在高端制造業(yè)的版圖中,一種曾被美日企業(yè)長期壟斷的材料,如今被中國成功攻克并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn),將曾經(jīng)堪比黃金的天價(jià)材料變成了國內(nèi)企業(yè)可穩(wěn)定使用的平價(jià)原料,這一突破為中國高端制造的發(fā)展筑牢了安全底線。
超純鐵,這種看似普通的金屬材料,卻有著非凡的價(jià)值。日常生活中,鐵制品隨處可見,小到鐵鍋鐵釘,大到橋梁鐵軌,但這些普通鐵因含有較多雜質(zhì),只能用于對(duì)性能要求不高的場景。而當(dāng)鐵的純度提升到99.999%以上,它就搖身一變成為高端工業(yè)領(lǐng)域爭搶的寶貝。提純后的超純鐵質(zhì)地極軟,用指甲就能在表面劃出痕跡,卻擁有超強(qiáng)的抗腐蝕能力,即便放在強(qiáng)酸環(huán)境里也很難生銹,各項(xiàng)性能無限趨近理論最優(yōu)狀態(tài),是芯片、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、核磁共振設(shè)備以及核聚變研究核心裝置等高端裝備研發(fā)和生產(chǎn)不可或缺的材料,就像蓋房子的地基,決定了上層建筑的高度和穩(wěn)固性。
超純鐵的提純難度極高,越到最后,剔除雜質(zhì)的難度越大。在自然界中,鐵很少單獨(dú)存在,總是與氧氣、碳、硫等物質(zhì)結(jié)合形成化合物,要將鐵單獨(dú)分離且不與其他物質(zhì)結(jié)合,本身就是一件極具挑戰(zhàn)的事。普通煉鋼工藝雖能去除大部分雜質(zhì),但進(jìn)一步提升純度,每前進(jìn)一小步,難度都會(huì)呈幾十倍增長,就如同在一整倉庫外觀與大米幾乎無差別的大米里精準(zhǔn)挑出一粒沙子。
早在1909年,美國阿姆科公司就制定了全球首個(gè)工業(yè)純鐵標(biāo)準(zhǔn),此后幾十年,這套標(biāo)準(zhǔn)成為全球冶金行業(yè)的準(zhǔn)則,讓美國在該領(lǐng)域掌握了話語權(quán)。后來日本企業(yè)迅速跟進(jìn),將超純鐵提純技術(shù)推向極致,與美國共同形成了對(duì)全球市場的雙重壟斷。他們不僅把控技術(shù)和產(chǎn)能,還制定了嚴(yán)苛的出口規(guī)則。國內(nèi)企業(yè)采購高端超純鐵,不僅要支付遠(yuǎn)超成本的天價(jià),還要接受各種附加限制,如產(chǎn)品只能用于指定民用領(lǐng)域,不能用于高端裝備研發(fā),稍有違規(guī)就會(huì)被斷供。這種被人“卡脖子”的處境,讓國內(nèi)眾多企業(yè)苦不堪言,許多想向高端領(lǐng)域升級(jí)的企業(yè),因買不起進(jìn)口超純鐵,只能用性能差很多的普通材料替代,產(chǎn)品始終無法突破性能上限,只能在低端市場內(nèi)卷,難以拿到高端市場的入場券。
面對(duì)美日長達(dá)數(shù)十年的技術(shù)封鎖,國內(nèi)科研團(tuán)隊(duì)和企業(yè)從未放棄突破。上海大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合河北龍鳳山鑄業(yè),走出了一條完全自主的技術(shù)路線。他們沒有照搬國外成熟工藝,而是從頭開始打磨提純技術(shù),采用獨(dú)創(chuàng)的三步提純工藝,一步步攻克雜質(zhì)剔除的核心難題,還自主研發(fā)了生產(chǎn)所需的核心設(shè)備,徹底解決了設(shè)備被封鎖的問題。經(jīng)過權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測,用這套工藝制備的超純鐵純度穩(wěn)定達(dá)到99.9992%,各項(xiàng)核心指標(biāo)達(dá)到國際頂尖水平。
更關(guān)鍵的是,這項(xiàng)成果具備規(guī)模化量產(chǎn)能力。合作企業(yè)作為國內(nèi)高純生鐵領(lǐng)域的龍頭,從技術(shù)突破之初就朝著工業(yè)化量產(chǎn)方向推進(jìn),打通了從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線的全流程。能規(guī)模化量產(chǎn)意味著中國徹底掌握了這項(xiàng)技術(shù)的定價(jià)權(quán),國內(nèi)下游企業(yè)再也不用花天價(jià)購買進(jìn)口產(chǎn)品,只需之前五分之一的成本就能拿到性能達(dá)標(biāo)的超純鐵,生產(chǎn)成本大幅降低,產(chǎn)品在全球市場的競爭力也隨之大幅提升。核心材料的自主可控,讓中國在芯片研發(fā)、航空航天裝備生產(chǎn)、高端醫(yī)療設(shè)備制造等領(lǐng)域不再擔(dān)心被人斷供,核心命脈握在自己手中,才能放開手腳突破更高的技術(shù)上限。
近年來,中國在盾構(gòu)機(jī)、高端醫(yī)療器械等多個(gè)高端技術(shù)領(lǐng)域都完成了類似的逆襲,一次次打破國外技術(shù)壟斷,將曾經(jīng)的天價(jià)奢侈品變成平價(jià)的工業(yè)原料,在全球產(chǎn)業(yè)競爭中站穩(wěn)了腳跟,走出了屬于自己的發(fā)展道路。















