高溫超導(dǎo)迎來產(chǎn)業(yè)化階段

文／本刊記者 陳 杰

高溫超導(dǎo)技術(shù)及其應(yīng)用將成為21世紀(jì)世界科技領(lǐng)域新的制高點，21世紀(jì)最具潛力的高新技術(shù)之一，更是全球經(jīng)濟(jì)新一輪發(fā)展的驅(qū)動力。高溫超導(dǎo)的應(yīng)用場景覆蓋廣泛，產(chǎn)研界一直在為此努力。對于高溫超導(dǎo)的發(fā)展之路，中科院院士、物理學(xué)家趙忠賢說：“我們口袋里裝著許多把鑰匙，同時還在不斷地制造出新的鑰匙，其中一把能夠開啟科學(xué)之門。我們要做的，就是不懈努力，制造、修改每一把鑰匙，直到打開這扇大門，解開未知之謎?！?/p>

產(chǎn)業(yè)界則在為高溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)化破冰而努力。7月6日，國內(nèi)高溫超導(dǎo)企業(yè)聯(lián)創(chuàng)光電透露與中鋁集團(tuán)東北輕合金有限公司（一鋁）簽訂高溫超導(dǎo)設(shè)備的合作協(xié)議，已啟動為其鍛造產(chǎn)線配備首臺產(chǎn)品；同時也與南山鋁業(yè)集團(tuán)簽署相關(guān)合作協(xié)議，為其生產(chǎn)線配備的首臺產(chǎn)品即將完成。另外公司還積極與國內(nèi)多家大型鋁合金、鈦合金加工企業(yè)深度接洽，各企業(yè)均有意向合作。

目前，高溫超導(dǎo)的應(yīng)用場景主覆蓋大型鋁擠壓設(shè)備、超導(dǎo)污水處理、超導(dǎo)磁選礦以及超導(dǎo)單晶硅生長爐等領(lǐng)域。最大的潛在市場是大型鋁擠壓設(shè)備，其次是超導(dǎo)污水處理應(yīng)用以及超導(dǎo)磁選礦。

值得關(guān)注的是，高溫超導(dǎo)在信息產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用場景超導(dǎo)單晶硅生長爐，目前中國已成為全球增長速度最快的單晶硅生產(chǎn)和消費國家，單晶硅分為直拉法、區(qū)熔法和外延法，其中磁控單晶硅生長法產(chǎn)品占總產(chǎn)量的70%-80%。在大尺寸單晶硅片制備領(lǐng)域，新型磁控直拉硅單晶技術(shù)成為目前該領(lǐng)域主流技術(shù)。目前國際上面向12英寸大尺寸硅片生產(chǎn)的超導(dǎo)直拉單晶爐的技術(shù)還僅掌握在英特爾、日本信越等少數(shù)企業(yè)手里。近年來隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國硅片生產(chǎn)產(chǎn)能逐年遞增，據(jù)2019年統(tǒng)計，國內(nèi)直拉單晶硅設(shè)備總數(shù)已達(dá)到數(shù)十萬臺。其中8英寸—12英寸的設(shè)備需求數(shù)量也為每年數(shù)萬臺，整體市場容量達(dá)到人民幣千億元規(guī)模。

市場對超導(dǎo)材料需求的快速增長，對產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)能提出了更高要求。在高溫超導(dǎo)的產(chǎn)能方面，按照聯(lián)創(chuàng)光電超導(dǎo)公司規(guī)劃，2021年將建設(shè)形成年產(chǎn)100臺感應(yīng)加熱設(shè)備的批量生產(chǎn)能力，2022年將有望進(jìn)一步上升至200臺。

分析人士指出，此次聯(lián)創(chuàng)光電與中鋁和南山就高溫超導(dǎo)設(shè)備項目達(dá)成戰(zhàn)略合作，標(biāo)志著該項目在實用階段完成了“0到1”的突破。此次合作不僅深化并鞏固了公司與鋁業(yè)等大客戶之間的戰(zhàn)略合作關(guān)系，更是彰顯了公司自主可控技術(shù)的先進(jìn)性，增強(qiáng)了公司高溫超導(dǎo)設(shè)備在市場中的競爭力。

當(dāng)前，我國正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期，新基建概念的提出，目的是要以拉動新一代信息技術(shù)、高端裝備、人才和知識等高級要素的投入，為我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供動力。隨著新基建相關(guān)政策不斷加碼，新基建相關(guān)的諸多領(lǐng)域中需要用到超導(dǎo)材料，高溫超導(dǎo)技術(shù)和應(yīng)用的持續(xù)推進(jìn)，必將為我國以新基建為抓手的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定賦能。