去年秋天我去上海大学材料学院转悠，正碰上实验室在拆一台刚跑完第37轮区熔的炉子。王林军教授蹲在冷凝端用镊子夹起一小段银灰色金属棒，对着灯光照了照——没反光，温润得像块熟铁，可第三方报告写着：99.9992%纯度，总杂质7.7ppm。我下意识摸了下口袋，那里面还揣着2021年在半导体展上买的日本进口5N铁标样，标签上印着“2860元/克”，现在早被我当书签压在《冶金原理》里了。
超纯铁这事，真不能光看数字。5N听着就五个字母，实际是十万吨铁里只准混进8公斤杂七杂八的东西。过去这活儿基本是美日包圆的——美国阿姆科铁上世纪就做出5N，可只肯在实验室里切巴掌大的试样；日本东邦亚铅倒能电解出同等级产品，一克卖到四百多，进口一吨得咬牙掏空小半个芯片厂的预算。咱年产钢超十亿吨的大国，偏偏卡在这么个“铁疙瘩”的纯度上。光刻机镜座微偏0.1微米，整片晶圆就废；核电主泵轴承少一层致密氧化膜，寿命直接砍半。这些事说起来玄，但真发生时，没人跟你讲道理。
转机藏在河北龙凤山一个不起眼的铸铁厂里。他们早年专攻高纯生铁，硫含量压到0.002%以下，算是打下了底子。2019年上海大学董瀚团队一拍板，联手建了铁基新材料研究院。起步很实在：先搞4N级。不是空想，是拿火法冶金硬啃——铁水进预处理槽、深脱硫、真空脱碳，全球首条火法4N线就这么在龙凤山山坳里立起来了，年产能80万吨。2023年湿法电解产线跟上，百吨级4N7电解铁下线时，进口价已经从每吨2.4亿跌到4800万。
最难啃的是5N。2022年4月王林军提出区熔法，团队憋着劲儿造炉子：超高真空垂直浮区感应区熔炉，光真空度就要压到10⁻⁶Pa，线圈绕制误差不能超0.05毫米，移动机构得像钟表一样准。两年里拆装调试31次，2023年9月第一次拉出5N样品，2024年3月工艺稳定。现在每月200吨5N铁从河北发往合肥、无锡、西安，特高压输电塔用的稀土耐蚀钢已量产超10万吨。上个月朋友从东莞带回来个新能源电机定子，壳上激光刻着“龙凤山5N基材”，他笑说：“原来铁也能当奢侈品卖。”
日本光刻胶厂今年三月降价37%，美国康宁主动发来合作函，韩国三星下了首批20吨订单。你要是去龙凤山厂区转一圈，会看见新扩建的原料仓门口停着德国物流车，司机正叼着烟核对单子，车斗里码着整齐的银灰锭块——没贴标，但老工人一眼就能认出那表面特有的雾面质感。
这东西现在不神秘了。
就是铁。
只是比你喝的水还干净的铁。
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