地处大西北的石嘴山市是宁夏回族自治区一个很不显眼的直辖市,常住人口只有不到80万。
但就是这么一个很多人连名字都没有听过的边陲小城,却掌管着全球高端电子产业的命脉。
一旦这个小城市拒绝合作,世界上那些生产高端电子设备的巨头企业都将会面临生死考验。
石嘴山市凭什么能如此厉害呢?这背后又有那些不为人知的故事?
一、中国人求都求不来的“宝贝”
自从1956年美国贝尔实验室无意间发现,采用金属钽作为阳极材料制成的电解电容器非常不错。
兼具体积小、电容量大、低电感效应等特点,还能支持表面贴装形式,性能远超市面上任何一种同类产品。
技术要求十分苛刻的钽电容就成为消费电子、医疗设备、航空航天及汽车电子等领域的新宠儿。
随着钽电容应用的领域越来越广,钽在电子工业领域的地位也开始飞速的攀升。
钽是一种很“傲娇”的金属元素,自然界中根本就无法独立存在,是铌的共生产物。
正是因为每次出现都和铌元素密不可分,所以1802年首次被瑞典化学家发现的时候,很多人都不愿意相信它是一种全新的元素,认为这玩意就是铌。
直到1864年,科学界才真正的认可了钽的存在,并开始对其进行深入的研究。
钽非常稀有,全球探明的储量仅14万吨,其中澳大利亚的储量最多,有9.9万吨,巴西次之,有差不多4万吨。
两国探明的储量之和占据全球钽产量的99.3%。
作为世界上第一个提纯生产钽的国家,美国在上世纪二十年代开始就联合德国在该领域形成了垄断,将钽的提炼技术视为禁脔,并迅速形成了美国的卡伯特(Cabot)集团和德国的世泰科(H.C. Starck)集团两家独大的局面。
第二次世界大战结束后,日本方面抱上了美国人的大腿,建立起了日本昭和Cabot集团,也算是勉强挤上了车。
因为钽电容在航天等高科技领域的不可替代性,二十世纪六十年代新中国的科学家们也对其展开了研究。
本来我国的钽储量就很少,再加上当时我国的科学家完全不了解钽生产冶炼的核心技术,所以在很长的一段时间内,我们自己根本无法生产出合格的钽。
无奈之下只能把希望寄托于进口。
但让人无比憋屈的是,美国等钽生产大国竟然趁机死死掐住了中国的脖子,坚决不愿意向中国出售。
就算中国用稀缺的钽铁矿矿石来换,也无法得到哪怕一克的高纯度钽粉。
由于缺少高纯度的钽粉,制造不出钽电容,中国在航天、核潜艇、军工雷达方面一直都无法触及世界领先水平。
当时国内许多大型企业想要在该技术领域取得突破,一雪前耻,可却始终都找不到正确的方向。
就在这些企业一筹莫展之际,中国西北盛产煤炭的石嘴山市的一个国营小厂却靠着几口大锅摸索出了一点门道。
二、让美国人都为之惊叹的小工厂
上世纪六十年代国家大力发展三线建设的时候,北京的一家保密工厂迁到了贺兰山下的戈壁荒滩,改名为宁夏有色金属冶炼厂,又叫905厂。
和为原子弹提供燃料,生产浓缩铀的兰州504厂一样,905厂也肩负着特殊的历史使命:必须生产出中国自己的高纯度钽粉。
当时我们没有先进提纯设备,不了解核心提纯技术,能利用的只有几口大锅,因此技术人员很无奈的选择了“纳还原”工艺。
这种工艺的操作要求相对比较容易,但危险性很高,且良品率很低。
危险系数高是因为金属钠在高温下特别不稳定,一旦实验过程中温度出现偏差,就会引起剧烈的爆炸。
就算能够保证温度合适,也不一定能够生产出满足要求的钽粉。
电子级钽粉对纯度的要求苛刻得吓人,不能有任何的杂质。
如果纯度不够,生产出来的电容就会漏电,甚至是起火。
这样的电容应用到航天等高科技领域,所造成的不良后果是灾难级的,等同于犯罪。
难度大得超乎想象,但905厂的科研人员却硬是凭着水磨功夫一点点地摸索出了门道,不可思议的生产出了合乎要求的高纯度钽粉。
上世纪九十年代随着军转民大势的来临,905工厂变成了宁夏东方钽业股份有限公司。
东方钽业成立后面临很多挑战,其中最困难的是如何让掌握绝对话语权的外国巨头认可中国所生产的产品。
那个年代中国制造还没有打出后来的名头,在西方发达国家眼中,中国只能出售原材料,高科技领域的竞争力十分有限。
所以接到考察邀请后,全球最大的电容器制造商之一,美国KEMET公司的考察团队完全没有把石嘴山市的东方钽业当回事。
这些傲慢的白人觉得位于中国穷苦地区的小企业最多只能生产一些纯度不够的冶金粉末,根本不可能触及电子级的高纯度钽提纯领域。
所以一开始他们完全抱着一副旅游和观光的心态,彼此之间说说笑笑,谈论着一路上看到的风景和品尝到的美食,根本不把考察当回事。
但当他们真正走进东方钽业的实验室,在显微镜下面看到中国自主生产的钽粉颗粒时,之前的漫不经心变成了一声声不可置信的“oh my god”。
这一切让参与考察的美国KEMET公司科研人员深受震撼,故而结束考察后他们把中国自主研发的钽粉带回了自己的实验室。
测试中他们发现,这些钽粉不但纯度完全达标,比容和漏电流等关键指标的数据甚至比美国本土生产的还要优秀。
被秀了一脸的美国KEMET公司这下子彻底服了,第一时间就送上了订单。
也是从这一刻开始,石嘴山市的东方钽业完成了“弯道超车”,成了全球电子产业领域一块不可或缺的拼图。
三、更进一步,牛到飞起
曾经钽的全球市场产业链完全由美德日三国垄断,其他国家插不进去一点手。
可自从石嘴山市的全力支持的东方钽业在深交所上市成功后,中国也正大光明的坐上了“牌桌”。
因为背后有中国有色金属集团的保驾护航,所以东方钽业从一开始走的就是“上中下通吃”的模式。
上游它不缺原材料,中国有色金属集团可以源源不断的为其提供澳洲和非洲的钽铁矿矿石。
中间冶炼提纯环节,东方钽业已经连续攻克湿法冶炼和火法冶炼技术,能生产出高标准的产品。
有了足够纯度的钽粉,下游的加工生产环节自然就不在话下。
现如今的东方钽业是全球最大的钽丝生产厂商,占据了60%以上的市场份额。
这也就是说国际市场上各大巨头企业生产10个钽电容,其中六个里面的阳极引线便是由石嘴山市造出来的。
相较于钽丝的生产,钽粉的高纯度提炼对技术的要求更加严苛,过去全球只有美国、德国少数几个老牌巨头公司能玩得转。
发展起来的东方钽业不甘人后,硬是攻克了所有的难关,在该领域掌控着全球30%左右的市场份额。
作为战略物资,钽不但在电容领域的江湖地位很高,在芯片制造方面也有着举足轻重的作用。
曾经日本人就是因为垄断了“超高纯钽靶材”的生产技术,所以7纳米及5纳米先进制程芯片制造领域一直都是日本一家独大。
2020年我国科学家攻克了该技术难题以后,这种曾经被日本方面视为绝密的钽靶材石嘴山市也能造了。
在“中国制造”席卷全球市场的今天,地处西北的石嘴山市凭一己之力将“中国制造”的含金量提升了好几个等级,用其强大的实力向全世界宣告:中国制造并不都是靠便宜走量占有市场的,中国人也能生产出最硬核的高科技产品,死死卡住西方发达国家的脖子。
这不是吹牛,也不是危言耸听。
如果真的有一天我们被惹毛了,导致石嘴山市的东方钽业停产歇业一段时间,全球的电子巨头们肯定会损失惨重,急不可耐的求着让东方钽业复工。
失去了东方钽业的产品支持,这些巨头企业的库存根本撑不了太长时间。
东方钽业的飞速发展让石嘴山这个煤炭资源快要枯竭的城市焕发出了别样的新生,甩掉了过去污染严重的帽子,变成了国际闻名的“中国钽都”。
石嘴山市的发展历史某种意义上就是“中国制造”这些年一路走来的缩影。
曾经我们工业的底子太薄,被其他国家封锁打压,真金白银换不来发展所需要的东西,只能用最笨的办法一点点摸索。
这个过程十分的艰辛,但最终我们还是一步一步的走上了“牌桌”,从那些打压封锁我们的人手中争取到了应有的权利和尊重,成为了新的规则制定者。
今天的石嘴山市已经靠着硬实力折服了全球的电子工业巨头,但这并不是故事的结束,属于石嘴山市的奇迹还在继续。
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