REBCO高溫超導(dǎo)帶材戰(zhàn)略研究（內(nèi)附戰(zhàn)略報(bào)告原文）

應(yīng)天平1 王棟樑2 楊芃燾1 趙林1 徐中堂2 劉子儀1 姚超2 馬衍偉2 周興江1 程金光1* 方忠1

1 中國(guó)科學(xué)院物理研究所

2 中國(guó)科學(xué)院電工研究所

以REBCO（REBa2Cu3O7-δ，RE代表稀土元素）為代表的高溫超導(dǎo)帶材，因其液氮溫區(qū)優(yōu)異性能，在能源、醫(yī)療、大科學(xué)裝置等領(lǐng)域具有重要戰(zhàn)略價(jià)值，但目前在長(zhǎng)帶一致性、制備成本和工程可靠性等方面仍面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。未來(lái)發(fā)展需轉(zhuǎn)向“材料-工藝-應(yīng)用”協(xié)同創(chuàng)新，通過(guò)增強(qiáng)磁通釘扎、優(yōu)化多層結(jié)構(gòu)界面與力學(xué)性能，并結(jié)合規(guī)模化、智能化制備技術(shù)，推動(dòng)高性能帶材的低成本穩(wěn)定生產(chǎn)。文章圍繞REBCO帶材的核心應(yīng)用需求、研發(fā)現(xiàn)狀與趨勢(shì)、關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題及國(guó)產(chǎn)化發(fā)展路徑展開(kāi)分析，為我國(guó)在該領(lǐng)域的自主創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)提供參考。

1

應(yīng)用場(chǎng)景和需求

當(dāng)前，REBCO（REBa2Cu3O7-δ，RE代表稀土元素）為代表的高溫超導(dǎo)帶材已逐步示范應(yīng)用于若干領(lǐng)域。在電力系統(tǒng)中，主要體現(xiàn)為輸電電纜和以故障限流器為代表的超導(dǎo)電力裝備。作為超導(dǎo)電纜，其核心優(yōu)勢(shì)在于能夠利用液氮溫區(qū)條件下零場(chǎng)或弱場(chǎng)中的大電流載流能力，實(shí)現(xiàn)極低損耗的長(zhǎng)距離電能傳輸，技術(shù)焦點(diǎn)集中在持續(xù)提升帶材的臨界電流密度、確保千米級(jí)長(zhǎng)度下的載流均勻性、有效降低交流損耗，并同步推進(jìn)成本控制。作為電阻型故障限流器，其功能依賴于高溫超導(dǎo)帶材在短路電流沖擊下從超導(dǎo)態(tài)到正常態(tài)的快速轉(zhuǎn)變，從而利用電阻的急劇升高實(shí)現(xiàn)對(duì)故障電流的迅速限制，技術(shù)重點(diǎn)在于材料的響應(yīng)速度、恢復(fù)特性及循環(huán)穩(wěn)定性。在磁體系統(tǒng)中，充分利用高溫超導(dǎo)帶材強(qiáng)場(chǎng)下高載流密度的特性，服務(wù)于高場(chǎng)磁共振成像、磁約束核聚變、電機(jī)/電動(dòng)機(jī)等裝置，對(duì)載流穩(wěn)定性與機(jī)械強(qiáng)度要求嚴(yán)苛。未來(lái)，隨著應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)一步細(xì)分，性能需求將更趨差異化。因此，發(fā)展“需求導(dǎo)向、性能細(xì)分”的定制化超導(dǎo)帶材牌號(hào)，并建立相應(yīng)評(píng)價(jià)體系，能加速推動(dòng)其規(guī)模化應(yīng)用。

電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

REBCO帶材在電力系統(tǒng)中展現(xiàn)出顯著的性能優(yōu)勢(shì)，尤其是在液氮溫區(qū)運(yùn)行條件下，其制冷成本低、系統(tǒng)復(fù)雜度適中，為大容量電力傳輸提供了有效的解決方案。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)已在城市電網(wǎng)增容改造領(lǐng)域開(kāi)展了示范應(yīng)用。例如，上海1.2 km35 kV高溫超導(dǎo)電纜項(xiàng)目已經(jīng)穩(wěn)定并網(wǎng)運(yùn)行逾4年，深圳10kV超導(dǎo)電纜項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)核心區(qū)域供電，充分驗(yàn)證了高溫超導(dǎo)帶材對(duì)提升輸電容量的可行性及保障供電的可靠性。超導(dǎo)電纜憑借其極高的載流密度，可在狹窄輸電走廊中有效緩解城市中心區(qū)供電瓶頸問(wèn)題，應(yīng)用前景廣闊。未來(lái)需持續(xù)優(yōu)化帶材在弱場(chǎng)環(huán)境下的高載流密度、低交流損耗、長(zhǎng)時(shí)間服役及長(zhǎng)程均勻性等核心指標(biāo)，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)向更大規(guī)模和更高傳輸容量方向發(fā)展。

在電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域，基于REBCO帶材的超導(dǎo)限流器展現(xiàn)出卓越的故障電流抑制能力。該類設(shè)備能在電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，通過(guò)超導(dǎo)材料的失超特性瞬時(shí)產(chǎn)生高阻抗，有效限制故障電流峰值，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。我國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)重要突破，建成投運(yùn)了多個(gè)示范項(xiàng)目。例如，廣東汕頭電網(wǎng)投用的160kV超導(dǎo)直流限流器等，充分驗(yàn)證了其工程可行性。高溫超導(dǎo)帶材在電力系統(tǒng)的應(yīng)用潛力并不僅限于故障保護(hù)。在電能傳輸、轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)等更廣泛的電力裝備領(lǐng)域，如超導(dǎo)變壓器、超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)、電網(wǎng)用超導(dǎo)調(diào)相機(jī)等，REBCO帶材同樣展現(xiàn)出高效率、高功率密度等突出優(yōu)勢(shì)。這些應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)REBCO帶材的電流承載能力、n值（反映接近失超閾值時(shí)電壓對(duì)于電流響應(yīng)靈敏度）與失超恢復(fù)能力提出了嚴(yán)格的技術(shù)要求。

磁體系統(tǒng)中的應(yīng)用

在磁體系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，REBCO帶材已展現(xiàn)出變革性潛力，尤其在磁約束核聚變與極高場(chǎng)科學(xué)裝置兩大方向表現(xiàn)突出。以美國(guó)聯(lián)邦聚變系統(tǒng)公司（CFS）為代表的緊湊型托卡馬克路線，確立了在10—20 K溫區(qū)、10T以上強(qiáng)場(chǎng)運(yùn)行的REBCO高溫超導(dǎo)磁體的核心地位；同時(shí)在液氦溫區(qū)15T以上的極高場(chǎng)科學(xué)裝置中，如千兆赫茲核磁共振譜儀與高場(chǎng)磁體，REBCO帶材憑借其高機(jī)械強(qiáng)度和強(qiáng)高場(chǎng)載流特性也是目前超導(dǎo)線帶材的最優(yōu)選擇；其他如磁共振成像（MRI）、高能量粒子加速器、高純大尺寸單晶硅生長(zhǎng)爐及特種國(guó)防裝備磁體等也是重要應(yīng)用方向。

所有磁體應(yīng)用對(duì)帶材在目標(biāo)溫區(qū)-磁場(chǎng)下的臨界電流提出極高要求，而磁場(chǎng)下的臨界電流值取決于人工釘扎中心和自然缺陷所提供的磁通釘扎力的大小。根據(jù)磁通動(dòng)力學(xué)原理，在不同溫度和磁場(chǎng)中，同樣的釘扎中心所提供的釘扎力完全不同。針對(duì)REBCO超導(dǎo)帶材在不同溫區(qū)與磁場(chǎng)下的服役要求，必須通過(guò)設(shè)計(jì)和引入與之適配的特定類型人工釘扎中心，才能有效提升其在對(duì)應(yīng)工況下的臨界電流性能。如圖1所示，在電力系統(tǒng)工作的高溫區(qū)，需要柱狀釘扎中心，即強(qiáng)各向異性中心（在極小磁場(chǎng)下，各向同性的點(diǎn)釘扎亦可提升臨界電流）。而在溫度稍低同時(shí)磁場(chǎng)為1—5T的區(qū)域中，需要柱狀釘扎和體釘扎的混合釘扎，即強(qiáng)各向異性和納米粒子的混合釘扎作用。隨著溫度進(jìn)一步降到聚變應(yīng)用所在的30K以下且10T以上的區(qū)域，最好是納米釘扎和密集釘扎中心形成的集體釘扎。在10K以下且20 T以上的應(yīng)用場(chǎng)景中，需要各向同性的集體釘扎。需要指出的是，針對(duì)不同磁場(chǎng)和使用溫區(qū)所需的人工釘扎中心及其機(jī)理尚不完全清楚。例如，適當(dāng)?shù)某叽缗c分布的高密度柱狀釘扎中心同樣能在低溫中場(chǎng)條件下提供較高的釘扎力。此外，在滿足臨界電流指標(biāo)的基礎(chǔ)上，價(jià)格、供貨時(shí)間、臨界電流均勻性、單根長(zhǎng)度、臨界電流不可逆應(yīng)變及剝離強(qiáng)度也通常是應(yīng)用方的主要訴求指標(biāo)。

圖 1 不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)EBCO帶材釘扎條件需求

此外，通過(guò)將REBCO帶材繞制成電機(jī)的轉(zhuǎn)子，可構(gòu)建出高效率、高功率密度的超導(dǎo)電機(jī)。此類電機(jī)工作在30—50K的中低溫區(qū)間，通常借助斯特林制冷機(jī)或冷氦氣循環(huán)實(shí)現(xiàn)冷卻，相較于傳統(tǒng)低溫超導(dǎo)所需的大功率吉福德-麥克馬洪（GM）制冷機(jī)或液氦浸泡系統(tǒng)，其在體積與能效上的優(yōu)勢(shì)極為突出。這一特性使其在對(duì)空間和重量敏感的高端裝備中具有不可替代性，應(yīng)用前景覆蓋海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、全電/混合動(dòng)力船舶與航空推進(jìn)系統(tǒng)、下一代磁懸浮列車、特殊動(dòng)力及彈射裝置等多個(gè)前沿方向。上述應(yīng)用場(chǎng)景的核心挑戰(zhàn)與需求在于帶材在中低磁場(chǎng)下的高電流密度、優(yōu)異的機(jī)械疲勞特性，以及在動(dòng)態(tài)運(yùn)行條件下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。高溫超導(dǎo)帶材在實(shí)際強(qiáng)場(chǎng)磁體中會(huì)面臨絞纜需求，因此通過(guò)窄帶化、細(xì)絲化后組裝絞纜也是未來(lái)需要努力的方向。高溫超導(dǎo)帶材的主要應(yīng)用情況見(jiàn)表1。

表 1　超導(dǎo)帶材主要應(yīng)用情況

*無(wú)絕緣指匝間直接接觸，依賴帶材自身導(dǎo)電導(dǎo)熱；金屬絕緣指表面鍍覆薄金屬層兼具絕緣與導(dǎo)熱電功能；匝間絕緣指完全絕緣，即匝間設(shè)置獨(dú)立絕緣層

需要指出的是，在任何應(yīng)用場(chǎng)景中REBCO帶材的力學(xué)性能也是其可用性的核心判據(jù)。主要包括：臨界電流不可逆應(yīng)力（定義為臨界電流衰減至95%時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力）、脫層應(yīng)力（風(fēng)險(xiǎn)隨磁場(chǎng)與電流升高而加劇），以及最小無(wú)衰減彎曲半徑（直接決定磁體尺寸與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）。此外，在長(zhǎng)期服役尤其是交變磁場(chǎng)工況下，必須重點(diǎn)關(guān)注帶材的疲勞穩(wěn)定性。高周次（如10萬(wàn)—100萬(wàn)次以上）循環(huán)載荷可能導(dǎo)致超導(dǎo)層晶界角擴(kuò)大、臨界電流發(fā)生不可逆下降，甚至引發(fā)微裂紋與界面脫層，致使性能迅速退化。

實(shí)際應(yīng)用中，單根REBCO帶材的長(zhǎng)度限制使得接頭成為必要。普遍使用的“有阻接頭”電阻受帶材表面狀態(tài)影響顯著，需通過(guò)控制帶材結(jié)構(gòu)優(yōu)化性能。目前超導(dǎo)接頭技術(shù)尚不成熟，多數(shù)方案在電學(xué)或力學(xué)性能上存在短板。日本高場(chǎng)核磁共振（NMR）系統(tǒng)中使用的接頭是相對(duì)成功的案例，其電性能接近帶材本體，但因力學(xué)強(qiáng)度不足，只能置于磁場(chǎng)外部。未來(lái)如能實(shí)現(xiàn)低阻、高強(qiáng)的可靠超導(dǎo)接頭，將極大突破帶材長(zhǎng)度限制。

此外，在交變磁場(chǎng)或電流條件下，REBCO帶材的交流損耗顯著，已成為制約其在交流電力設(shè)備中應(yīng)用的關(guān)鍵因素。當(dāng)前主要應(yīng)對(duì)方式是帶材細(xì)絲化，但該技術(shù)仍處于探索階段，尚未形成成熟穩(wěn)定的工藝體系。如何實(shí)現(xiàn)高效、低損、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的細(xì)絲化REBCO帶材，是亟待攻克的技術(shù)難題。

2

國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

REBCO高溫超導(dǎo)帶材研發(fā)的核心挑戰(zhàn)在于，如何在長(zhǎng)的柔性金屬基底上動(dòng)態(tài)外延生長(zhǎng)出具有嚴(yán)格雙軸織構(gòu)的高性能超導(dǎo)薄膜。為此，自20世紀(jì)90年代以來(lái)，學(xué)界與產(chǎn)業(yè)界相繼發(fā)展了多種織構(gòu)制備方法。早期主要采用“軋制輔助雙軸織構(gòu)基板”（RABiTS）技術(shù)，通過(guò)在鎳鎢合金等金屬基帶上進(jìn)行軋制與再結(jié)晶處理，直接誘導(dǎo)形成雙軸織構(gòu)。隨后出現(xiàn)的“傾斜基板沉積”（ISD）方法，雖然在一定程度上也能獲得織構(gòu)取向，但由于其織構(gòu)質(zhì)量較差、均勻性不足，且工藝窗口較窄，難以滿足高性能長(zhǎng)帶制備的需求，已逐漸淡出主流技術(shù)路線。目前的主流方法是“離子束輔助沉積”（IBAD）方法，在非織構(gòu)的金屬基帶上沉積具有織構(gòu)的氧化鎂緩沖層。然后，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步采用脈沖激光沉積（PLD）、金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積（MOCVD）、金屬有機(jī)沉積（MOD）和反應(yīng)共蒸發(fā)（RCE）等技術(shù)路線沉積具有雙軸織構(gòu)的REBCO超導(dǎo)層。各技術(shù)路線的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)如表2所示。

表2　各技術(shù)路線的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)

自1999年第1根百米長(zhǎng)REBCO帶材被制備出來(lái)之后，超導(dǎo)帶材的研發(fā)開(kāi)始從研究所、大學(xué)逐步向企業(yè)轉(zhuǎn)移。國(guó)際上已有多家公司先后成功研制出長(zhǎng)度達(dá)千米，且能夠傳輸數(shù)百安培以上電流（77K，自場(chǎng)，每厘米寬度）的REBCO帶材。目前，國(guó)外采用PLD路線生產(chǎn)REBCO超導(dǎo)帶材的企業(yè)主要有日本Faraday Factory Japan（FFJ）、日本Fujikura、俄羅斯S-Innovations等；基于MOCVD路線的企業(yè)主要有美國(guó)SuperPower等；基于MOD路線的企業(yè)主要有美國(guó)AMSC等；基于RCE路線的企業(yè)主要為韓國(guó)SuNAM。我國(guó)自從“十三五”以來(lái)，REBCO帶材批量化制備水平快速提高，已逐漸進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)水平行列。我國(guó)的上海超導(dǎo)、東部超導(dǎo)（原蘇州新材料研究所）和上海上創(chuàng)超導(dǎo)公司分別采用PLD、MOCVD和MOD路線實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化帶材生產(chǎn)。近年來(lái)，基于PLD路線的甚磁科技公司等新興企業(yè)也使我國(guó)REBCO帶材的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模不斷擴(kuò)大。目前國(guó)內(nèi)外在REBCO帶材研發(fā)方面的最新進(jìn)展如下。

國(guó)外進(jìn)展

PLD路線

日本以PLD技術(shù)為主的代表性實(shí)驗(yàn)室包括名古屋大學(xué)、日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所、成蹊大學(xué)和愛(ài)知工業(yè)大學(xué)等。在生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)方面，愛(ài)知工業(yè)大學(xué)通過(guò)蒙特卡羅方法模擬了柱狀缺陷的自組裝過(guò)程，研究了其形貌、密度與生長(zhǎng)速度之間的關(guān)系。名古屋大學(xué)則研究了BMO（BaMO3，鈣鈦礦氧化物，M可為Zr、Sn、Hf）納米柱形貌與濃度對(duì)超導(dǎo)性能的影響，并利用多層膜結(jié)構(gòu)引入不連續(xù)的BMO納米柱缺陷，以調(diào)控其濃度和形狀。此外，名古屋大學(xué)采用了機(jī)器學(xué)習(xí)方法追蹤PLD生長(zhǎng)過(guò)程中的羽輝形狀變化，采集羽輝形狀信息并調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件（如透鏡位置），以確保生長(zhǎng)過(guò)程中羽輝形狀保持一致。

日本FFJ公司采用PLD技術(shù)路線，2025年產(chǎn)能達(dá)到1000km（注：如無(wú)特別說(shuō)明，均已換算成12mm寬帶材）。該公司目前的研究重點(diǎn)是優(yōu)化帶材制造鏈，包括緩沖層質(zhì)量、超導(dǎo)材料在磁場(chǎng)中的性能，以及銅層和焊接層的均勻性。此外，該公司正在推進(jìn)基于600W大功率準(zhǔn)分子激光器的REBCO帶材制備技術(shù)，若成功，生長(zhǎng)速度將實(shí)現(xiàn)大幅提升。該公司目前正在與日本九州大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)合作，開(kāi)發(fā)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)字模型，利用掃描霍爾技術(shù)和人工智能技術(shù)對(duì)帶材性能進(jìn)行預(yù)測(cè)。該預(yù)測(cè)方法基于大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)初始工藝參數(shù)（如溫度、氧壓、激光能量等）對(duì)最終帶材性能進(jìn)行推斷，同時(shí)可以根據(jù)工藝條件高精度預(yù)測(cè)帶材的臨界電流Ic。

日本Fujikura公司也采用PLD技術(shù)路線，重點(diǎn)研究帶材的均勻性和工藝重復(fù)性，以及帶材（尤其是超導(dǎo)層）在低溫下的疲勞力學(xué)行為。其優(yōu)勢(shì)在于“Hot-wall”P(pán)LD技術(shù)，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更加均勻的溫度控制。Fujikura成功制備了寬度為4mm、長(zhǎng)度達(dá)1.4 km的單根帶材，且電流分布均勻。

美國(guó)新成立了基于PLD的HTS REBCO帶材公司，推動(dòng)REBCO帶材在聚變中的應(yīng)用。美國(guó)堪薩斯大學(xué)團(tuán)隊(duì)主要研究PLD技術(shù)路線，重點(diǎn)放在動(dòng)力學(xué)及多層膜結(jié)構(gòu)的性能提升。

德國(guó)THEVA公司基于原位反應(yīng)合成（ME）技術(shù)，當(dāng)前年產(chǎn)能約為100km。該技術(shù)在大面積基帶上鍍膜方面具有優(yōu)勢(shì)。德國(guó)KIT與歐洲CERN成立了KC4項(xiàng)目聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，旨在彌合小規(guī)模材料研究與大規(guī)模批量生產(chǎn)之間的差距，專注于PLD技術(shù)路線，主要進(jìn)展包括實(shí)現(xiàn)了4cm寬的PLD帶材，但目前仍處于研發(fā)階段。

MOCVD路線

美國(guó)SuperPower公司采用MOCVD技術(shù)路線，目前年產(chǎn)能為300km。其研發(fā)重點(diǎn)包括新工藝配方、細(xì)絲化、分切技術(shù)及絕緣工藝等方面。此外，法國(guó)Renaissance Fusion也專注于MOCVD技術(shù)，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)1m寬的帶材制備。美國(guó)休斯頓大學(xué)團(tuán)隊(duì)采用雙面鍍膜方法提高性能，但受限于其加熱方式（自加熱），其技術(shù)路線難以轉(zhuǎn)移至工業(yè)化生產(chǎn)。

MOD路線

美國(guó)AMSC公司是最早實(shí)現(xiàn)REBCO帶材商業(yè)化的公司，其使用的是MOD技術(shù)路線，目前其產(chǎn)品全部供給內(nèi)部使用，具體研發(fā)方向無(wú)公開(kāi)報(bào)道。日本Sumitomo公司在MOD技術(shù)路線的開(kāi)發(fā)中取得進(jìn)展，主要研究方向包括納米顆粒摻雜、厚膜制備及長(zhǎng)帶材的開(kāi)發(fā)。西班牙巴塞羅那的ICMAB-CSIC研究所主要發(fā)展MOD技術(shù)路線，研究重點(diǎn)為提高沉積速度、MOD成相動(dòng)力學(xué)、納米顆粒的引入，以及稀土元素與沉積溫度的關(guān)系，提出了液相輔助的瞬態(tài)成相理論。

RCE路線

RCE路線在輸電電纜方面有一定商業(yè)潛力。韓國(guó)SuNAM公司采用RCE技術(shù)路線，當(dāng)前年產(chǎn)能約為400km（4mm寬）。RCE技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于高溫自場(chǎng)下具有較高的臨界電流，但在磁場(chǎng)下性能較弱。為了彌補(bǔ)這一不足，SuNAM引入了PLD技術(shù)，用于生長(zhǎng)種子層，再通過(guò)RCE繼續(xù)生長(zhǎng)，以提高整體性能。

國(guó)內(nèi)進(jìn)展

上海超導(dǎo)公司長(zhǎng)期專注于PLD技術(shù)路線，并在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域形成了系列化產(chǎn)品布局。當(dāng)前該公司年產(chǎn)能已達(dá)數(shù)千公里級(jí)別，并計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。其近年來(lái)的技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)圍繞關(guān)鍵原材料與核心裝備的自主化展開(kāi)，包括推進(jìn)靶材與激光器的國(guó)產(chǎn)化替代，并持續(xù)優(yōu)化激光分切等后段工藝，以提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品一致性。東部超導(dǎo)公司致力于發(fā)展MOCVD技術(shù)路線，并成功實(shí)現(xiàn)了千米級(jí)長(zhǎng)帶的規(guī)模化制備。其產(chǎn)品在低溫強(qiáng)場(chǎng)環(huán)境下展現(xiàn)出良好的性能潛力，為核聚變等極端場(chǎng)景應(yīng)用提供了重要材料選項(xiàng)。上創(chuàng)超導(dǎo)公司致力于通過(guò)低成本MOD工藝實(shí)現(xiàn)REBCO帶材的規(guī)模化制備。其典型產(chǎn)品在自場(chǎng)、77 K條件下實(shí)現(xiàn)好的載流性能，展現(xiàn)了MOD路線在平衡性能與成本方面的應(yīng)用潛力。公司近期通過(guò)引入BHO等納米顆粒作為人工釘扎中心，改善了帶材在中高磁場(chǎng)下的載流性能。甚磁科技公司是近年來(lái)新成立的基于PLD技術(shù)路線的帶材企業(yè)，已建立了完整的生產(chǎn)線，具備批量供應(yīng)能力。

3

關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題

REBCO作為一種層狀陶瓷材料，無(wú)法采用傳統(tǒng)拉拔工藝成型的粉末裝管法制備高性能線材，且其超導(dǎo)性能具有強(qiáng)各向異性，需實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)薄膜雙軸織構(gòu)取向生長(zhǎng)。當(dāng)前主流的REBCO帶材是在柔性金屬基帶（如哈氏合金）上，通過(guò)7—8層鍍膜技術(shù)依次外延生長(zhǎng)而成的復(fù)雜多層結(jié)構(gòu)，依次為：隔離層（Al2O3、Y2O3）→種子層（MgO）→帽子層（LaMnO3、CeO2）→超導(dǎo)層→穩(wěn)定層（Ag、Cu）（圖2），其中隔離層、種子層、帽子層統(tǒng)稱為緩沖層。以下針對(duì)各層材料所面臨的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題做逐一介紹。

圖 2 REBCO超導(dǎo)帶材的結(jié)構(gòu)

哈氏合金基帶

由于REBCO材料屬于韌性差的陶瓷材料，需要將其涂覆在有韌性且機(jī)械性能優(yōu)異的金屬基帶上成膜，因此具有高強(qiáng)度和納米級(jí)表面平整度的合金基帶是REBCO高溫超導(dǎo)帶材的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。哈氏合金因其熱膨脹系數(shù)與REBCO匹配、低磁導(dǎo)率、高強(qiáng)度和良好的表面平整度成為主流基帶材料。

當(dāng)前面臨的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題：

1.高純凈合金制備：需降低C、S、P、O等雜質(zhì)含量，防止超薄長(zhǎng)帶（30—50 μm厚，千米級(jí)長(zhǎng)）在加工中開(kāi)裂。

2.精密加工工藝：需攻克超長(zhǎng)、超強(qiáng)、超光滑、超薄的精密軋制技術(shù)。

3.原材料規(guī)模與生產(chǎn)裝備的匹配：需要大噸位（3t以上）高純合金冶煉能力，以匹配千米級(jí)薄帶生產(chǎn)線的規(guī)模需求。

4.性能升級(jí)需求：面向更高磁場(chǎng)、更小彎曲半徑的應(yīng)用，亟需發(fā)展比C276哈氏合金強(qiáng)度更高、疲勞耐受性更好并且導(dǎo)電、導(dǎo)熱性更好的新一代基帶材料。

5.發(fā)展高效分切技術(shù)：目前分切均依賴于日本在國(guó)內(nèi)的子公司，存在一定風(fēng)險(xiǎn)。

隔離層（Al2O3、Y2O3）

在REBCO帶材的生產(chǎn)過(guò)程中，由無(wú)定形Al2O3和Y2O3組成的隔離層主要起到阻擋基帶中的元素?cái)U(kuò)散和提供平整成核面的作用。目前，幾乎所有主流REBCO帶材生產(chǎn)廠家均采用Al2O3+Y2O3的緩沖層工藝組合，其主要原因在于該結(jié)構(gòu)高度適合工業(yè)化卷對(duì)卷沉積，能夠在相對(duì)較低的沉積溫度下形成致密、連續(xù)的薄膜。同時(shí)，Al2O3和Y2O3的熱膨脹系數(shù)與哈氏合金等常用金屬基帶較為接近，可有效降低熱循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生的界面應(yīng)力。該層工藝已相對(duì)成熟，是產(chǎn)業(yè)化體系中的穩(wěn)定環(huán)節(jié)，當(dāng)前暫無(wú)亟需突破的技術(shù)瓶頸。

種子層（MgO）

MgO種子層的主流制備路線是IBAD。IBAD是采用離子束輔助技術(shù)獲得薄膜沉積時(shí)的擇優(yōu)取向，進(jìn)而在金屬基帶上生長(zhǎng)雙軸織構(gòu)取向的氧化物緩沖層。

當(dāng)前面臨的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題：

1.基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題：離子束誘導(dǎo)織構(gòu)的微觀機(jī)理尚未完全厘清，缺乏統(tǒng)一的定量模型。

2.技術(shù)挑戰(zhàn)：IBAD-MgO厚度僅數(shù)納米，工藝窗口極窄，對(duì)沉積速率、離子束參數(shù)（通量、能量、入射角）高度敏感。在卷對(duì)卷生產(chǎn)中，基帶速度、張力波動(dòng)和離子束不均勻性極易導(dǎo)致織構(gòu)劣化，長(zhǎng)帶均勻性控制難度大。

3.裝備復(fù)雜性：IBAD 系統(tǒng)集成度高，設(shè)備昂貴且維護(hù)復(fù)雜，是生產(chǎn)線中投資最大的環(huán)節(jié)之一。

帽子層（LaMnO3、CeO2）

錳酸鑭（LaMnO3）和氧化鈰（CeO2）是REBCO帶材中2種主要的帽子層材料，其核心功能在于緩解MgO層與REBCO超導(dǎo)層之間的晶格失配，為后續(xù)高質(zhì)量外延生長(zhǎng)提供連續(xù)、平整、無(wú)裂紋、致密且高溫化學(xué)穩(wěn)定的模板表面。LaMnO3成本較低但織構(gòu)質(zhì)量通常不如CeO2；CeO2織構(gòu)質(zhì)量更優(yōu)但成本高、工藝復(fù)雜。

當(dāng)前面臨的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題：

1.成膜機(jī)制研究：揭示不同帽子層在高速沉積環(huán)境下對(duì)REBCO薄膜生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的具體影響機(jī)理。

2.高質(zhì)量LaMnO3工藝開(kāi)發(fā)：優(yōu)化磁控濺射工藝，實(shí)現(xiàn)面內(nèi)織構(gòu)度優(yōu)于7°、長(zhǎng)度超過(guò)2000m的高均勻性LaMnO?薄膜制備。

3.界面工程優(yōu)化：通過(guò)表面處理、摻雜等手段，提升帽子層與REBCO層之間的結(jié)合強(qiáng)度及電-機(jī)械綜合性能。

超導(dǎo)層（PLD、MOCVD、MOD）

當(dāng)前REBCO帶材在液氮和液氦溫區(qū)的臨界電流密度（Jc）僅為根據(jù)Ginzburg-Landau理論計(jì)算的拆對(duì)電流（Jd）的20%—30%，且存在臨界電流隨厚度增加而非線性增長(zhǎng)的“厚度效應(yīng)”。因此，針對(duì)不同應(yīng)用溫區(qū)與磁場(chǎng)，設(shè)計(jì)并引入高效的人工釘扎中心是提升在場(chǎng)性能的關(guān)鍵。表3列出了REBCO帶材不同溫區(qū)釘扎效率的對(duì)比。

表 3　REBCO帶材不同溫區(qū)釘扎效率對(duì)比

PLD路線

目前，全球范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)年產(chǎn)量超過(guò)1000公里、且具備高性能水平的高溫超導(dǎo)帶材生產(chǎn)企業(yè)，均主要采用PLD技術(shù)路線。PLD技術(shù)的基本原理是利用高能脈沖激光轟擊多組分REBCO靶材，使靶材以接近化學(xué)計(jì)量比的形式瞬時(shí)蒸發(fā)并形成高溫等離子體羽輝，該等離子體在真空或低壓氧氣環(huán)境中定向傳輸，最終沉積在被加熱的帶有雙軸織構(gòu)緩沖層的基帶上。

當(dāng)前面臨的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題：

1.羽輝動(dòng)力學(xué)與控制：在基帶高速移動(dòng)（基帶速度數(shù)十米/小時(shí)至百米/小時(shí)）、高頻激光（300Hz）轟擊的動(dòng)態(tài)過(guò)程中，研究羽輝陣列的形成、擴(kuò)展規(guī)律及其與背景氣體、襯底溫度的相互作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)羽輝的精確控制。

2.多尺度建模與工藝優(yōu)化：構(gòu)建“激光參數(shù)—羽輝特性—薄膜結(jié)構(gòu)”的關(guān)聯(lián)模型，揭示生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，為工藝優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。

3.靶材與工藝協(xié)同設(shè)計(jì)：超導(dǎo)帶材在不同應(yīng)用場(chǎng)景（高溫高場(chǎng)、低溫高場(chǎng)、高溫低場(chǎng)等）需要不同類型的釘扎中心。需研究如何通過(guò)協(xié)同調(diào)整靶材化學(xué)組分（摻雜）和PLD沉積工藝參數(shù)（溫度、氧壓、速度、激光參數(shù)等），定向構(gòu)筑所需的釘扎結(jié)構(gòu)，以精準(zhǔn)提升目標(biāo)工況下的載流性能。這需要建立“靶材—工藝—微觀結(jié)構(gòu)—宏觀性能”的全鏈路數(shù)據(jù)庫(kù)，并形成定量認(rèn)識(shí)。

MOCVD路線

目前，全球范圍內(nèi)致力于推動(dòng)高溫超導(dǎo)帶材產(chǎn)業(yè)化與低成本規(guī)模生產(chǎn)的企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)，正將MOCVD技術(shù)視為重要的發(fā)展路線。

MOCVD技術(shù)的基本原理是通過(guò)將金屬有機(jī)前驅(qū)體在設(shè)定溫度下氣化，在精確控制的溫區(qū)環(huán)境中與載氣一同輸送到基帶表面，隨后在高溫襯底上經(jīng)歷“分解—反應(yīng)—沉積—外延”的連續(xù)動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)過(guò)程。相比其他工藝，MOCVD在REBCO帶材制備中具有組分調(diào)控靈活、成膜面積大、膜厚均勻性良好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于無(wú)需高功率激光器、對(duì)真空環(huán)境要求相對(duì)較低，在設(shè)備成本、維護(hù)復(fù)雜度及規(guī)模化擴(kuò)展方面具備顯著優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，已有多家企業(yè)和研究團(tuán)隊(duì)報(bào)道基于MOCVD技術(shù)成功制備出在低溫高場(chǎng)條件下表現(xiàn)出優(yōu)異性能的REBCO帶材，充分印證了該技術(shù)路線的應(yīng)用潛力。

然而，當(dāng)前MOCVD技術(shù)在實(shí)際規(guī)模化生產(chǎn)中仍面臨若干關(guān)鍵挑戰(zhàn)，主要包括以下3個(gè)方面。

1.高純金屬有機(jī)源制備：RE、Ba、Cu的有機(jī)源（多為固態(tài)）提純困難，特別是鋇和稀土源易發(fā)生聚合，影響揮發(fā)性和純度，需攻克公斤級(jí)高純、穩(wěn)定有機(jī)源的工業(yè)化制備與質(zhì)檢技術(shù)。

2.系統(tǒng)穩(wěn)定性提升：MOCVD過(guò)程涉及氣化（~300℃）、輸運(yùn)（300℃—340℃）、生長(zhǎng)（>850℃）3個(gè)溫差顯著的階段，極易因管路堵塞、溫控失效導(dǎo)致組分偏離和性能下降。需從設(shè)備結(jié)構(gòu)、加熱與溫控方式上進(jìn)行根本性優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)全程精準(zhǔn)控溫。

3.設(shè)備多物理場(chǎng)模擬：由于工作真空度較低（~102 Pa），腔室內(nèi)的氣流、溫度場(chǎng)分布對(duì)薄膜均勻性影響巨大。需通過(guò)多物理場(chǎng)仿真優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)，縮短研發(fā)周期。

MOD路線

MOD制備REBCO超導(dǎo)層所需主要原料為低成本的三氟乙酸鹽，且在低溫?zé)峤狻⒏邷豏EBCO超導(dǎo)層晶化和后期REBCO層由四方相轉(zhuǎn)為正交相的吸氧階段均無(wú)需真空設(shè)備，因而MOD是目前綜合成本最低的超導(dǎo)層制備方法。

當(dāng)前面臨的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題：

1.去氟/減氟工藝優(yōu)化：MOD技術(shù)面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一，是如何在熱解與晶化過(guò)程中實(shí)現(xiàn)高效、徹底的氟化物去除，同時(shí)避免因脫氟反應(yīng)不充分或副產(chǎn)物殘留而損害REBCO超導(dǎo)薄膜的織構(gòu)質(zhì)量、化學(xué)純度及最終載流性能。

2.可控釘扎中心的引入及釘扎效能提升：傳統(tǒng)離子摻雜法形成的釘扎中心尺寸和分布難以控制。目前主要引入零維點(diǎn)缺陷，探索引入一維柱狀缺陷（如通過(guò)成本可控的離子輻照）以及點(diǎn)-柱協(xié)同釘扎機(jī)制，以抑制各向異性、拓展應(yīng)用。釘扎中心在高溫處理過(guò)程中的穩(wěn)定性需提升，防止其粗化。

3.厚膜制備工藝優(yōu)化：厚膜制備中的應(yīng)力、裂紋以及釘扎中心在厚度方向均勻分布的問(wèn)題，需要將釘扎調(diào)控與厚膜生長(zhǎng)工藝深度集成優(yōu)化。

此外，RCE路線在商業(yè)高溫超導(dǎo)輸電方面有一定前景，本研究不做詳細(xì)展開(kāi)。無(wú)論是PLD、MOCVD、MOD還是RCE路線，其超導(dǎo)層均為脆性陶瓷材料，普遍存在韌性差、抗拉強(qiáng)度低等固有弱點(diǎn)。具體表現(xiàn)為：當(dāng)帶材所受拉應(yīng)力達(dá)到基體屈服強(qiáng)度的70%—80%時(shí)，超導(dǎo)層易萌生裂紋，導(dǎo)致臨界電流發(fā)生“斷崖式”衰減；同時(shí)，脫層應(yīng)力不足與最小彎曲半徑受限，也直接影響帶材在繞制、裝配及運(yùn)行中的可靠性。這些力學(xué)失效機(jī)制貫穿于所有技術(shù)路線的材料設(shè)計(jì)、制備工藝與應(yīng)用場(chǎng)景中，是決定超導(dǎo)帶材能否實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、高可靠應(yīng)用的核心瓶頸之一。

穩(wěn)定層（Ag、Cu）

在高溫超導(dǎo)REBCO帶材中，銀（Ag）層與銅（Cu）層的制備是封裝與穩(wěn)定化的核心工藝環(huán)節(jié)。銀層直接沉積于REBCO超導(dǎo)層之上，主要作為兼顧化學(xué)防護(hù)、氧擴(kuò)散通道與電接觸的關(guān)鍵界面層；銅層則電鍍于銀層之外，作為帶材的主要電流穩(wěn)定與熱擴(kuò)散層，并提供機(jī)械支撐。二者協(xié)同作用，共同決定了帶材的長(zhǎng)期穩(wěn)定性、電流傳輸效率與工程應(yīng)用的可靠性。

當(dāng)前面臨的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題：

1.性能平衡：銅層厚度增加有利于穩(wěn)定性和熱擴(kuò)散，但會(huì)降低工程電流密度和機(jī)械強(qiáng)度，需根據(jù)不同應(yīng)用需求優(yōu)化厚度。

2.微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控：銅層的純度、晶粒結(jié)構(gòu)直接影響其電阻、熱導(dǎo)率和機(jī)械性能，需建立其與宏觀性能的定量關(guān)系。

3.均勻性控制：電鍍工藝易導(dǎo)致銅層沿寬度和長(zhǎng)度方向厚度不均，嚴(yán)重影響其后續(xù)應(yīng)用過(guò)程中的產(chǎn)品質(zhì)量（如電纜尺寸、密繞型線圈繞制平整度等）控制，需開(kāi)發(fā)精密控制技術(shù)確保均勻性。另外，大長(zhǎng)度帶材的電鍍極易出現(xiàn)小孔洞等缺陷，電鍍的完整性控制非常重要。

當(dāng)前高溫超導(dǎo)帶材工程化與產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)中，仍存在諸多亟待突破的瓶頸問(wèn)題，本文具體梳理10個(gè)關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題（表4）。

4

政策建議

為推動(dòng)我國(guó)實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)研究領(lǐng)先到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變，提出5點(diǎn)建議舉措。

1

加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，推進(jìn)AI賦能材料研究新方法

持續(xù)加大基礎(chǔ)研究投入，依托國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，支持超導(dǎo)機(jī)理、新型超導(dǎo)材料體系探索等原創(chuàng)性、顛覆性研究，為下一代技術(shù)儲(chǔ)備源頭創(chuàng)新；強(qiáng)化應(yīng)用導(dǎo)向研究，針對(duì)限制超導(dǎo)材料性能瓶頸的成相機(jī)制、相演變規(guī)律和磁通釘扎機(jī)理等問(wèn)題，設(shè)立專項(xiàng)研究計(jì)劃；推動(dòng)人工智能與材料科學(xué)深度融合，大力支持AI技術(shù)在超導(dǎo)材料發(fā)現(xiàn)、工藝優(yōu)化、性能預(yù)測(cè)、缺陷分析及機(jī)理研究中的應(yīng)用，推動(dòng)新型高熱導(dǎo)、高電導(dǎo)緩沖層材料設(shè)計(jì)，提升高溫超導(dǎo)帶材穩(wěn)定性。

2

加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，確保核心裝備自主可控

聚焦高溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈中的“卡脖子”環(huán)節(jié)，系統(tǒng)布局、重點(diǎn)突破。首要任務(wù)是組織優(yōu)勢(shì)力量和骨干企業(yè)，攻克高性能長(zhǎng)帶材連續(xù)化制備所需的核心技術(shù)。整個(gè)技術(shù)攻關(guān)過(guò)程應(yīng)堅(jiān)持以國(guó)家重大戰(zhàn)略需求為牽引。例如，針對(duì)可控核聚變裝置對(duì)極高性能超導(dǎo)磁體的要求，以及高端醫(yī)療裝備國(guó)產(chǎn)化對(duì)高均勻度、高穩(wěn)定性醫(yī)用磁體的迫切需求，設(shè)立專項(xiàng)研發(fā)任務(wù)，反向驅(qū)動(dòng)相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的持續(xù)攻關(guān)與迭代升級(jí)。其次需要攻克核心裝備如IBAD系統(tǒng)、高速PLD沉積設(shè)備、大型MOCVD反應(yīng)腔等，并實(shí)現(xiàn)大功率準(zhǔn)分子激光器及面向高場(chǎng)、低溫、多物理場(chǎng)耦合條件的高端綜合測(cè)試系統(tǒng)的自主可控。最終形成從核心材料、關(guān)鍵裝備到重大工程應(yīng)用的全鏈條協(xié)同發(fā)展能力。

表4　高溫超導(dǎo)帶材領(lǐng)域亟待解決的10個(gè)關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題

3

加快建設(shè)高溫超導(dǎo)帶材臨界性能測(cè)試平臺(tái)，夯實(shí)工程應(yīng)用數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

面向工程應(yīng)用的高溫超導(dǎo)帶材性能測(cè)試需求，建立千安級(jí)電流、強(qiáng)磁場(chǎng)、寬溫區(qū)及多角度磁場(chǎng)條件下的臨界性能綜合測(cè)試平臺(tái)。目前國(guó)際上具備此類綜合測(cè)試能力的機(jī)構(gòu)主要包括美國(guó)強(qiáng)場(chǎng)中心（31T/45T）、日本東北大學(xué)（25T）、新西蘭羅賓遜研究所（8T）和瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)（15T）等少數(shù)機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)建立的工程數(shù)據(jù)庫(kù)為材料評(píng)估和磁體設(shè)計(jì)提供了重要支撐。我國(guó)已建成的高場(chǎng)磁體有中國(guó)強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心（31T/45T）和綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置（26T/35T）等，然而目前尚未建成針對(duì)高溫超導(dǎo)帶材的測(cè)試平臺(tái)，這嚴(yán)重制約了未來(lái)國(guó)產(chǎn)帶材在聚變磁體等高場(chǎng)應(yīng)用中的可靠性驗(yàn)證，亟需布局建設(shè)自主的強(qiáng)磁場(chǎng)-大電流-低溫綜合測(cè)試平臺(tái)，并構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化工程數(shù)據(jù)庫(kù)，為我國(guó)高溫超導(dǎo)相關(guān)的重大科技裝備安全運(yùn)行提供數(shù)據(jù)保障和技術(shù)基礎(chǔ)。

4

加快完善高溫超導(dǎo)材料標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)話語(yǔ)權(quán)

系統(tǒng)完善國(guó)內(nèi)高溫超導(dǎo)材料標(biāo)準(zhǔn)體系并探索開(kāi)發(fā)新的應(yīng)用場(chǎng)景，進(jìn)一步加快制定和完善涵蓋REBCO材料（性能、測(cè)試方法）、應(yīng)用組件（電纜、磁體）、系統(tǒng)工程與運(yùn)維等方面的全套標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范行業(yè)發(fā)展。通過(guò)牽頭組建標(biāo)準(zhǔn)制定聯(lián)盟、搭建第三方權(quán)威檢測(cè)平臺(tái)、推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)與市場(chǎng)需求深度綁定等方式提升國(guó)際話語(yǔ)權(quán)，積極參與并主導(dǎo)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定與修訂工作，推動(dòng)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際接軌，提升我國(guó)在全球超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中的影響力和競(jìng)爭(zhēng)力。

5

貫通產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合機(jī)制，加快成果示范應(yīng)用轉(zhuǎn)化

圍繞“材料—器件—裝備—系統(tǒng)”全鏈條，構(gòu)建高效協(xié)同的產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合創(chuàng)新體系，打造穩(wěn)定運(yùn)行的協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟；通過(guò)設(shè)立“應(yīng)用示范引導(dǎo)專項(xiàng)”，在磁約束核聚變、粒子加速器、電網(wǎng)、軌道交通、醫(yī)療等領(lǐng)域推動(dòng)建設(shè)具有規(guī)模和影響力的示范工程，以真實(shí)場(chǎng)景下的性能與成本要求，倒逼材料、工藝和裝備的迭代升級(jí)，加速技術(shù)成熟。

致謝

在報(bào)告撰寫(xiě)過(guò)程中，感謝古宏偉、劉建華、王秋良、秦經(jīng)剛、徐慶金、楊堅(jiān)、丘明、聞海虎、索紅莉、趙躍、武悅、陶伯萬(wàn)、蔡傳兵、周迪帆、朱佳敏、王玉山等專家對(duì)報(bào)告內(nèi)容提出的專業(yè)意見(jiàn)與建設(shè)性建議；感謝張偉剛和徐慧在材料整理和版面設(shè)計(jì)方面付出的努力。

作者簡(jiǎn)介

應(yīng)天平中國(guó)科學(xué)院物理研究所特聘研究員。主要研究領(lǐng)域：新型高溫超導(dǎo)材料探索及實(shí)用化研究。

程金光中國(guó)科學(xué)院物理研究所副所長(zhǎng)、研究員。主要研究領(lǐng)域：高壓極端條件下的新超導(dǎo)材料和奇異物理現(xiàn)象。

文章來(lái)源

編輯：LYang