因为一块刻有校训的金刚石，中国科学院大学的2021年本科录取通知书被称为“最硬”通知书。而制作这批“校训金刚石”的正是中国科学院宁波材料技术与工程研究所。金刚石，更为人熟知的名字是钻石，经过切割、打磨后璀璨夺目，在饰品市场颇受追捧。同时，金刚石更是精密切削以及精密加工的关键，从光学镜头到我国大科学装置的反射盘，都离不开金刚石刀具的超精密加工。
经过多年努力，宁波材料所成功打通从原理探索到装备与工艺国产化，再到高品质大尺寸单晶的高效制备、规模量产的全链条，成功研发我国首条化学气相沉积（CVD）大单晶金刚石生产示范线，为我国在半导体技术领域实现弯道超车，抢占未来产业的制高点，以及国家发展战略的实施提供了支撑。
东北汉子江南，在国外深耕材料领域多年，深知只有回到祖国，才有机会让自己所学发挥最大价值。
2012年，江南归国入职宁波材料所，力求实现CVD制备单晶金刚石。面对同行“使用国外设备”的建议，他颇有信心：不必迷信，国外也就一两位博士主持研发，我们为何不行！后来这也成为整个团队的信念。
20世纪60年代开始出现CVD法培育金刚石，这个过程类似种庄稼，以一块小尺寸的金刚石作为籽晶，甲烷等碳源气体为“养料”，在超真空培养舱中，从气体原料中分离出的碳原子一层一层沉积在籽晶片上，逐渐“长”成更厚、更大的金刚石晶体。与天然金刚石相比，两者具有相同的结构、化学成分和物理性质，人造金刚石反而拥有更高的纯净度。
江南团队采用的微波等离子CVD（MPCVD）法，能有效提高单晶金刚石的沉积速率和质量。但他们首先面临的是缺乏相关设备，进口又太贵，一台300万元，团队决定就在国产设备的基础上进行研发，让国产化实现得彻彻底底。团队找到生产厂家，进行一次次磨合、一步步改进。2013年，一台相对“靠谱”的MPCVD设备终于造出来了。这台设备几乎成了研发团队的全部世界，早也看、晚也看，随时观察记录参数波动，应对突发情况。
设备出现问题，他们自己拆、自己改、自己装，有时候一天拆两次，3个多月内拆了不下100次，终于，在设备升级后各方面都得到了优化。2014年元旦钟声响起前第一颗金刚石“种”成了！
这颗3mm×3mm×1.5mm的金刚石，是一份特殊而厚重的新年礼物，它的诞生不仅意味着人造金刚石产业链条的生态可能改变，更意味着我国人造金刚石的高技术应用不再受制于人。
然而，研发团队面临一个窘迫局面，尽管这台MPCVD设备成本不到30万元，只有进口机的1/10，但仅凭课题组的经费，难以实现CVD单晶金刚石的规模化制备。于是，在宁波材料所的大力支持下，江南与同单位的激光专家张文武、富有生产经营经验的企业家张军安夫妇合作创办宁波晶钻公司，边研发、边产业化，企业进入实质性运营后，CVD单晶金刚石技术和国产化生产就此驶入快车道。
2014年3月，第二台MPCVD设备制成，等离子体更大，生产效率更提高，在此基础上，第三批10台设备“一气呵成”，2014年下半年，我国首条CVD大单晶金刚石生产示范线正式投产，在不断的优化、迭代中，设备和工艺都完全实现国产化。
截至2023年底，全球约有1万台MPCVD设备，宁波晶钻拥有1000余台，成为全球规模最大的CVD单晶金刚石生产商之一，还实现了全自动化机器人监控运转，产品尺寸最大达到42mm×42mm，品质对标世界先进水平。
自国内首条自主研发的CVD单晶金刚石生产线起，多个分支行业随之建立：2英寸级金刚石MPCVD装备国产化制造，金刚石衬底激光切割剥离技术与装备国产化制造，金刚石热化学研磨抛光技术与装备国产化制造……培育钻石、金刚石工具等新兴产业终端市场规模超千亿元。
如今，宁波材料所的科研人员已从原来的跟跑、并跑，真正进入了领跑的“无人区”，他们希望建立起金刚石半导体产业高端新赛道，实现金刚石在芯片、微电子、量子通信、光学、超精密加工、高端医疗等工业领域的创新应用。团队成员李赫坦言，现在心里是忐忑的，“国内外都没有参照物了，压力一定是有的，但我们寻求突破的动力也是如此之强。
”但江南仍充满信心，“未来几年，通过国内优势单位的跨界协同、联合创新，完全能够率先打通金刚石晶圆制造的新赛道，撬动万亿级高端新市场，打造出半导体领域新质生产力。”