今天上午，一卷硕大的第二代高温超导带材在上海超导总部基地亮相。这卷带材的长度达到3公里，而在全球市场上，高温超导带材的长度都在1公里左右。创造世界纪录意味着，可控核聚变、超导电缆企业可大幅减少材料使用时的接头数量，显著提升大型磁体绕制、超导电缆长距离敷设的系统可靠性。
上海超导是上海交通大学15年前孵化出的一家企业，在中国科学院院士、上海交大原校长张杰推动下，超导团队走上了创业道路。今天，张杰受邀出席大长度高温超导带材及装备发布仪式，见证了这项全球首创成果。
同日举行的上海超导总部基地项目封顶仪式上，张江科建办主任肖健介绍，这是张江科学城首个“拿地即开工、交地即交证”的项目，政府将继续做好跨部门保障工作，支持基地早日实现1.5万公里/年的总规划带材产能。
全球首创3公里高温超导带材及装备发布仪式今天举行。
从实验室成果到高质量产品
高温超导材料可以在液氮环境下产生超导现象，达到“零电阻”。与低温超导材料相比，高温超导材料无需使用价格高昂的液氦降温，而且性能更好。近年来，随着核聚变能这一未来产业兴起，高温超导材料的市场需求量快速上升。采用磁约束技术路线的新一代紧凑型高场聚变装置，普遍要用高温超导带材制造强场磁体，以缩小装置体积、提升等离子体的约束能力。
这种12毫米宽的带材以哈氏合金为基带，在小于0.01毫米的厚度中，要进行氧化镁、镧锰氧、超导层等共计11层镀膜，对精密镀膜工艺的要求极高。
上海超导发布长度达3公里的第二代高温超导带材。
在这一先进材料领域，上海早在15年前就取得实验室突破。2011年1月，上海交大团队研制出我国第一根百米级第二代高温超导带材。2011年10月18日，上海超导成立，走上了科技成果转化道路。
“15年前的今天，上海超导成立。此后15年，公司小伙伴们瞄准同一个目标，干着同一件事情——把实验室里做了2天2夜的单根100米材料，做到单根1000米长度，并实现批量化生产。”发布仪式上，上海超导总裁、上海交大博士朱佳敏动情地说。
2015年，这家企业研制出1公里长的高温超导带材。虽然长度达到了工业级标准，但带材的载流量不过关，像心电图一样上下波动。究其原因，是实验室制作100米带材时采用准静态的镀膜工艺，而批量生产采用的是高速动态镀膜工艺，难度要大得多。
为了把公里级带材的载流量“做平”，研发团队对每一道生产工艺进行深入探索，随后将全套工艺推倒重来，采用全新的工艺路线。经过5年努力，他们终于实现了把每一根带材载流量都“做平”的目标。到2020年，上海超导的产品性能较2017年提升一倍，成品率从不足50%升至90%左右。
让核聚变和电缆材料更好用
实现这一目标后，上海超导并没有放慢技术攻关的脚步，开始向全球首创3公里高温超导带材的目标进军。
每根带材的长度增加2公里，原材料、制造装备、生产工艺都要改造升级，对企业综合能力提出了很高要求。今天的发布仪式上，5款上海超导自主研发的制造装备亮相，它们都适用于生产3公里高温超导带材。
朱佳敏发布生产3公里高温超导带材的系列装备。
“上海超导的所有生产装备都是我们研发的。”公司副总裁陈思侃告诉记者。这位工程师从交大毕业后的第一份工作，是在上海飞机制造有限公司管理和维修飞机制造装备。入职上海超导后，他带领团队开发出高温超导带材制造装备体系，并建立了检测标准化技术，参与制定了5项国家、行业和团体标准。
正因为装备自研，这家企业大幅降低了生产成本，近年来产能持续攀升。也正因为装备自研，他们可以高效地改造升级装备，大幅提高其生产效率，让系列装备满足3公里带材生产要求。
据介绍，上海超导总部基地将投产3公里带材产线，计划明年一季度产出产品。与1公里带材相比，它能大幅减少产业链下游应用中的接头数量，推动高温超导材料从“能用”迈向“好用”。
可控核聚变、超导电缆是这种材料的两大应用领域。近年来兴起的核聚变能产业，其核心材料就是高温超导带材。一台产生聚变反应的紧凑型托卡马克装置，对带材的需求可达数千至数万公里。出席今天仪式的上海超导客户代表中，有十余家单位来自聚变产业，包括中国科学院等离子体物理研究所、中国聚变、星环聚能、能量奇点等头部机构，连英联邦聚变公司也派了代表。
超导电缆的应用前景也被业界看好。在相同截面尺寸下，超导电缆的输电容量达传统电缆的4—6倍，可大容量输电、节约管廊空间，是解决城市狭小通道大容量输电难题的理想方案。“上海超导成立时，张杰校长预言：超导电缆的生产成本未来将低于铜导线电缆。”陈思侃说，如今，公司生产的超导带材在同样载流量下，已开始比铜便宜。他们正在努力让整根超导电缆的生产成本低于铜导线电缆，为超导电力大规模应用夯实基础。
全球领先背后的支持和陪伴
作为股东代表，上海科技创业投资集团董事长朱民致辞时感慨：“2014年，我拜访上海超导时，创业者们寄居在闵行的一间厂房里。现在，你们拥有了近百亩的总部基地，这里将创造零电阻的颠覆性力量。”
上海超导总部基地总投资25亿元，去年6月在张江科学城开工。基地总规划产能为1.5万公里/年，建成达产后，上海超导总产能将攀升至2万公里/年，成为全球第二代高温超导带材产能规模领先企业，与排名第二的日本企业拉开一个数量级身位。
上海超导总部基地项目封顶仪式今天在张江举行。
全球领先的背后，有政府的鼎力支持。去年3月，上海超导选定与老厂房仅一街之隔的一块近百亩土地，提交了项目意向书。这个项目涉及产业准入、立项备案、土地获取、方案审查、环评审批、施工许可、不动产登记等诸多环节，需要十多个部门通力合作。为此，张江科建成立了由多条线专业人员组成的审批服务专班，线上实时响应企业需求。去年6月25日拿地当天，这个项目的用地规划许可证、设计方案批复、审图证、施工许可证、土地不动产权证“五证连发”。
记者今天走进上海超导总部基地，只见两栋厂房、一栋研发楼和一栋员工宿舍楼正在建设中，其中南厂房已经封顶。这个园区集规模化生产、产品研发、产线研发和应用研发于一体，建成后，将成为全球首屈一指的高温超导带材生产和研发总部基地。
回首公司15年发展历程，朱佳敏告诉记者，上海超导承担过多项上海市科委和经信委项目，以及市级战略性新兴产业专项，在政府支持下突破了各项产业化技术，并参与了全球首条35千伏公里级超导电缆等标志性项目。上海科创集团2014年投资上海超导后，陪伴公司10年以上，成为“耐心资本”扶持硬科技项目的典型案例。“从技术突围到近年来的快速发展，我们切身体会到了上海建设国际科创中心的积极作为。”
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