中國冶金報社
記者 呂林 張雨恬 報道
“發布！”5月12日上午，隨著太鋼集團總經理、黨委副書記李華一聲令下，太鋼“手撕鋼”產品——超導材料和掩膜版兩類產品正式首發，標志著太鋼突破“卡脖子”難題，推動“手撕鋼”及精密帶鋼研發生產水平邁上新臺階。
圖為超導材料和掩膜版兩類產品的首發儀式現場
太鋼集團作為國內不銹鋼的領軍企業，多年來深耕不銹鋼精密帶材的產品和技術研發，2018年成功生產出第一批厚度0.02毫米、寬度600毫米的寬幅“手撕鋼”，成為全球唯一可批量生產寬幅超薄不銹鋼精密箔材的企業。2020年，太鋼又成功研發出0.015毫米超薄“手撕鋼”，創造了新的世界紀錄。如今，太鋼精密帶鋼新品還在不斷推向市場，有力支撐高端和新興領域的轉型升級。
新品解析一：
高溫超導基材用精密箔材
在科技飛速發展的今天，超導技術一直是全球科研人員關注的焦點。超導，顧名思義，就是一種特殊的導電現象，當某些材料在特定溫度下，電阻突然降為零，電流可以無損耗地流動。這種神奇的特性，讓超導技術在能源傳輸、磁懸浮交通、醫療成像等領域有著巨大的應用潛力。最近，我國在超導領域又取得了重大突破，鎳基材料在常壓下實現超導，這不僅為高溫超導機理的研究提供了全新方向，也為超導技術的實用化鋪平了道路。超導材料又稱為超導體，指在某一溫度以下，兼具絕對零電阻和完全抗磁性兩個獨立特性的超級導體。超導體的電阻為絕對的零，即電阻完全消失。超導體完全進入超導狀態之后，會將外磁場完全排出體外，即相當抗磁體積達到最大為100%，抗磁磁化率為-1。超導體因其特殊的物理性質，在能源電力、醫療健康、交通運輸、基礎科研、精密測量和量子計算等多方面都有重要的用途，主要應用于電子通信、交通運輸、電力、能源、高能物理、醫療設備等領域。
超導技術的發展，不僅僅是科學家們的研究成果，更是人類科技進步的重要標志。這些年來，超導基材市場整體呈現快速發展態勢。我國在超導領域的研究起步相對較晚，國內明顯短缺基礎材料，嚴重影響行業發展。
哈氏合金C276是鎳-鉬-鉻-鐵-鎢系鎳基合金，由于其具有高強度、高耐蝕等特性，成為第二代高溫超導基材首選。該材料屬于多層氧化物的載體，提供支撐和力學性能，要求高度表面平整，后續經過電化學拋光工藝可達納米級；高溫力學性能要求熱膨脹系數與氧化物匹配（低溫絕對零度和高溫900攝氏度）；無磁性體現在薄基帶，減小體積和重量占比。
2023年，工信部工業強基項目“2023年度xxx超導長帶材料項目”獲批立項，太鋼負責超導基材用箔材的開發。研發團隊設計開發了多軋程＋精準熱處理超薄特殊合金生產工藝流程，設計開發了小輥徑＋多道次小變形＋大張力的軋制工藝，根據材料特性設計開發了專用軋輥，以及全流程多維度張力控制工藝，確保生產順行和大卷重長米數。目前，國內市場占用率達到80%，2016年開始進軍國際市場。C276哈氏合金精密箔材量產，為國產高溫超導基材提供了材料保障，助力行業快速發展。
如今，太鋼在超導領域已經取得了顯著的進展，但科研人員們并沒有停下腳步。他們仍在不斷探索，努力優化鎳基超導材料的性能，提高超導溫度，降低成本。相信在不久的將來，鎳基超導材料將在更多領域得到應用，為我們的生活帶來更多的便利和驚喜。
我國在鎳基超導領域的突破，讓我們看到了未來科技發展的無限可能。隨著研究的不斷深入，鎳基材料有望成為推動新一輪科技革命的核心力量。讓我們一起期待，在中國科學家的努力下，超導技術能夠更快地走進我們的生活，為人類創造更加美好的未來。
新品解析二：
掩膜版用精密箔材
掩膜版（mask）簡稱掩膜，是光刻工藝不可缺少的部件。掩膜上承載有設計圖形，光線透過它，把設計圖形透射在光刻膠上。掩膜的性能直接決定了光刻工藝的質量。
掩膜版又稱光罩、光掩膜，是光刻工藝中的關鍵耗材，從應用角度看，主要分為半導體掩膜版和平板顯示掩膜版。隨著全球顯示產業進一步向中國轉移，以及在高世代、高精度市場需求的帶動下，2025年中國平板顯示掩膜版市場規模全球占比有望超過60%。盡管我國掩膜版行業發展速度很快，但還是存在產業鏈斷層的情況，關鍵原材料和設備仍被掣肘。
掩膜版被形象地比喻成“相機底片”。這片薄薄的材料可以根據要求刻畫出不同的鏤空圖案，在面板生產時，通過光照在襯底上留下它的“分身”，就像“拍照”一樣。作為母版的掩膜版是決定面板精細化程度的關鍵。掩膜版是高度標準化的產品，目前我國掩膜版標準化工作還處于起步階段。由于半導體掩膜版具有較高的進入門檻，國內半導體掩膜版主要生產商僅包括中芯國際光罩廠、迪思微、中微掩膜、龍圖光罩、清溢光電、路維光電、中國臺灣光罩等。隨著新型顯示技術的快速發展，掩膜版的需求也隨之增加。2022年中國平板顯示掩膜版市場規模全球占比達到58%，預計2025年將超過60%。我國巨大的市場需求為國內掩膜版廠商提供了肥沃的成長土壤。隨著我國產業的發展壯大，為掩膜版標準填補空白創造了條件。
FMM是一種超薄鐵鎳合金制成的精細金屬掩膜版，材料具有高純度、高精度、高平整度、高表面的顯著特性。密布千萬顆微米級小孔，其主要作用為定義顯示屏幕像素密度和大小，通過精準定位遮擋區域，可實現將不同RGB材料蒸鍍至基板上，是OLED顯示屏幕生產過程中的關鍵模具，被稱為OLED顯示行業的光刻機。
FMM使用環境特殊（高溫），厚度要求苛刻（＜30μm），孔形尺寸及位置的精度要求高，不允許出現折傷、凸起、凹陷等外觀不良，產品技術門檻高。
在產業上游，包括蒸鍍設備、清洗設備等關鍵裝備國產化率不到16%；4J36箔材、光學輔助材料等當前被日本壟斷，是產業鏈中關鍵“卡脖子”環節。FMM對OLED顯示品質至關重要，是阻礙產業的發展的瓶頸。
在產業中游，DNP對FMM產品實現壟斷占比95%以上，國內起步晚，基本完成產線建設，但4J36箔材缺乏。在產業下游，OLED全球投資集中于韓國和中國，其中國內約占55%以上，規模接近6000億元。由于FMM基本被壟斷，日本18-20um厚度高端FMM僅向三星/LG供給，導致國內顯示屏技術與三星有代差。
2022年工信部工業強基項目“高精度金屬掩膜版(FMM)及超薄因瓦合金箔材、清洗設備開發及產業化項目”獲批立項，太鋼負責箔材的開發。太鋼成功突破鋼質超純凈控制技術、箔材超平控制技術、箔材生產過程潔凈化技術。因瓦合金箔材量產為國產掩膜版提供了材料保障，為行業安全健康發展提供了支持。
2020年5月12日，習近平總書記到中國寶武太鋼集團不銹鋼精密帶鋼有限公司考察調研，發表重要講話，作出重要指示。5年來，太鋼牢記總書記殷切囑托，深化改革創新，不斷勇攀高峰，高質量發展邁出新步伐，取得新成果。2021年以來，太鋼累計實現國際國內首發產品47項，其中不銹鋼產品29項，為攻克“卡脖子”產品和關鍵核心技術，支撐高端制造業發展做出了重要貢獻。未來，太鋼精帶仍將牢記總書記囑托，遵循中國寶武和太鋼集團科技創新發展戰略，以科技創新引領產品和技術研發攻關，再接再厲、勇攀高峰，做強做優做大“手撕鋼”品牌，為各行業提供高端精密箔材材料解決方案，為建設一流的高端特種合金精密箔材科研生產基地不懈努力。
