人造金剛石是一種通過特定工藝制造出來的金剛石材料，其化學成分與天然金剛石相同，都是由純碳組成。自從18世紀人們確認了金剛石的碳質構成后，科學家們就開始了對人造金剛石的研究，并在20世紀50年代通過高壓研究和高壓實驗技術取得了顯著的成功。
人造金剛石在力、光、熱、電等方面具有極佳的物理性能兼具穩定的化學性能，是重要的功能性材料，廣泛應用于電子電器、裝備制造、航空航天、國防軍工、醫療檢測和治療等高科技領域。
作為一種具有獨特性能和廣泛應用前景的材料，金剛石新材料正在受到越來越多的關注。隨著技術的不斷進步和成本的降低，金剛石新材料有望在更多領域發揮重要作用，為人類的科技進步和社會發展貢獻力量。
1. 企業簡介
安徽碳索芯材科技有限公司（簡稱“碳索芯材”）是一家集研發、設備制造、金剛石生產與銷售為一體的高科技產業公司，專注高端金剛石應用領域。公司于2022年8月與金寨縣政府達成戰略投資合作，共同建立了全國領先的高端人造金剛石研發制備基地。
碳索芯材基于國際領先的MPCVD設備與技術，致力于制備大尺寸、高品質的金剛石高端應用產品，展現出強大的技術實力和市場競爭力。碳索芯材的金剛石產品系列豐富多樣，主要包括金剛石熱沉片及散熱元器件、金剛石光學窗口材料和器件、刀具以及培育鉆石等。這些產品在半導體、航天航空、超硬材料、醫學、光學、光伏、新能源等多個領域擁有廣泛的應用前景，為各行業的科技進步和產業發展提供了有力的支撐。
2.產學研協同創新
我國在金剛石高精尖技術領域的發展相對滯后，先進技術仍被歐美日等國掌控，高端金剛石設備及產品受到《瓦森納禁運條例》的管制。在此背景下，碳索芯材立志突破國外技術封鎖壁壘。深知科技興國的重要性，碳索芯材致力于通過自主創新和產學研合作，不斷提升技術水平和產品質量。
碳索芯材創始團隊二十多年來專注于高端金剛石材料的研發和制備，具有達到標準的無塵車間、精密的切磨工藝及專業的評級實驗室。目前碳索芯材已獲得18項核心技術，多項國際專利。
為了保持技術領先和不斷創新，碳索芯材積極與國內外科研機構建立廣泛的研發合作關系。在國際層面，公司團隊早在2017年就與美國卡耐基實驗室——MPCVD技術的發明機構建立了深度合作，共同推動金剛石新材料技術的研發和應用。在國內，碳索芯材也與多所高校達成產學研合作，共建實驗室，就金剛石在半導體、量子芯片及量子存儲等領域開展深入研發合作。
3.核心技術——MPCVD
高品質、大顆粒，是對培育鉆石企業在工藝水平與質控能力上的最高要求，也是企業技術研發實力的核心競爭壁壘。當前，全球培育鉆石的生產方法主要有高溫高壓法(HPHT)和微波等離子體(MPCVD)兩種。MPCVD和HPHT相比，在大顆粒、高凈度方面更具有優勢。
在技術應用層面上，CVD技術可細分為微波等離子體法、直流電弧等離子體法、熱絲法、火焰燃燒法，四種細分CVD法原理相同，其中，MPCVD微波等離子體法是CVD技術合成鉆石的最先進方法，具備無污染，質量高，單產量大、純度高、生長面積大等優勢。碳索芯材憑借專業的研發團隊，持續突破技術壁壘，掌握并改良核心技術“MPCVD”法，使其生長速度更快，數量更多，成本更低，以更高效和更純凈的工藝實現直接生長高品質CVD金剛石。
4.產品介紹
（1）珠寶首飾
碳索芯材致力于提供高質量的CVD鉆石，同時擁有多種CVD工藝，培育的白鉆更大更純凈，彩鉆更鮮艷，更接近天然彩鉆的顏色。目前，鉆石產品主要出口到歐美乃至全球，為全球用戶提供物美價廉的實驗室培育的鉆石。
（2）工具級產品
金剛石刀具憑借其極高的硬度、卓越的耐磨性、優良的熱導率和強大的抗腐蝕性，已成為超精密加工的首選工具。它們不僅能夠高效處理銅、鋁等軟金屬和多種難加工材料，如陶瓷、復合材料和玻璃，還能確保加工表面極致光滑（Rz=0.05~0.1μm）。此外，金剛石刀具在鉆探、醫療手術刀及光學鏡頭加工等高端應用領域展現了無可比擬的性能，不斷拓寬其應用范圍和影響力。
（3）散熱產品
金剛石作為現已知熱導率最高的材料之一，隨著CVD技術的發展，塊狀金剛石逐漸受到熱管理域的青睞。金剛石超高的熱導率延長了電子元器件的使用壽命，有效增加了器件的性能參數，使電子元器件的效率得到了極大的提升。
（4）光學產品
金剛石出色的光學透光率，歸因于其特有的緊密排列碳原子晶體結構，這使得它在從遠紫外到遠紅外的寬廣光譜范圍內具有低光學吸收和高透明度。金剛石晶體內部的高度均勻性和少量缺陷保證了光線穿透時的最小散射和吸收損失。雖然較高的折射率可能導致反射損失，但通過設計和抗反射涂層的應用，可以有效減少這種影響，維持其高透光率的特性。
（5）其他產品
除在首飾、刀具、光學、散熱領域，碳索芯材在量子用金剛石、CVD石墨烯、金剛石-金屬/非金屬復合材料、金剛石功率器件、組裝CVD設備配套的切割機、拋磨設備等以及合作項目延伸的成像溫控設備、巡檢機器人、自動產線裝置等均有相關研究及產品。
5.相關技術服務
在技術服務方面，碳索芯材提供一系列涵蓋鉆石設計與打磨、單晶金剛石改色、金剛石相關散熱方案設計以及合作研發等多個方面的特色服務，充分展現了其在金剛石領域的專業能力和廣泛的業務布局。
展望未來，安徽碳索芯材科技有限公司將繼續堅持創新驅動的發展戰略，加大研發投入，拓展應用領域，推動金剛石新材料技術的不斷升級和進步。同時，公司也將積極參與國際交流與合作，提升品牌影響力，為全球金剛石新材料產業的發展貢獻中國智慧和中國力量。
參考來源：安徽碳索芯材科技有限公司
