眾所周知，原子筆的發明使整個人類獲益匪淺，其是通過筆芯前端的球珠滾動帶出書寫介質的筆，日常的學習和工作都離不開它。別看原子筆很常見，但其的筆芯製造難度非常大，使用了微小旋轉圓珠的技術，至今沒有幾個國家能造，比核彈還難搞，有20多道工序。目前全球只有三個國家擁有製造筆芯的技術，連超級大國美國都甘拜下風。
現在所使用的筆頭球珠，多採用不鏽鋼或硬質合金材料製成。高超的加工技術筆頭和墨水是原子筆的關鍵，其中筆頭分為筆尖上的球珠和球座體。因為技術精密，筆頭產品的生產工藝是國家企業的核心機密，在原子筆的包裝上，均有商標。
因原子筆是書寫工具，其球珠直徑的大小，決定了字跡線條的粗細和價值。常見的球珠直徑有1毫米、0.7毫米、0.5毫米三種。同時制筆是個體量很小的行業，筆芯加工的精度、材料的選擇上都有很高的要求，筆頭上不僅有小「球珠」，裡面還有五條引導墨水的溝槽，加工精度都要達到千分之一毫米的數量級。每一個小小的偏差都會影響筆頭書寫的流暢度和使用壽命。美國能造核武器能造核動力航母，但這種過於精細的原子筆一般都是從國外進口，所以對能造筆芯球珠的國家很是佩服。
目前只有中國、日本和瑞士能夠創造原子筆筆頭。最早出現原子筆這一名稱的時間是1888年，在二戰前，中國還不具備能製造高端產業的時候，日本和瑞士已經突破核心技術，申請了專利，將加工原子筆頭的技術牢牢把控。
為了給數百億支原子筆安上「中國製造」，2011年中國啟動了「制筆行業關鍵材料及製備技術研發與產業化」項目，國家撥款近6000萬元支持相關科研機構開展科技攻關。經過不懈努力，實現了一系列技術突破，不鏽鋼新型材料成功應用，長期以來，困擾中國制筆行業的「進口依賴」困局，開始被逐漸扭轉。