“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聚变发展的主
要瓶颈，上海(hǎi)在这方面应(yīng)该是积累最深(shēn)的。”

随(suí)着高温超导和(hé)人工智(zhì)能等技术突破，全球核聚变商业化进程加速，受到各国(guó)政府和资本市场关注。

4月10日，上海翌(yì)曦科技发(fā)展有限公司(下称翌曦科技)创始(shǐ)人兼董事(shì)长、上海市高温超导(dǎo)材(cái)料(liào)与系统工程技术(shù)中心主任金之俭在(zài)接受界面新闻采访时(shí)表示，上海市(shì)经过十 几年对高温超导产业的培育，现在已经到了为国家核聚变战略作出贡献的阶段。

2022年6月，脱(tuō)胎于上海
交通大学高温超导团(tuán)队(duì)的翌曦科技在上(shàng)海成立，主攻聚变强场磁体。当年9月，其获(huò)得5000万元种子轮融资(zī)，目前正在进行第二轮融(róng)资。

2023年(nián)，翌(yì)曦科(kē)技与中核集团核工业西(xī)南物(wù)理研究所正式签署合作协议，就高温超导强(qiáng)场聚(jù)变磁体展开联合设计。当年，翌曦科技两个项目入选上海(hǎi)市2023年度“科技创新行动计划”超导(dǎo)专项，获得(dé)市科委拨款(kuǎn)资助。

核聚变(biàn)是指氘、氚等轻原子核结合成氦等较重原(yuán)子核并放出巨
大(dà)能量的过程。仿照太阳内部热核聚变反应的可控核聚变(biàn)装置，也被称为“人造太阳”。由于聚变原材料(liào)资源丰富，且无污染排放，因此可控核聚变被一直认为是人(rén)类解决能源问题(tí)的重要出路(lù)，视为“终极能源”。

自2021年起，美(měi)国CFS公司打造紧凑型聚变发电装置、美国国家点火(huǒ)装置(NIF)激光核聚变点火“成功”等消息推动聚(jù)变(biàn)产业成(chéng)为热点，美国、英国和日本等国也已制定(dìng)了国家核聚变战 略。

根据核(hé)聚变工业协会的报告，截至去(qù)年7月，全球共有43家公(gōng)司正(zhèng)在研(yán)究核聚变，产业投资达到62亿美元，比2022年增加14亿美元，增幅约三成。顺博合金2023年实现净利润1.25亿元 积极打造第二增长曲线

2023年，中国国(guó)务院国资委启动实施未来产(chǎn)业启航行动(dòng)，明 确可控核聚变领域为(wèi)未来能源的重要方(fāng)向，由25家央企、科研院(yuàn)所、高校等组(zǔ)成的可控
核(hé)聚变创新联合体也在年末(mò)成立，为国内核聚变(biàn)产业添上一把火。

可控核(hé)聚(jù)变技术路线主要包括磁约束(shù)和激(jī)光惯性约束，前者通过电(diàn)磁体来限制等离子体，使其保持稳定并达(dá)到触发聚变反应的温度和密度条件。

作为磁约束聚变主流(liú)的研究装置，“人造太(tài)阳”托卡马克装置的中央是一(yī)个环形的(de)真空室(shì)，外面缠绕着线圈(quān)，在通电(diàn)时内(nèi)部会产生巨大(dà)的螺旋形磁场。

高温超导是指特定材料在临界温度在液氮温(wēn)度77K(-196℃)以上，出现超导电(diàn)性(xìng)的物(wù)理(lǐ)现象，即电流可以(yǐ)在材(cái)料中零电阻通过，且具(jù)有完全抗磁性。相比传统低(dī)温超导，高温超导能够极大降低制冷成本，并缩小托卡马(mǎ)克装置(zhì)的体积。顺博合金2023年实现净利润1.25亿元 积极打造第二增长曲线>

“高温超导(dǎo)强场特性远(yuǎn)超低温超(chāo)导，低温超导磁体(tǐ)很难做到15特(tè)斯拉以上，但(dàn)是高温(wēn)超(chāo)导磁场强
度最高世(shì)界(jiè)纪录已(yǐ)经达到了45.5特斯拉。”金之俭表示，按(àn)照托卡马克的输(shū)出功率公式，如果磁场强度能够提(tí)高一倍，装置(zhì)体积只有原来的十六分之一(yī)，极大降低了研发成本，研发周(zhōu)期大大缩短
，原来投资巨大50年(nián)预(yù)期的国际合作项目演变成(chéng)了一个10年(nián)预期(qī)的投资热点。

上海(hǎi)市对(duì)高温超导行业已进行了大量布局，推动了世界首套全(quán)商业化(huà)运行上海35千伏公里级超导电(diàn)缆示范工程的落地。

金之俭2010年创立的上海交(jiāo)通大学高温(wēn)超(chāo)导团队，从高温超导材料到应
用(yòng)全产业链展开研发(fā)布局，高温超导材料通过(guò)上海超导科技股份有限公司(下(xià)称(chēng)上海(hǎi)超导)进行了工业化落地。

上海超导成立(lì)于2011年，从事(shì)第二(èr)代高温超导(dǎo)带材研发(fā)、应用及销(xiāo)售(shòu)，为中科院等离子体所、中(zhōng)科院(yuàn)电工所、美国CFS公司、英国Tokamak Energy公司(sī)等全球100多家单位(wèi)提供产品(pǐn)或服务。

其中，美国CFS公司、英国Tokamak Energy公司为国际领先(xiān)的核聚变玩家 ，已成功研制高温超导磁体。上海超导作为(wèi)它们的核心材料供货商，其产品国际先进水平已(yǐ)得到了证明。

随着以
核聚变为代表的产业对高温超导材料的需求增(zēng)加，以及资本进入核(hé)聚(jù)变产业链上游，上海高温(wēn)超(chāo)导产业正迎来巨 大机遇。

金之俭 表示(shì)，美(měi)国CFS公司的(de)单个SPARC示范(fàn)装置(zhì)超导带材用量就就接近1万(wàn)公里，瞄准实(shí)现聚变(biàn)发电的ARC工(gōng)程实验堆(duī)需求量可能会达到2.4万公里，而2021年全球(qiú)的超导带材(cái)产能仅3000公里。在此巨量(liàng)需求驱动下，近两年全球厂商都(dōu)在进行大(dà)规模扩产。

“我(wǒ)估计到今年年底或明年年初，国内超(chāo)导(dǎo)带材的产(chǎn)能将从(cóng)300-400公里/年，扩大至每年4000-5000公(gōng)里。”金(jīn)之俭称，这将推动高(gāo)温超导(dǎo)材(cái)料价格(gé)显著下降，高温超导整 个产业正迎来重大发展机(jī)遇。

除了(le)与国际公司合作，上海超导也积极供货国内商业化核聚变公司，如(rú)为陕(shǎn)西星环聚能科技有限公司(sī)和能量奇点能源科技(上(shàng)海)有限公司提供(gōng)高温超导带材。

目前(qián)，经顺博合金2023年实现净利润1.25亿元 积极打造第二增长曲线历了两轮公(gōng)开融资(zī)的上海超导正在寻求(qiú)IPO。此(cǐ)外(wài)，另一(yī)家高温超导材料公司甚磁科技(上海(hǎi))有限公司在今年1月(yuè)也刚(gāng)刚宣布完成了新一轮近亿元融资(zī)。

上(shàng)海的高温超导产(chǎn)业链不仅实现了二代材料(liào)的工业化(huà)量产，也瞄准了实现核聚(jù)变装置更关键的强场磁体。

今(jīn)年，上海市经信委(wěi)、市发改委等印发《上海核电产业高质量发展行动方案（2024-2027年(nián)）》将可控核聚变技术作为六项重点工程之一，也提(tí)及要突(tū)破大尺寸、高电流密度、强磁场的高温超导磁体关键技术。

“上(shàng)海制定了高温超导三年行(xíng)动计划，设定了三个目标，形成国际领先的(de)优质高温超导材料上海供(gōng)应能力，奠定高温(wēn)超导产业发展基础；突破(pò)高温超导聚变强(qiáng)场磁体核心技术瓶颈，支撑国家聚变战略；促进高温超导产业链(liàn)性价(jià)比整体提升，推动(dòng)高温超导产业的发展。”

金之俭指出，高温超导强场磁体是紧(jǐn)凑(còu)型托卡马(mǎ)克最核心的部件，技术门(mén)槛(kǎn)和商业价值都非常高，在托卡马克系统成本中占到40%-50%。

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