南省超硬材料产业的发展呈现以郑州-许昌为中心、焦作-洛阳为上支、南阳-商丘为下支的“工”字形地域分布和产业集群特征，各集群发展各有侧重，集群内企业则通过纵向为主、横向为辅的经济技术关联形成了协同和集聚优势。具体而言：

　　焦作-洛阳产业集群内主要为六面顶压机及其零部件等生产设备制造企业，该集群内企业（焦作天宝恒祥、洛阳启明、孟州博泰圣莎拉等）的年压机产能在1500台左右、约占行业总产能的2/3。

　　南阳-商丘产业集群内主要为金刚石单晶和微粉制造企业，目前南阳年产金刚石70亿克拉、产量占全国的50%以上，是全球最大的金刚石单晶生产基地，而商丘柘城县的金刚石微粉年产量和出口量分别占全国的70%和50%，是全国最大的金刚石微粉生产基地。

　　郑州-许昌产业集群集聚了从技术研发、装备制造到原材料合成再到超硬制品生产的全产业链企业，典型企业如金刚石单晶厂商华晶金刚石和黄河旋风、金刚石微粉厂商沃德金刚石、超硬制品厂商四方达、联合精密和富耐克等龙头企业，三磨所母公司国机精工则实现了从六面顶压机生产到培育钻石再到超硬制品生产的全产业覆盖。

　　根据机床工具工业协会超硬材料分会统计，2022年河南省人造金刚石、金刚石微粉、复合超硬材料、培育钻石产量均占全国的80%左右，全省超硬材料及其制品行业产值超过400亿元，占全国产值的比重大约40%；从超硬材料A股上市公司的情况来看，河南省超硬材料上市企业在数量、总市值、总资产等方面的占比均超过半数。

　　人造金刚石的合成方法主要为高温高压法（HTHP）和化学气相沉积法（CVD），其中：（1）高温高压法（HTHP）的金刚石晶体生长速度快，具有成本优势但产品纯度不高，用于生产1-5克拉大小金刚石，合成产品多用于精密加工传统制造业领域；（2）化学气相沉积法（CVD）的金刚石晶体生长速度慢，可合成大克拉金刚石、纯度高杂质少、生产成本较高，用于生产片状金刚石，合成产品多用于新型前沿和尖端科技领域。从技术成熟度及应用来看，高温高压法（HTHP）更为传统，河南省具有完善的HTHP法技术储备和产业研发基础，目前全国主要的HTHP金刚石生产厂商和产能均主要集中在河南。化学气相沉积法（CVD）技术起源于国外，国内对该技术的研发深度及应用成果均相对有限，国内技术实力比较领先的CVD金刚石公司主要集中在江浙等沿海地区，河南省内仅有郑州三磨所、四方达等为数不多的企业开展了较为深入的技术研究。

　　就产品结构而言，河南省的超硬材料产能及产业布局主要集中在中上游人造金刚石合成、金刚石微粉制造等材料领域，而在下游环节的研发投入和产能布局方面，尤其是工业金刚石产业链的超精、高精加工产品领域和培育钻石产业链的珠宝零售品牌打造环节，却相对薄弱。具体而言：（1）在工业金刚石产业链。