五年孵化、凤凰涅槃——沃尔德钻石振膜应用探索之路

2026-05-29 13:42:05 北京沃尔德金刚石工具股份有限公司 浏览次数 13

2021年夏天的一次客户交流,成为嘉兴沃尔德金刚石科技有限公司迈向高端声学材料领域的重要起点。

彼时,新能源汽车智能座舱快速发展,高端HiFi系统持续升级,用户对于声音细节、空间感与真实感的追求不断提升。在这一趋势下,长期应用于高端轿车、超跑及Hi-End音响系统中的钻石高音单元,再次受到行业关注。而作为核心材料的钻石振膜,其稳定量产能力也逐渐成为产业发展的关键环节。

相比传统振膜材料,CVD(化学气相沉积)钻石材料具备更高刚性与优异声速特性,有助于提升高频响应能力、降低失真并改善声音细节表现。由于钻石振膜通常采用超薄球顶结构,其制备难度极高,长期以来全球具备稳定量产能力的企业并不多。

沃尔德决定,从零开始!

一、从市场需求到正式立项

2022年初,沃尔德正式启动钻石振膜项目研发。

最初,客户提出的需求并不复杂——依据图纸完成样品试制。但真正进入研发阶段后,团队很快意识到,这并不是简单的材料生长与加工项目,而是一项涉及材料科学、精密制造、结构设计与声学工程的系统性课题。

研发团队围绕CVD金刚石薄膜生长展开持续攻关。在微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)设备中,气体配比、沉积速率、温场均匀性及晶粒控制等参数变化,都会直接影响振膜最终性能。

那段时间,实验室经常深夜仍灯火通明。

薄膜开裂、厚度不均、边缘翘曲、高频异常谐振等问题反复出现。有时,一整炉产品会因细微参数偏差全部报废;有时材料性能达标,却在后续加工环节失效。

经过数月反复验证,第一批样品终于试制成功。

但新的挑战,也随之而来。

二、从“能做”到“自主创新”

在完成第一批样品试制与交付后,沃尔德并未止步于“制造振膜”。

随着研发不断深入,团队逐渐意识到,钻石振膜不仅是材料制备问题,更涉及振膜结构、声学性能与制造工艺之间的系统协同。面对高端音频产品对于高频响应、失真控制及一致性表现的更高要求,沃尔德决定从底层结构设计出发,持续推进自主研发路线,逐步进入高端声学系统研发领域。

研发过程中,团队持续与音响厂商、声学工程师及高校专家保持交流,不断优化材料生长工艺与振膜结构方案,并围绕高频响应、失真控制及产品一致性进行多轮验证与迭代。

经过持续调研、试验与优化,沃尔德逐步形成自主结构设计方案,并完成相关专利布局,迈出了从“制造”向“自主创新”升级的重要一步。

三、最难的,是稳定量产

对于钻石振膜而言,“能够做出来”与“能够稳定量产”,是两件完全不同的事情。

钻石材料本身具有高硬度与脆性特征,而振膜厚度通常仅为几十微米。生产过程中任何细微变化,都可能导致产品失效。

2023年至2024年,沃尔德进入工艺优化关键阶段。团队围绕薄膜均匀性、材料缺陷控制、边缘翘曲及加工精度等问题持续攻关,并逐步开发适用于钻石振膜的专用工装与热压设备,建立更加稳定的制造工艺与质量控制体系。

经过两年多的持续优化,沃尔德终于实现钻石振膜生长工艺稳定化,产品一致性与良率逐步达到规模化量产要求。

这意味着,钻石振膜真正从实验室阶段迈向产业化阶段。

四、从产品供应到整体解决方案

然而,实现量产并不意味着市场会立刻接受。

对于下游客户而言,钻石振膜不仅是一种新材料,更涉及后续装配工艺、系统匹配与声学调校等多个环节。

在项目推广初期,不少客户在产业化导入过程中面临挑战。振膜装配精度、悬边匹配及系统调校等因素,都会直接影响最终声学表现。

沃尔德很快意识到,仅提供产品本身并不足够。

于是,公司逐步从单一材料供应,延伸至振膜匹配、装配工艺与声学调校协同支持,逐步形成“产品+技术服务”的整体解决方案能力。

越来越多客户开始认识到:沃尔德提供的,不仅是一片钻石振膜,更是一整套可落地、可量产、可持续优化的高端音频解决方案。

五、实现量产应用

相比消费级音频产品,汽车行业对于产品稳定性与一致性的要求更加严苛。

高低温循环、振动冲击、长期寿命测试及环境可靠性验证,都对产品提出了更高标准。

2025年,沃尔德钻石振膜开始进入新能源豪华旗舰车型高音单元供应链。

在车载应用场景中,钻石振膜在高频响应、失真控制、空间层次感与高频细节还原等方面展现出良好的应用潜力,为车内听觉体验带来了新的提升方向。

与此同时,产品也陆续应用于国内知名品牌HiFi音响旗舰系列及高端HiFi耳机等多个场景。

近年来,沃尔德钻石振膜相关技术成果陆续获得行业认可,并获得GAS消费电子科创奖-技术进步奖、声学行业创新奖等多项荣誉。

六、以材料创新拓展声音边界

从2022年立项,到2026年进入汽车产业链持续扩产。

五年时间里,沃尔德经历的,并不是一条轻松的道路。

从自主研发到技术突破;

从实验室样品到稳定量产;

从材料突破到产业协同。

每一步背后,都是长期投入、持续试验与反复验证。

而今天的沃尔德钻石振膜,也早已不仅是一项产品。

它代表着一种能力——将先进材料真正转化为产业价值的能力。

未来,沃尔德将继续深化金刚石功能材料核心制造及应用技术研发,推动先进金刚石材料在高端声学、高功率芯片器件散热、量子信息、环境保护及家用消杀净化等领域实现更广泛应用,为中国尖端科技和高端制造持续贡献长期价值。