“人造太阳”要来了！上海高温超导产业链迎来巨大机遇期

“高温超导强场磁体是核(hé)聚变发展的(de)主要瓶颈，上海在这方面应该是积累最深的(de)。”

随着高温超(chāo)导和人工智能等技术(shù)突破
，全球(qiú)核聚变商(shāng)业化进程加(jiā)速(sù)，受到(dào)各国政府和资 本市场关注。

4月(yuè)10日，上海翌曦科技发展有限公(gōng)司(下称翌(yì)曦科技)创始人兼(jiān)董事长、上海市高温超导材料(liào)与系统工程技术中(zhōng)心主任金之俭在(zài)接受界面新闻采访时表示，上海市经过(guò)十几(jǐ)年对高温超(chāo)导(dǎo)产业的培育，现在已经(jīng)到了为国家核聚变(biàn)战略作出(chū)贡献(xiàn)的阶段。

2022年6月，脱胎(tāi)于上海交通大学高温超导团队的(de)翌(yì)曦科技
在上海成立(lì)，主攻(gōng)聚(jù)变强场磁体。当年(生活记事作文nián)9月(yuè)，其获得5000万元(yuán)种子轮融资，目前正在进(jìn)行第(dì)二轮 融资(zī)。

2023年，翌曦科技与中核集团核工业西南物理研究所正式签署合作协议，就高温超导强场聚变磁(cí)体展开联合设计。当年，翌曦(xī)科(kē)技两个项 目(mù)入选上海市2023年度(dù)“科技创新行动计划”超导专项(xiàng)，获得市科委拨款资助。

核聚变(biàn)是(shì)指氘(dāo)、氚等轻原(yuán)子核结合成氦等较重原子核并放出巨大能量的过程
。仿照太阳内部热核聚变反应的可控核聚变装置，也被称为(wèi)“人造太阳”。由(yóu)于聚变原材(cái)料资源(yuán)丰富，且无污染排放，因此可控核聚变被一(yī)直认为是人类(lèi)解决能源问题(tí)的重要出路(lù)，视为“终极能源”。

自2021年(nián)起，美国CFS公司(sī)打(dǎ)造紧凑型聚变(biàn)发(fā)电装置、美国(guó)国家点火装置(NIF)激光核聚变点火“成功”等消息推动聚变产业成为热点，美(měi)国、英国(guó)和日(rì)本等国也已制定了(le)国家核聚变战(zhàn)略。

根据核聚变工业(yè)协会的报告，截至去年 7月(yuè)，全球(qiú)共有43家公(gōng)司正(zhèng)在研究核聚变，产业投资达到62亿(yì)美元，比2022年增
加14亿美元，增幅约三成。

2023年，中国国务院国资委启动实施未来产业启航行动，明确可控核聚变领域为未来能源的重要方向，由25家央企、科研院(yuàn)所、高(gāo)校等(děng)组成的可控核(hé)聚变创新联合体也在(zài)年末成立(lì)，为国内核聚变产业添上一把(bǎ)火。

可控核(hé)聚(jù)变技术路线主(zhǔ)要包括(kuò)磁约束和激光惯性约束，前者通过电磁体来限制等离子体，使其(qí)保持稳定并(bìng)达到触发聚变(biàn)反应(yīng)的温度和密度条件。

作为(wèi)磁约束聚变(biàn)主流(liú)的研究装(zhuāng)置，“人造太阳”托卡马克装置的中央是
一(yī)个环形的(de)真空室，外(wài)面缠绕着线圈，在通电时内部会产生巨(jù)大的(de)螺旋形(xíng)磁场(chǎng)。

高温超导是(shì)指特定材料在(zài)临界温度在液(yè)氮温度77K(-196℃)以上，出现超导电性的物理现象，即电流可(kě)以在材料中零(líng)电阻通(tōng)过，且具(jù)有完全抗(kàng)磁(cí)性。相比传统(tǒng)低温超(chāo)导(dǎo)，高温超(chāo)导能够极大降低制冷成本，并缩小
托卡马克装置的体积(jī)。

“高温超导(dǎo)强(qiáng)场特性远超低温超导，低温超(chāo)导磁体很难做到15特斯拉以上，但是高温超导磁(cí)场强度最高世(shì)界纪录已经(jīng)达到了45.5特斯拉。”金之俭表示，按照(zhào)托卡马克的输出功率公式，如果磁场强度能够提高一倍，装置体(tǐ)积只有原来的十六分之一，极大降低(dī)了研发成本，研发周期大大(dà)缩短(duǎn)，原来投资巨大50年预期的国际合作项目(mù)演变(biàn)成了(le)一个10年预(yù)期的投资热点(diǎn)。

上海市对高(gāo)温超(chāo)导行业已进(jìn)行了大量布局，推
动了世界首套全 商业化运行上海(hǎi)35千伏公里级超导(dǎo)电缆示范工(gōng)程的落地。

金之(zhī)俭2010年创立的上海交通大学(xué)高温超导团队(duì)，从高温超导材(cái)料到应用全产业链展开研发
布局(jú)，高温超(chāo)导(dǎo)材料通过上海超导科技股份有限公司(下称上海超导)进行了工业化(huà)落地。

上海(hǎi)超(chāo)导成立于2011年，从(cóng)事第二代高温(wēn)超(chāo)导带材研发(fā)、应用及销售
，为(wèi)中科院等离子体所、中科院电工所、美国CFS公司、英国Tokamak Energy公(gōng)司等全球100多
家
单位提供(gōng)产品生活记事作文或服务。

其中，美国CFS公司、英(yīng)国Tokamak Energy公司为国际领(lǐng)先的核聚变玩家，已成功研制(zhì)高(gāo)温(wēn)超导磁体。上海(hǎi)超导作为它(tā)们的核心材料供货商，其产品国际先进(jìn)水 平已(yǐ)得到了证明。

随着以核聚变(biàn)为代表的 产业对高温超导(dǎo)材料的需求增(zēng)加，以及资本进入核聚变产业链上游，上海高温超导产业正迎(yíng)来巨大机遇。

金之俭表示，美国(guó)CFS公(gōng)司的单个SPARC示(shì)范装(zhuāng)置超导带材用量 就就接近1万公里，瞄准实现聚变发电的ARC工程实验堆需求(qiú)量可(kě)能会(huì)达到2.4万公里，而2021年全球的超导带材产能仅3000公里。在此巨量需求(qiú)驱动下，近两年全球厂商都在进行大规模扩产。

“我估计(jì)到今年年底或明年(nián)年初，国内超导带(dài)材的产能将从300-400公里(lǐ)/年，扩大至每(měi)年4000-5000公里。”金(jīn)之俭称，这(zhè)将推动生活记事作文高
温超(chāo)导材(cái)料价格显著下降，高温(wēn)超导整个产业(yè)正(zhèng)迎来重大发展机遇(yù)。

除了与国际公司合作，上海超导也积极供货国内商业化核聚变(biàn)公(gōng)司(sī)，如为陕西星环聚能科技有限公司和能量奇点能源科技(上海)有(yǒu)限公司提供高温超导带材。

目前，经历了两轮公(gōng)开融资的上海超导正在寻求IPO。此外(wài)，另一家高温超导材料公司甚磁科技(上(shàng)海)有限公司在今年1月也刚刚宣布完成了新一轮近亿(yì)元融资(zī)。

上海的高(gāo)温超导(dǎo)产业链不仅实现了二代材(cái)料的工业化量产，也瞄准了实
现核聚变装置更关键的强(qiáng)场磁体。

今年(nián)，上(shàng)海市经信委、市发改委等印发《上海核电产业(yè)高质量发展行(xíng)动(dòng)方(fāng)案（2024-2027年）》将可(kě)控核聚变技术作(zuò)为六项重点工程之一，也提及要突破(pò)大尺寸、高电流密度、强磁场的高温(wēn)超导磁体关(guān)键技术(shù)。

“上海制定了高温超导(dǎo)三年行动计划，设定了三个(gè)目标，形成国际领(lǐng)先的(de)优质高温超导材料上(shàng)海(hǎi)供应能力，奠定高温超导(dǎo)产业发展
基础；突破高温超导聚变强场磁体核心(xīn)技术瓶颈，支(zhī)撑 国(guó)家聚变战略(lüè)；促进高温超导产业(yè)链
性价比整体提升，推动高温超导产业的发(fā)展。”

金之俭指出，高温超导 强 场磁体是紧凑(còu)型(xíng)托卡马克最核心的部件，技术门槛和商业(yè)价值都(dōu)非(fēi)常高，在托卡马克系统成本中占到40%-50%。

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