一、超導(dǎo)材料作為前沿新材料領(lǐng)域重要分支，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要支撐。
超導(dǎo)，全稱(chēng)超導(dǎo)電性，是指某些材料在滿足臨界條件時(shí)（臨界溫度Tc、臨界磁場(chǎng)Hc、臨界電流 Ic），電阻突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象。具備這種特性的材料被稱(chēng)為超導(dǎo)體或者超導(dǎo)材料。
超導(dǎo)材料具有零電阻、完全抗磁性、量子隧穿效應(yīng)三大基本特性，可以實(shí)現(xiàn)大電流輸運(yùn)、產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)等先進(jìn)技術(shù)，是具有戰(zhàn)略意義的前沿新材料，在可控核聚變、超導(dǎo)電力、大科學(xué)裝置、高端制造、醫(yī)療裝備及交通運(yùn)輸?shù)确矫鎽?yīng)用廣泛。
超導(dǎo)材料具備零電阻、完全抗磁性、量子隧穿效應(yīng)三大基本特性
| 特性 | 介紹 |
| 零電阻效應(yīng) | 又稱(chēng)“完全導(dǎo)電性”，即低于臨界溫度Tc時(shí)，超導(dǎo)體的電阻迅速降為零的特性 |
| 邁斯納效應(yīng) | 又稱(chēng)“完全抗磁性”，即在磁場(chǎng)強(qiáng)度低于臨界磁場(chǎng)強(qiáng)度Hc時(shí)，外界磁場(chǎng)的磁力線無(wú)法穿過(guò)超導(dǎo)體，超導(dǎo)體內(nèi)部磁場(chǎng)為零的現(xiàn)象 |
| 量子隧穿效應(yīng) | 是指在“超導(dǎo)體-薄絕緣介質(zhì)層-超導(dǎo)體”組成的三明治結(jié)構(gòu)中，電子可以穿過(guò)絕緣層從而形成隧穿電流的現(xiàn)象，這種結(jié)構(gòu)也被稱(chēng)為約瑟夫森結(jié)，中間絕緣層的典型厚度為1.5~3nm |
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超導(dǎo)材料分類(lèi)
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分類(lèi) |
介紹 |
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按照臨界溫度劃分 |
低溫超導(dǎo)材料 |
具有一個(gè)臨界磁場(chǎng)，在常溫下具有良好導(dǎo)電性的純金屬，如鋁（Al）、鋅（Zn）、鎵（Ga）、錫（Sn）、銦（In）等。 |
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高溫超導(dǎo)材料 |
Tc≥25K的超導(dǎo)材料為高溫超導(dǎo)材料。具備實(shí)用價(jià)值的主要包括鉍系（例如Bi-Sr-CaCu-O，BSCCO，Tc=110K）、釔系（例如Y-Y-BaCu-0，YBCO，Tc=92K）和二硼化鎂超導(dǎo)材料（MgB2，Tc=39K）、鐵基超導(dǎo)材料等。 |
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按照對(duì)于外磁場(chǎng)響應(yīng)程度劃分 |
第一類(lèi)超導(dǎo)體 |
具有一個(gè)臨界磁場(chǎng)，在常溫下具有良好導(dǎo)電性的純金屬，如鋁（Al）、鋅（Zn）、鎵（Ga）、錫（Sn）、銦（In）等。 |
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第二類(lèi)超導(dǎo)體 |
具有兩個(gè)臨界磁場(chǎng)，下臨界場(chǎng)Hc1和上臨界場(chǎng)Hc2。純金屬元素釩（V）和鈮（Nb）外，主要包括金屬化合物及其合金，以及陶瓷超導(dǎo)體。 |
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按照材料類(lèi)型劃分 |
元素超導(dǎo)體 |
由單一元素構(gòu)成的超導(dǎo)體，如鉛（Pb）、鈮（Nb）等金屬在低溫下展現(xiàn)超導(dǎo)特性，通常為第一類(lèi)超導(dǎo)體。 |
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合金或化合物超導(dǎo)體 |
由兩種或多種元素組成的合金或化合物形成的超導(dǎo)體，典型如NbTi、Nb?Sn，廣泛應(yīng)用于磁共振成像和粒子加速器磁體。 |
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氧化物超導(dǎo)體 |
由氧化物構(gòu)成的超導(dǎo)體，如YBCO、BSCCO等銅氧化物，是高溫超導(dǎo)的主要代表，臨界溫度可超過(guò)77K。 |
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按照低溫處理方式劃分 |
液氦溫區(qū)超導(dǎo)體 |
在4.2K以下的溫度中表現(xiàn)出超導(dǎo)性質(zhì)，如YBCO、BSCCO等銅氧化物，是高溫超導(dǎo)的主要代表，臨界溫度可超過(guò)77K。 |
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液氫溫區(qū)超導(dǎo)體 |
在20K以下的溫度中表現(xiàn)出超導(dǎo)性質(zhì)，如MgB?（二硼化鎂）即在約20–25K表現(xiàn)超導(dǎo)性，可用液氫或閉循環(huán)系統(tǒng)制冷。 |
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液氮溫區(qū)超導(dǎo)體 |
在77K以下的溫度中表現(xiàn)出超導(dǎo)性質(zhì)，多為高溫超導(dǎo)材料，如YBCO、BSCCO，制冷成本顯著降低。 |
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常溫超導(dǎo)體 |
在接近或略高于室溫的溫度下表現(xiàn)出超導(dǎo)性質(zhì)，目前尚未實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，仍處于前沿探索階段。 |
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根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)超導(dǎo)材料行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與發(fā)展前景分析報(bào)告（2025-2032年）》顯示，超導(dǎo)材料行業(yè)處于超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈的中游，是未來(lái)能源電力、高端制造等國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱行業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要支撐。超導(dǎo)材料行業(yè)上游為礦產(chǎn)資源，包括稀土礦、銀礦、銅礦、鎳礦等。 下游應(yīng)用主要集中在兩個(gè)方向：一方面，在強(qiáng)電方向，其可用于增強(qiáng)載流量，減輕電工裝備的重量、減小體積、減少占地面積以及提升能效等，主要用于電力領(lǐng)域，如超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)電機(jī)（調(diào)相機(jī)）、超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)等；另一方面，在高場(chǎng)方向，利用其大電流產(chǎn)生的大磁場(chǎng)，可廣泛服務(wù)于可控核聚變、大科學(xué)裝置、高端制造、醫(yī)療裝備等領(lǐng)域。
超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
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二、超導(dǎo)技術(shù)不斷突破，高溫超導(dǎo)有望后來(lái)居上
根據(jù)《超導(dǎo)材料科學(xué)與技術(shù)》，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)材料有上千種，但具有實(shí)用化前景的超導(dǎo)材料僅不足十種，目前實(shí)用化的主要包括低溫超導(dǎo)材料中的NbTi、Nb3Sn和高溫超導(dǎo)材料中的YBa2Cu3O6（YBCO）、Bi2Sr2Ca2Cu3O10（Bi-2223）和Bi2Sr2CaCu2O8（Bi-2212）等 4~5種。
20世紀(jì)60年代，低溫超導(dǎo)材料率先實(shí)現(xiàn)工程化突破。鈮鈦（NbTi）合金憑借良好的延展性與成本優(yōu)勢(shì)，成為核磁共振成像（MRI）磁體的核心材料，1973年首臺(tái)商用MRI設(shè)備的誕生，標(biāo)志著超導(dǎo)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向醫(yī)療臨床。同期發(fā)展的鈮三錫（Nb3Sn）則因更高的臨界磁場(chǎng)，被應(yīng)用于粒子加速器磁體，如CERN的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC），其8.3T超導(dǎo)磁體支撐起高能物理研究的基礎(chǔ)。這一階段的低溫超導(dǎo)技術(shù)雖依賴(lài)液氦冷卻，卻為后續(xù)發(fā)展奠定了材料制備與磁體設(shè)計(jì)的技術(shù)基礎(chǔ)。
1986 年銅氧化物高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)，徹底改變了超導(dǎo)應(yīng)用的格局。瑞士科學(xué)家繆勒與柏諾茲在BaLaCuO體系中實(shí)現(xiàn)35K超導(dǎo)突破后，中美團(tuán)隊(duì)迅速將臨界溫度提升至液氮溫區(qū)（90K以上）。鉍系（Bi系）銅氧化物率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化：1999年，德國(guó)埃森市投運(yùn)的Bi-2223超導(dǎo)電纜（10kV級(jí)），驗(yàn)證了高溫超導(dǎo)在電網(wǎng)中的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行能力；日本住友電工通過(guò)高壓熱處理技術(shù)，將Bi-2223帶材載流能力提升至280A（77K自場(chǎng)），成為早期超導(dǎo)電力的標(biāo)桿。與此同時(shí)，釔鋇銅氧（YBCO）涂層導(dǎo)體（第二代高溫超導(dǎo)帶材）在21世紀(jì)初嶄露頭角，其多層復(fù)合結(jié)構(gòu)通過(guò)離子束輔助沉積（IBAD）等技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙軸織構(gòu)生長(zhǎng)，美國(guó)SuperPower、中國(guó)上海超導(dǎo)等企業(yè)相繼實(shí)現(xiàn)千米級(jí)帶材量產(chǎn)。2021年，上海建成全球首條35kV千米級(jí)超導(dǎo)電纜（REBCO帶材，RE為稀土元素，YBCO即為釔（Y）基的REBCO材料），輸電損耗僅為傳統(tǒng)銅纜的8%，為城市中心電網(wǎng)升級(jí)提供了全新方案。
進(jìn)入21世紀(jì)，超導(dǎo)材料家族持續(xù)擴(kuò)容。2001年發(fā)現(xiàn)的二硼化鎂（MgB2，Tc=39K）填補(bǔ)了中溫低場(chǎng)空白，其成本低、易加工的特性使其在15-25K制冷機(jī)溫區(qū)迅速應(yīng)用，美國(guó)HyperTech、中國(guó)西部超導(dǎo)等企業(yè)實(shí)現(xiàn)3km級(jí)線材生產(chǎn)，用于低場(chǎng)MRI和風(fēng)電電機(jī)。2008年鐵基超導(dǎo)體的問(wèn)世則打開(kāi)了高場(chǎng)應(yīng)用新維度，中國(guó)科學(xué)院電工所通過(guò)粉末裝管法制備出百米級(jí)鐵基線材（如BaKFeAs體系），在30T強(qiáng)磁場(chǎng)下仍保持120A/mm2載流能力，為下一代核聚變堆（如CFEDR）和1GHz以上核磁共振譜儀奠定了材料基礎(chǔ)。伴隨制備技術(shù)革新，REBCO帶材產(chǎn)能在2023年突破2000公里，成本從2015年的500美元/米降至80美元/米，推動(dòng)韓國(guó)KEPCO建成23kV超導(dǎo)電網(wǎng)主干網(wǎng)，輸電容量提升至傳統(tǒng)線路的5倍。
如今，超導(dǎo)技術(shù)正站在新突破的前夜。盡管室溫超導(dǎo)探索（如高壓下的C-S-H材料）尚未跨越應(yīng)用門(mén)檻，但REBCO帶材在磁懸?。ㄈ缟虾?00km/h試驗(yàn)線）、量子計(jì)算（如中國(guó)本源量子芯片）等領(lǐng)域的應(yīng)用已初現(xiàn)端倪。從液氦到液氮，從百米級(jí)試驗(yàn)到千米級(jí)商用，超導(dǎo)材料的發(fā)展始終以“提升溫度閾值、降低系統(tǒng)成本”為主線，持續(xù)賦能能源、交通與尖端科技，等待下一次顛覆性突破的到來(lái)。
超導(dǎo)材料臨界溫度的發(fā)展歷史
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代際劃分與技術(shù)迭代邏輯
| 代際 | 代表材料 | 臨界溫度（Tc） | 核心技術(shù) | 應(yīng)用場(chǎng)景 |
| 第一代 | NbTi、Nb3Sn | <25K | 合金熔煉、多芯線拉拔；內(nèi)錫法，青銅法 | 核磁共振、粒子加速器 |
| 第二代 | Bi2223、REBCO涂層導(dǎo)體 | 25～110K | 粉末裝管法、薄膜外延技術(shù)；MOD、PLD、MOCVD、RCEDR | 超導(dǎo)電纜、高場(chǎng)磁體、電力設(shè)備 |
| 過(guò)渡代 | MgB2、鐵基超導(dǎo)體 | 20～55K | 中心鎂擴(kuò)散法、元素?fù)诫s | MRI系統(tǒng)、風(fēng)力電機(jī)、空間驅(qū)動(dòng)電機(jī) |
| 探索代 | 有機(jī)超導(dǎo)體、氫化物高壓 | >100K（理論） | 高壓合成、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) | 未來(lái)能源與量子計(jì)算 |
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低溫超導(dǎo)材料目前已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。已成功應(yīng)用于磁共振成像、核磁共振波譜分析等領(lǐng)域。但低溫超導(dǎo)材料臨界溫度較低，需要在液氦環(huán)境（4.2K，即-269℃）下工作。由于氦氣是一種稀有資源，我國(guó)氦氣資源貧乏，目前主要依賴(lài)進(jìn)口，因此使用成本較高。此外，低溫超導(dǎo)材料在高場(chǎng)環(huán)境下電流密度衰減速度快，目前主要應(yīng)用于15T以下場(chǎng)景。
高溫超導(dǎo)材料對(duì)于工作環(huán)境要求較低，如第二代高溫超導(dǎo)帶材可在液氮環(huán)境（77K，即-196℃）下工作，而液氮資源豐富，制備技術(shù)成熟，價(jià)格遠(yuǎn)低于液氦，在制冷成本及制冷能耗上具有明顯優(yōu)勢(shì)。此外，高溫超導(dǎo)材料能夠提供更高場(chǎng)強(qiáng)的穩(wěn)定磁場(chǎng)，進(jìn)一步打開(kāi)了下游高場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)化前景更加廣泛。但由于高溫超導(dǎo)材料發(fā)展起步較晚，制備技術(shù)較為復(fù)雜，規(guī)?；a(chǎn)未能充分顯現(xiàn)，使得產(chǎn)品價(jià)格較低溫超導(dǎo)材料更高。
低溫超導(dǎo)的高溫超導(dǎo)的區(qū)別
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臨界溫度 |
常見(jiàn)超導(dǎo)材料 |
冷卻方式 |
優(yōu)勢(shì) |
劣勢(shì) |
下游應(yīng)用 |
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低溫超導(dǎo) |
低于25K （約-248℃） |
NbTi和Nb? Sn材料等 |
液氦 |
批量化加工、使用穩(wěn)定性?xún)?yōu) |
需在昂貴的液氦環(huán)境下工作，液氦制冷的方法昂貴且不方便，應(yīng)用長(zhǎng)期得不到大規(guī)模發(fā)展 |
輸電、制造大型磁體 |
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高溫超導(dǎo) |
高于25k （約-248℃） |
第一代高溫超導(dǎo)材料BSCCO 第二代高溫超導(dǎo)材料YBCO |
液氦 |
使用成本低、應(yīng)用限制少 |
早期受限于帶材的價(jià)格過(guò)高以及帶材質(zhì)地較脆難以加工等因素限制，規(guī)?；瘧?yīng)用推進(jìn)速度較慢 |
超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)變壓、超導(dǎo)感應(yīng)加熱、可控核聚變、超導(dǎo)磁懸浮、電磁探測(cè)設(shè)備 |
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可達(dá)-218℃ |
鐵基超導(dǎo)材料 |
使用成本低、應(yīng)用限制少 |
超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)(SMES)、核磁共振譜儀(NMR)、下一代高能物理加速器、未來(lái)核聚變裝置 |
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高溫超導(dǎo)受限于技術(shù)，整體市場(chǎng)應(yīng)用占比仍較小。截至2022年，全球低溫超導(dǎo)材料占比超9成，隨著超導(dǎo)線纜、可控核聚變等持續(xù)發(fā)展應(yīng)用，預(yù)計(jì)高溫超導(dǎo)材料的市場(chǎng)份額將會(huì)逐步擴(kuò)大，高溫超導(dǎo)材料整體的占比有望穩(wěn)定提升。
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三、可控核聚變裝置是超導(dǎo)材料的重要應(yīng)用方向
可控核聚變裝置是超導(dǎo)材料的重要應(yīng)用方向。實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)，需要同時(shí)滿足足夠高的溫度、一定的等離子體密度和一定的能量約束時(shí)間，三者的乘積為聚變?nèi)胤e。只有大于一定值，才能產(chǎn)生有效的聚變功率輸出。磁約束利用磁場(chǎng)約束等離子體運(yùn)動(dòng)，防止外泄，目前被認(rèn)為是最有可能實(shí)現(xiàn)可控核聚變的途徑，也是我國(guó)主要采用的技術(shù)路線。磁約束核聚變裝置主要有托卡馬克、仿星器等，托卡馬克為核聚變裝置的主流路線。
托卡馬克主要由環(huán)形真空室、磁體和其他輔助設(shè)施組成，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，生產(chǎn)周期短，裝置迭代快，以及加熱成本低等優(yōu)勢(shì)，是目前各國(guó)投入最大、最接近可控核聚變條件、技術(shù)發(fā)展最成熟的途徑，約占全球核聚變裝置的50%。磁體由制冷機(jī)、低溫恒溫器、圓筒骨架、超導(dǎo)線圖、失超保護(hù)模塊、超導(dǎo)開(kāi)關(guān)、磁屏蔽鐵軛等構(gòu)成。超導(dǎo)磁體的制備需要將超導(dǎo)帶材繞成線圈，并且控制絕緣、應(yīng)力、傳熱、冷卻，做成磁體。根據(jù)《Superconductors for fusion:a roadmap》（Neil Mitchell et al），ITER與DEMO項(xiàng)目的成本分布：
ITER實(shí)驗(yàn)堆階段：磁體系統(tǒng)（28%）是最大成本項(xiàng)，低溫超導(dǎo)材料（Nb3Sn/NbTi）的高成本凸顯了超導(dǎo)技術(shù)的關(guān)鍵地位，但其局限性（如液氦依賴(lài)、磁場(chǎng)強(qiáng)度上限）亟待突破；真空容器（8%）和土建廠房（14%）的高占比則反映了實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)極端工程條件（超高真空、抗輻照）的重度依賴(lài)，而分散的輔助系統(tǒng)（如功率供應(yīng)8%、儀器控制6%）則揭示了復(fù)雜系統(tǒng)集成的技術(shù)挑戰(zhàn)。
DEMO示范堆階段：產(chǎn)業(yè)鏈重心顯著向商業(yè)化落地傾斜，高溫超導(dǎo)（如REBCO）的緊湊化設(shè)計(jì)有望大幅降低磁體成本，真空容器成本銳減至2%（得益于3D打印鎢基復(fù)合材料和模塊化工藝），而核聚變電站的平衡系統(tǒng)躍升為最大成本項(xiàng)（25%）。
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高溫超導(dǎo)材料行業(yè)處于產(chǎn)業(yè)鏈的中游，是未來(lái)能源電力、高端制造等國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱行業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要支撐。根據(jù)上海超導(dǎo)招股說(shuō)明書(shū)，截至2024年，高溫超導(dǎo)材料下游應(yīng)用領(lǐng)域中，可控核聚變裝置磁體占比38%，已經(jīng)成為高溫超導(dǎo)材料最大單一應(yīng)用場(chǎng)景。
全球可控核聚變的“科技競(jìng)賽”加劇。根據(jù)核聚變工業(yè)協(xié)會(huì)，截至4M24,全球已有45家商業(yè)化核聚變公司，吸引了 71 億美元的投資，其中美國(guó)投入最多。國(guó)外公司主要包括CFS、TE 等。我國(guó)對(duì)于核聚變的投入從 2022 年開(kāi)始加速，2023-2024 年每年支出保持在10 億美元左右，追趕態(tài)勢(shì)明顯。目前我國(guó)商業(yè)化核聚變公司主要包括能量奇點(diǎn)、星環(huán)聚能等。目前全球大約70%的商業(yè)化核聚變公司表示預(yù)計(jì)在2035年之前能做出第一臺(tái)商業(yè)化的示范堆并完成核聚變發(fā)電并網(wǎng)。
近年來(lái)全球各國(guó)積極出臺(tái)核聚變領(lǐng)域鼓勵(lì)發(fā)展政策
| 國(guó)家 | 進(jìn)展 |
| 韓國(guó) | 依托“K-STAR”裝置，到2025年將建成首個(gè)中型實(shí)驗(yàn)聚變堆，并計(jì)劃2035年推出商用原型反應(yīng)堆 |
| 英國(guó) | 2023年修訂了核聚變國(guó)家戰(zhàn)略，明確提出支持建設(shè)全球首座核聚變?cè)碗姀S“STEP”，2025 年將完成第一階段的概念設(shè)計(jì) |
| 美國(guó) | 2024年，美國(guó)通過(guò)《聚變能源戰(zhàn)略2024》，明確提出到2030年前實(shí)現(xiàn)小型聚變反應(yīng)堆的商業(yè)化應(yīng)用 |
| 日本 | 2024年日本發(fā)布了《核聚變能源創(chuàng)新戰(zhàn)略》，提出在2035年前建成兩座小型示范核聚變發(fā)電站，計(jì)劃于2025年完成“小型高場(chǎng)托卡馬克裝置”的首次實(shí)驗(yàn)運(yùn)行 |
| 德國(guó) | 2025年，德國(guó)新一屆政府在首次聯(lián)合聲明中提出要“加強(qiáng)核聚變研究，目標(biāo)是擁有世界第一個(gè)核聚變反應(yīng)堆” |
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我國(guó)近年來(lái)核聚變領(lǐng)域研究與發(fā)展加速
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時(shí)間 |
國(guó)內(nèi)進(jìn)展 |
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2023 年12月 |
由中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)有限公司牽頭，25家央企、科研院所、高校等組成的可控核聚變創(chuàng)新聯(lián)合體宣布成立，中國(guó)聚變能源有限公司正式揭牌，目標(biāo)是集中資源加速我國(guó)核聚變研究與發(fā)展 |
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2024 年3月 |
上海市印發(fā)《上海核電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案（2024-2027年）》，提出攻關(guān)核聚變關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)展可控核聚變技術(shù)突破工程。目前已有多家核聚變公司和項(xiàng)目落戶(hù)上海，已經(jīng)初步形成核聚變與超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)集群 |
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2024 年6月 |
能量奇點(diǎn)的洪荒70成功實(shí)現(xiàn)等離子體放電，成為全球首臺(tái)全高溫超導(dǎo)托卡馬克。 |
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2024 年9月 |
星環(huán)聚能宣布在球形托卡馬克運(yùn)行與控制、等離子體性能提升、高溫超導(dǎo)磁體研發(fā)和聚變衍生技術(shù)產(chǎn)業(yè)化等方面都取得了重要進(jìn)展 |
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2024 年12月 |
中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院CRAFT已建成國(guó)際最大超導(dǎo)磁體動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)施，預(yù)計(jì)于2025 年底完成全部主體工程 |
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2025 年1月 |
中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院EAST實(shí)現(xiàn)了1億攝氏度1,066秒高約束模等離子體運(yùn)行，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄 |
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2025 年3月 |
能量奇點(diǎn)經(jīng)天磁體成功完成了首輪通流實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生了高達(dá)21.7T的磁場(chǎng)，創(chuàng)下大孔徑高溫超導(dǎo)D形磁體最高磁場(chǎng)紀(jì)錄 |
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中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院“中國(guó)環(huán)流器三號(hào)”率先實(shí)現(xiàn)原子核溫度1.17億度、電子溫度1.6億度的“雙億度”突破，標(biāo)志著可控核聚變研究正式邁入燃燒實(shí)驗(yàn)階段，在核心參數(shù)與關(guān)鍵技術(shù)上逐步躋身國(guó)際前列 |
資料來(lái)源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
可控核聚變技術(shù)的持續(xù)發(fā)展推動(dòng)行業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，特別是商業(yè)化核聚變公司較多采用的緊湊型托卡馬克路徑，單臺(tái)裝置對(duì)高溫超導(dǎo)材料的需求在數(shù)千公里至數(shù)萬(wàn)公里不等，隨著核聚變產(chǎn)業(yè)化提速，將有效拉動(dòng)高溫超導(dǎo)材料需求上行。2024 年全球可控核聚變裝置使用的高溫超導(dǎo)材料市場(chǎng)規(guī)模為3.0億元，預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到49.0億元，2024-2030 年 CAGR 為 59.3%。
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