圆珠笔头摘掉“洋帽子”的冷思考

小小圆珠笔头，终于能贴上“中国制造”，这值得高兴。

此前，李克强总理曾透露，我们在钢铁产量严重过剩的情况下，仍然进口了一些特殊品类的高质量钢材。我们还不具备生产模具钢的能力，包括圆珠笔头上的“圆珠”，目前仍然需要进口。

消息一出，国内企业纷纷“尴尬”，如今，这块“硬骨头”被太钢集团啃下，一些笔头企业已经开始使用，在未来两年有望完全替代进口。

小笔头带来大尴尬

小笔头，难倒3000多家制笔企业，每年中国400多亿支圆珠笔，笔头都依靠进口。

笔头难在何处?

原来，笔头和墨水是圆珠笔的关键，其中笔头分为笔尖上的球珠和球座体。目前，碳化钨球珠在国内外应用最为广泛，我国已经具有很好的基础，不仅可以满足国内生产需要，还大量供出口。但球座体的生产，无论是设备还是原材料，长期以来都掌握在瑞士、日本等国家手中。

“生产一个小小的圆珠笔头需要二十多道工序，传统工艺需要分开进行处理加工。”中国制笔协会名誉副理事长陈三元曾提到，为了满足出口需求，国内制笔企业开始大量采用瑞士米克朗公司的一体化生产设备，以提高质量和生产效率。

据介绍，国外生产设备对原材料的要求相对更高，国产不锈钢线材无法适用，必须从日本进口易切削不锈钢线材，与之相匹配的墨水也要从德国、日本等国家进口。从而形成了我国当前圆珠笔产量第一，但核心材料和设备却大量依靠进口的“尴尬”局面。

不仅如此，圆珠笔头的生产对加工的精度、材料选择都有很高要求。笔头上不仅有小“球珠”，里面还有五条引导墨水的沟槽，加工精度都要达到千分之一毫米的数量级。一旦有小小的偏差就会影响笔头书写的流畅度和使用寿命，笔尖的开口厚度不到0.1毫米，还要考虑到书写角度和压力，球珠与笔头、墨水沟槽位必须搭配得“天衣无缝”，加工误差不能超过0.003毫米。

据统计，目前全国3000余家制笔企业中，规模较大的企业仅有250余家。制笔行业专家和企业负责人普遍认为，我们国家能自己造出宇宙飞船、原子弹，为什么生产一个小小的圆珠笔头的“球珠”，钢材却要长期依赖进口?不是因为这个技术有多难，而是没有足够的动力去研究。

圆珠笔看似简单，其实涉及到一个国家制造业的方方面面，墨水研制需要化工业支持，生产设备涉及机械设计制造能力，特殊钢材则取决于国家钢铁产业的科技水平。

“相对于钢铁产业，制笔是个体量很小的行业。比如，一家钢铁厂一天的产量，就够制笔行业消化一年。”陈三元说，对钢厂而言，这点利润微不足道，它没有动力去搞研发生产，制笔企业也没有足够力量，因而依赖进口。

笔头是怎样“炼成”的?

为了攻破圆珠笔头这一难题，我国在2011年就开启了这一重点项目的攻关，5年间，太钢集团终于研制成功。

“笔头的关键部位，比如碗口，它的尺寸精度都是在两个微米，它的表面粗糙度要求在0.4微米。”陈三元说，在笔头最顶端的地方，厚度仅0.3-0.4毫米。极高的加工精度，对不锈钢原材料提出了极高的性能要求，既要容易切削，加工时还不能开裂，小小“笔尖”考验着中国制造。

太钢集团技术中心高级工程师王辉绵认为，钢材要制造笔头，必须用很多特殊的微量元素，把钢材调整到最佳性能，微量元素配比的细微变化都会影响钢材质量，这个配比找不到，中国的制笔行业永远都需要进口笔尖钢。

王辉绵说，因为开发这个产品没有可借鉴的资料，都是从一个成分的配比从几十公斤开始炼，各种成分加入多少这个次数没法统计了。突破的灵感来自家常的“和面”，面要想和得软硬适中，就要加入新“料”，相对应的钢水里就要加入工业“添加剂”。普通的添加剂都是块状，如果能把块状儿变细变薄，钢水和添加剂就会融合的更加均匀，这样就可以增强切削性。

经过5年数不清的失败，在电子显微镜下，太钢集团终于看到了“添加剂”分布均匀的笔尖钢，试验在2016年9月取得成功。

大规模炼钢十多次后，第一批切削性好的钢材终于出炉了。这批直径2.3毫米的不锈钢钢丝，可以骄傲地写上“中国制造”了。用太钢原料生产出来的笔芯正在进行极限测试，在同一个角度下，每支笔芯都要连续不断地书写800米不出现断线情况，这已经是对这一产品的第六轮测试。目前，一些笔头企业已开始使用，在未来两年有望完全替代进口。

圆珠笔尖的成功制造反映的是工匠理念，我们切勿小看圆珠笔尖，它的加工程序之繁琐，所需技巧之精密，是一般加工制造业难以比拟的，更非普通工匠力所能及。过去，我们的企业虽然也能制造出笔头，但由于不锈钢材质低劣，切削工艺不精，自主开发的产品鲜能获得市场青睐，直至今日，随着国内制造企业的人才规模日益壮大、技能水平与日提升、工匠精神被不断挖掘，小小圆珠笔尖才得以在精雕细琢中面世。

我们可以把国产圆珠笔头的出世当成是中国制造业的一剂强心针，但还不能太过乐观，因为在专业细分和全球生产一体化的今天，我们不能老是步别人后尘，花费巨大精力和资金研发别人已经非常成熟的技术。

国产圆珠笔的问世，更多的社会价值是激励国产制造业能够在“工匠”精神指引下，让日常民生用品能更精致，更耐用。

●延伸阅读

还有哪些核心技术亟待公关

除了圆珠笔头，有哪些核心技术我们还没掌握?

跑鞋减震系统

目前，外资品牌占据了专业跑鞋市场，而这些品牌也确实掌握着一些国产品牌所没有的核心技术。以中底减震技术来说，这是决定一双运动跑鞋好坏的关键。专业的跑鞋品牌SAUCONY拥有的GRID减震系统，被认为是全球惟一能够同时提供缓震和稳定功能的中底技术系统，它可以提高运动鞋的稳定与缓震性能。而目前国产品牌还没有突破这一核心技术。

手机系统(安卓、IOS)

上述这两大手机系统，目前核心技术开发都属于国外，其中安卓系统是以Linux为基础的开源移动设备操作系统，主要用于智能手机和平板电脑，由Google成立的OpenHandsetAliance(OHA，开放手持设备联盟)持续领导与开发，而IOS系统则是由苹果公司开发的移动操作系统，专用于系列苹果品牌。

数控机床

高档数控机床的自主化问题一直扼制着中国先进制造业的发展。我国数控机床目前还是以中低端产品为主，高端数控机床主要依赖于进口。数据显示，目前国内所需要的80%高端数控机床要从国外进口。

医疗设备(CT)

中国医药保健品进出口商会2014年公布的数据显示，由于国产医疗设备没有掌握核心技术，我国正在使用的高端医疗器械中，80%的CT、中高档监视仪，85%的检验仪器，90%的超声波仪器、磁共振设备、心电图机都是外国品牌。

汽车(发动机、电喷系统)

核心技术的缺失在汽车行业尤为明显。虽然近年来自主品牌在技术方面一直很努力，但不可否认的是，相比于日本、欧美等国家，我们还有差距，特别是在发动机等核心零部件方面差距还很明显。