封面新闻记者边雪
如何让日常生活中的电视等液晶显示屏、半导体芯片、太阳能发电板等产品，既能实现物美价廉，又能供应充足？就离不开一种叫作“高纯钼粉”的应用了。
近日，2024年度“四川省科学技术奖励大会”在成都举行。由成都虹波实业股份有限公司主持，四川大学、虹波钼业、鼎泰新材料共同完成的“高端溅射靶材用高纯金属钼粉关键制备技术及应用”成果，荣获2024年度四川省科学技术进步一等奖。
“在成都虹波的高纯金属钼粉研究工作开展之前，世界上只有以日本和欧洲为代表的少数几个发达国家具有制备高纯钼的能力。”项目第一完成人任柴接受封面新闻记者专访时表示，近年来，随着我国电子和能源产业高速发展，高纯钼需求量急剧增加。伴随其作为关键基础材料在高端制造业中的重要性与日俱增，通过系统性技术创新，我国高纯钼生产技术达到了世界先进水平，并在四川建成了全球最大规模的4N级钼粉生产线。“这样可以确保我国在电子、显示、光伏等领域高纯钼这一关键基础材料的自主技术可控和充分供应保障。”而作为“天府峨眉”计划与“蓉漂”计划引进人才，任柴和项目团队受到了成都得天独厚的引才留才、产业扶持和建圈强链系列政策支持，有力推动了该项目的技术开发和产业化工作，才有了高纯钼粉关键制备技术的突破和本次获奖结果。
突破高纯钼粉技术壁垒，实现全球最大4N级钼粉生产线投产，从几乎完全依赖进口到自主生产技术领先全球，中国高纯钼粉产业经历了一场怎样的逆袭之旅？
何为高纯钼粉？
钼是一种稀有难熔金属，具有高熔点、高电导率、低热膨胀系数等优异性能。而高纯钼粉由于其极高纯度，进一步提升了这些特性。
高纯钼粉，是纯度极高的金属钼粉末。“具体本项目中的高纯钼粉指纯度达到4N级或者99.99%以上，即一万份钼粉中平均只含有小于一份的其他杂质。”任柴解释道，这一纯度水平相当于黄金中的“万足金”标准，在有色金属冶金领域代表了较高技术水平。从外观上看，它是一种灰色的微细粉末。
由于高纯特性，高纯钼粉成为电子、平面显示、光伏和航空航天等高端领域的关键基础材料之一。尤其是用于制造溅射靶材，通过物理气相沉积形成各种电子薄膜，广泛应用于半导体芯片、柔性显示器、5G通信等高科技领域。“高纯钼粉一般会以粉末冶金的方式被加工成溅射靶材，之后通过物理气相沉积等方式构成这些应用领域设备中的各类电子薄膜，并发挥作用。”任柴说。
将钼提纯到“4N级”（99.99%）难点在哪？
高纯钼提纯的主要难点，体现在两个方面：钼体系深度除杂困难，以及我国钼产业核心装备技术水平落后。
任柴告诉封面新闻记者，针对这两个难题，团队分别围绕着精细的化学反应控制及系统性深度除杂技术，以及高纯钼粉产业化关键装备及自动化控制技术两大方面开展了系统性技术创新。“我们开发了如在世界钼冶金行业首创的多级离子交换除杂技术等多个行业领先的突破性技术，解决了钼纯化和产业化难题，使得我国高纯钼生产技术达到了世界先进水平。”
传统钼冶金方法，存在三废治理水平低和资源循环利用困难的全球性难题。如何让冶金过程更加低碳清洁？团队基于“循环利用”和“综合回收”准则，通过系统性技术创新和产业链整体规划设计，构建了绿色钼冶金新模式。
“这一模式实现了全部水、气、固体内部循环或下游资源化利用，达到了三废完全利用的目标，从根本上解决了污染问题，使传统冶金行业走上了环境友好的可持续发展赛道。”任柴直言，通过项目建设，成都虹波建成了全球最大规模4N级钼粉生产线。这一成就确保了我国在电子、显示、光伏等领域高纯钼这一关键基础材料的自主技术可控和供应保障。
从落后走向并跑争做世界一流领跑者
从实验室成果到产业化，并不容易。目前，由成都虹波公司生产的高纯钼粉，在市场占有率已达70%以上，实现了向国内全部钼溅射靶材龙头企业的稳定供货。
基于本技术的突破和示范产线以及示范生产基地的建设投产，高纯钼粉这一产品的成功有效拉动的整个公司近年的高速发展，进而也促进了公司规模的快速扩张，拉动了800多人的就业。“从基层工人到班组，到技术专业骨干，到平台行政专员，以及基地管理人员，为社会上来自各个专业、具有各类技能的人员均创造了就业机会和工作岗位，促进了地区劳动保障和经济发展。”任柴说。
全球钼溅射靶材市场正快速增长，从2020年的18.6亿美元增长至2024年的32.8亿美元。随着中国技术的突破，这个曾经被垄断的市场正在重新洗牌。
“作为国家高新技术企业和国家级专精特新‘小巨人’企业，每年都会有大量资金进行研发投入，通过对现有生产工艺升级换代和对前沿新材料和工艺不断创新两方面来持续提升企业技术水平，为企业长期发展注入活力。”任柴告诉封面新闻记者，随着我国工业4.0重大战略的展开，电子、半导体和能源行业将进一步产业升级。钼因其高温性能、高电导率，低热膨胀系数等独特优势，将在众多领域对现有材料体系形成替代。
高纯钼粉的故事，是中国高科技材料发展的一个缩影：从依赖进口到自主创新，从跟跑到并跑乃至领跑。“我们将基于本项目的技术基础，进一步发展钼冶金和纯化技术，将我国的高纯钼技术及产业化能力推向5N级纯度甚至更高水平，彻底实现从并跑向领跑的超越。”谈及未来规划，任柴充满信心。
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