民族工業不能承受之輕，亟待攻克的核心技術

這種球，直徑是頭髮粗細的三十分之一。少了它，你正盯著的液晶屏幕將無法生產。

微球，現代工業的基礎材料，被國外企業壟斷。僅微電子領域，中國每年就要進口價值幾百億元人民幣的微球。

液晶屏的骨頭，晶元的腳

「2017年中國大陸的液晶面板出貨量達到全球的33%，產業規模約千億美元，位居全球第一。但這面板中的關鍵材料——間隔物微球，以及導電金球，全世界只有日本一兩家公司可以提供。這些材料也像晶元一樣，給人卡住了脖子。」國家「千人計劃」專家、蘇州納微科技公司董事長江必旺博士說。

手機屏幕里，每平方毫米要用一百個微球。「間隔物微球撐起了兩塊玻璃面板，相當於骨架。在兩塊玻璃面板的縫隙里，再灌進液晶。」江必旺說。

「微球決定液晶屏的厚度和均勻性，因此所有球要大小一樣。微球還得足夠強韌、光滑，不含一點金屬雜質。」江必旺說，否則會影響顯示質量。

除此以外，還有一種「光擴散微球」，大量塗抹在光擴散膜，用於液晶背光模組。

微球另一個重要的用途，是晶元的引腳。電路常用焊錫連接，但現在的晶元太小，引腳小到看不清，導電金球就替代了焊錫。

微球太小，篩分困難

江必旺說，無論是間隔物微球，還是導電金球，粒徑要非常精確和均勻。

微球的材料是塑料或二氧化硅。製作微球，第一步，在反應液里，塑料或者硅烷變成液球，並且固化。「就好像油快速攪拌在水裡，會分散成小球一樣。」江必旺說。

這種方法做出的微球有大有小，需要精密篩分。「用一般的篩子是做不到的，因為微球每隔0.2微米是一個規格。2微米和2.2微米的兩種球，要分開是極其困難的。世界上只有日本的公司可以篩分這種微球，周期長達6個月。」江必旺說。

由於技術門檻極高，導電金球生產被日本的積水公司壟斷。

沒有微球就造不出生物葯

江必旺博士經過十多年研發，繞過「篩分法」，發明「種子法」，打破了日本的技術壟斷，將讓下游產業極大受益。

種子法是讓幾納米大的塑料或者二氧化硅充當種子，在適當的化學環境下慢慢長成微球。長出來的微球個頭一樣大，不需要篩分。生產周期只有6天。

沒有微球，食品安全檢測、疾病診斷、環境監測……許多行業都會陷入窘境。製藥廠尤其離不開微球。江必旺說，用於提取生物葯的微球，表面有很多孔道，可以吸附特定大小的分子。

這類微球不僅需要控制大小、均勻性，還需要控制孔道結構，難度很大，過去只有歐美幾家公司能生產，現在蘇州納微也已經可以量產。

國產原材料不純影響微球性能

嘗試生產微球的江必旺，遇到了想像不到的困難。

「在開發液晶間隔物微球材料時，首先就遇到國內基礎原料質量差的問題。」江必旺說，「苯乙烯是通用的化工單體，國內產能位居世界首位。但國產苯乙烯和二乙烯基苯雜質含量高，尤其是萘含量高，用其生產出來的間隔物微球機械強度低、變形大，不能滿足控制液晶顯示的要求。」最終，納微公司只得選用國外的原料。

「雖然納微開發了比日本先進的微球製造技術，但由於國產的原料質量及不鏽鋼性能問題，浪費了大量時間和精力。」江必旺說，「從這個案例可以看到，中國做關鍵材料和關鍵部件的難度有多大。」

來源：先進位造業

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