芯耀
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2025 年 9 月 10 日，大朴资产付赫对国机精工（002046）进行了调研。调研聚焦金刚石材料的散热应用、超硬磨具及半导体业务、轴承及高端装备布局，以及公司产业化策略，为行业观察者提供了最新信息。
调研中，公司表示，金刚石因其优异的热导率，在高功率器件和高性能芯片领域具有巨大潜力，但高成本制约了其大规模应用。随着电子器件功率密度提升，散热问题愈发突出，金刚石在芯片散热及光学窗口片等领域有望获得一席之地。
公司还指出，在金刚石散热方向，除了传统金刚石散热片，行业已推出金刚石铜复合材料产品，其性能介于铜和金刚石之间，同时成本相对较低，应用前景可观。国机精工已研制成功金刚石铜产品，目前正在进行市场推广。
关于金刚石合成方式，公司强调从一开始就主攻化学气相沉积（CVD），暂无投入热丝法计划。公司还指出，金刚石散热产品产业化主要受成本制约，目前应用场景有限，但随着市场需求增长，有望逐步打开。
超硬磨具及半导体业务
2024 年，国机精工超硬磨具业务收入约 5.8 亿元，覆盖半导体及汽车、制冷、LED、工模具等非半导体领域。其中，半导体相关产品增长显著，显示下游电子产业对高精度磨具的强劲需求。
半导体磨具产品包括减薄砂轮、划片刀、陶瓷载盘等，主要应用于芯片封装环节。凭借较高的技术门槛，公司在国际市场具备一定竞争力，竞争对手主要为跨国企业。
轴承及高端装备布局
特种轴承业务受政策影响较大，今年上半年订单增长，但价格下降压力影响盈利能力。公司在航天轴承领域市占率超过 90%，产品涵盖火箭燃料涡轮泵轴承、卫星动量轮轴承及卫星电池帆板轴承组件。机器人轴承业务已纳入“十五五”规划，未来重点布局高附加值产品，如交叉滚子轴承、薄壁轴承、角接触轴承等，目前尚未与人形机器人公司建立直接商务合作。
此外，公司与地方政府合作成立金刚石公司，旨在响应国家战略，推动央地合作及超硬材料产业发展。
金刚石合成的高能耗与降本路径
从国机精工调研中可以得出，金刚石高成本的在于合成过程中的能耗问题。
高能耗的本质
金刚石通常通过化学气相沉积（CVD）制备。该工艺需要高温、高压及等离子体环境，以促使碳原子沉积形成晶体金刚石。单位体积材料的能耗极高，电力成本可能占材料总成本的 40%~60%。这种能耗特性导致即便小规模实验室制备成本很高，产业化放大后仍面临成本压力。
此外，CVD 工艺沉积速率有限，产量与晶体质量存在权衡。设备能效和材料利用率也是限制降本的因素。即使通过设备改进提升能效，单靠技术迭代短期内难以显著降低成本。
技术瓶颈与优化
工艺优化：调节温度、压力和气体配比以提升沉积效率。
设备能效改进：优化等离子体均匀性，提高能量利用率。
材料利用率提升：减少前驱气体和靶材浪费，提高良品率。
技术优化可降低直接能耗，同时提高产品稳定性和质量，对半导体散热材料尤为重要。
区域布局策略
低电价地区建设产线：水电、风电、光伏资源丰富的地区可显著降低单位能耗成本。
政策与产业链配套：低电价地区常伴随税收和政策支持，同时需考虑高端人才及上下游产业链配套。
经验借鉴：碳化硅、电解铝等能源密集型材料产业均显示类似逻辑，通过能源优势地区布局产线来控制成本。
从经济学角度看，金刚石生产的边际成本主要受电价和设备效率影响。低电价地区布局产能能够显著降低边际成本，缩短投资回收期。同时，高附加值市场（如半导体散热、光学窗口片）对单位材料成本敏感度较低，使企业能够承受一定的高能耗制造。未来，随着新能源发电成本下降与 CVD 工艺效率提升，金刚石材料有望进入更大规模应用。
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