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編者按

向“新”發(fā)力、向“實”前行、向“高”攀登——上海正全力發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)，開辟未來制造、未來信息、未來材料、未來能源、未來空間和未來健康等新領(lǐng)域新賽道，培育新“核爆點”，向具有全球影響力的科技創(chuàng)新高地加速邁進。

未來產(chǎn)業(yè)旨在定義下一個產(chǎn)業(yè)增長極，通常指那些基于前沿科技、具有顛覆性創(chuàng)新特征、能夠引領(lǐng)未來經(jīng)濟發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。近日，本報記者密集走訪滬上未來產(chǎn)業(yè)的代表性企業(yè)，從它們的發(fā)展歷程中充分感受到新質(zhì)生產(chǎn)力涌動的活力和潛力。

本報推出“通向‘未來’的上海企業(yè)”系列報道，描摹一批敢拼敢闖的未來產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域企業(yè)群像，透視上海在變局之下不斷增強的科技創(chuàng)新實力、持續(xù)進階的產(chǎn)業(yè)體系。這也正是這座創(chuàng)新之城應(yīng)對挑戰(zhàn)，加快塑造發(fā)展新動能、新優(yōu)勢的底氣和實力所在。

未來，利用高溫超導(dǎo)技術(shù)的核聚變裝置發(fā)出的第一度電，很可能將與申城的一家新材料企業(yè)——上海超導(dǎo)科技股份有限公司密切關(guān)聯(lián)。日前，上海超導(dǎo)舉行第二代高溫超導(dǎo)帶材生產(chǎn)及總部基地項目開工儀式，這已是該公司四年來的第三次擴產(chǎn)，預(yù)計未來三年將形成不低于1.5萬公里的高溫超導(dǎo)帶材產(chǎn)能。

當(dāng)下全球有十余家超導(dǎo)材料公司，產(chǎn)能普遍在百公里左右，而上海超導(dǎo)已成為全球唯一一家在第二代高溫超導(dǎo)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速擴產(chǎn)的企業(yè)，截至目前，客戶包括180多家國內(nèi)外單位。

上海超導(dǎo)的這一輪擴產(chǎn)有望打開超導(dǎo)電力和核聚變兩個萬億元級市場。一方面，一根超導(dǎo)電纜可替代9根相同電壓等級的傳統(tǒng)電纜，所有與電力相關(guān)的行業(yè)都有可能因材料變化而發(fā)生變革；另一方面，大電流伴生的高強磁場，又催生出可控核聚變的研發(fā)熱潮，各國政府和商業(yè)機構(gòu)紛紛加大投入，已成為未來產(chǎn)業(yè)的典型代表。

風(fēng)口已至：攻克數(shù)不清的難題

上世紀(jì)80年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了第二代高溫超導(dǎo)材料釔鋇銅氧，它可在液氮溫度77K（-196℃）下實現(xiàn)超導(dǎo)。由于零電阻，因此只需很少材料就能實現(xiàn)大電流。以上海超導(dǎo)生產(chǎn)的寬4毫米、厚0.1毫米的超導(dǎo)帶材為例，其通電后可承載至少200安培電流，而相同載流量的銅線則有手腕粗。

在科學(xué)家的計劃中，高溫超導(dǎo)電纜是高溫超導(dǎo)材料率先應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)的場景之一，令人沒想到的是，可控核聚變的風(fēng)口提前來了。

2019年，美國聯(lián)邦聚變系統(tǒng)公司（CFS）成功研制出全球首個可用于核聚變的20特斯拉（磁感應(yīng)強度單位）高溫超導(dǎo)磁體；2022年，英國托卡馬克能源公司（TE）利用ST40“球形托卡馬克”核聚變裝置將反應(yīng)堆加熱到1億攝氏度，跨越商用核融合門檻之一；今年初，上海核聚變能源商業(yè)公司能量奇點自主研制的大孔徑強場磁體產(chǎn)生高達21.7特斯拉的磁場，創(chuàng)下大孔徑高溫超導(dǎo)D形磁體最高磁場紀(jì)錄。

“沒有這些又細又薄的超導(dǎo)帶材，無法做出超過20特斯拉的高場磁體?！鄙虾３瑢?dǎo)科技股份有限公司董事長馬韜說。

時至今日，全球十余家超導(dǎo)材料公司中，年出貨量超100公里的只有三四家。之所以出貨量寥寥，是因為研發(fā)難度太高。馬韜介紹，幾十微米厚的帶材由氧化鈰、鑭錳氧、氧化鎂、氧化釔、氧化鋁、哈斯合金基帶等十多層材料組成，每種材料如何做得更好、層與層之間如何銜接、研發(fā)技術(shù)裝備如何突破，有數(shù)不清的難題等待攻克。一開始，電流通過上海超導(dǎo)帶材的分布也像心電圖般上下波動，這意味著品質(zhì)不達標(biāo)，材料無法被使用。于是，他們用十多年時間“死磕”制作工藝和裝備制造，電流圖逐步開始變得平整，產(chǎn)品在性能上進入全球標(biāo)桿序列。

截至目前，上海超導(dǎo)產(chǎn)品已進入美國CFS、英國TE等全球可控核聚變龍頭企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈，也是國內(nèi)眾多核聚變商業(yè)主體、科研院所及上海、深圳超導(dǎo)電纜示范項目的唯一批量供應(yīng)商，國內(nèi)市場占有率超過80%。

產(chǎn)能狂飆：刷新交付能力上限

“僅一個高強磁場就可能衍生出上百個產(chǎn)業(yè)，如核磁共振、磁懸浮列車以及我們還沒能想到的新應(yīng)用，這是一個萬億級的大市場。我們在超導(dǎo)電力方面也有成果落地，如超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)儲能、超導(dǎo)變壓器等，這也是個萬億級大市場?！闭f起商業(yè)應(yīng)用，馬韜便滔滔不絕。

當(dāng)中國的超導(dǎo)材料已具備性能、交付能力以及產(chǎn)品一致性方面的領(lǐng)先優(yōu)勢，下一步即刻要做的，就是迅速拓展產(chǎn)能。2022年至2024年，上海超導(dǎo)的高溫超導(dǎo)帶材交付產(chǎn)能從200公里攀升至2000公里；2024年，公司宣布啟動第二期擴產(chǎn)；今年上半年完成擴產(chǎn)，預(yù)計年底產(chǎn)能將達4000公里。

即便產(chǎn)能三年內(nèi)翻了20倍，這還遠遠不夠。馬韜說，新的市場需求已倒逼上海超導(dǎo)成為24小時工廠，工人三班制輪崗，才能滿足每年數(shù)千公里的交付需求。

面對未來10年該行業(yè)將迎來增長爆發(fā)期，上海超導(dǎo)決心再建一座新工廠。今年3月，在浦東新區(qū)科經(jīng)委和張江科建辦的協(xié)助下，上海超導(dǎo)鎖定浦東一塊92畝的新地塊用于建設(shè)新廠區(qū)，計劃三年內(nèi)投資25億元，形成不低于1.5萬公里超導(dǎo)帶材的產(chǎn)能。僅僅三個月后，這塊土地就“五證連發(fā)”，上海超導(dǎo)也馬不停蹄，拿地即開工。

堅守初心：10年突圍實現(xiàn)量產(chǎn)

上海超導(dǎo)成立于2011年，彼時國內(nèi)尚沒有高溫超導(dǎo)產(chǎn)品的制備能力，但瞄準(zhǔn)高場磁體核心材料——第二代高溫超導(dǎo)材料，一批年輕人立志破解這一“卡脖子”問題。

壯志豪情卻抵不過現(xiàn)實困難。2014年，公司一度走到“懸崖”邊，超導(dǎo)帶材良率僅30%，根本無法銷售。就在公司“生死關(guān)頭”，秉持著“投早、投小、投硬科技”的上?？苿?chuàng)集團投資成為上海超導(dǎo)的股東，此后便一路相伴。

“這不僅為公司帶來最需要的現(xiàn)金，也給研發(fā)打了一劑‘強心針’。”馬韜說。獲得投資后，這支年輕的隊伍很快制定新的生產(chǎn)流程和各類標(biāo)準(zhǔn)體系，公司也迎來轉(zhuǎn)機。

2019年是上海超導(dǎo)批量交貨元年，當(dāng)年交貨長度100公里。盡管產(chǎn)能緩慢爬坡，但企業(yè)仍帶有鮮明實驗室色彩，并未進入工業(yè)量產(chǎn)階段。2021年，新股東籌劃并完成上海超導(dǎo)的并購重組，引入上市公司及主流投資機構(gòu)為主的投資人團隊，公司進入新的發(fā)展階段。

不久前，上交所公告，上海超導(dǎo)科創(chuàng)板IPO獲受理，公司計劃募資12億元。馬韜表示，公司發(fā)展進入加速環(huán)節(jié)。堅持科技自立自強的創(chuàng)業(yè)初心，讓如今的公司擁有全套知識產(chǎn)權(quán)制備工藝和全套裝備自制能力。據(jù)悉，除加快新廠建設(shè)外，公司還在快速推進自制化裝備的再迭代，推動下游超導(dǎo)電纜應(yīng)用的普適性推廣，開拓產(chǎn)業(yè)新疆域。

>>>記者手記

“逆襲”的密碼

輕舟已過萬重山。在上海超導(dǎo)的這場“逆襲”中，三個要素必不可少：政策、資金和人才。

即使在最困難的時刻，上海超導(dǎo)也始終堅持自主研發(fā)。公司總裁朱佳敏曾指著自己當(dāng)初建造的第一臺卷對卷磁控濺射鍍膜裝備說，上面的每一塊電路板都是他自己設(shè)計和焊接的?，F(xiàn)在，這些設(shè)備仍在正常運行。

資金出手的時間點也尤為關(guān)鍵。正是以“投早、投小、投硬科技”為理念的上?？苿?chuàng)集團的果斷注資，讓一度走到懸崖邊的企業(yè)起死回生再度啟程。

技術(shù)突破只是起點，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更依賴創(chuàng)新生態(tài)。除超導(dǎo)帶材外，上海已完成包括制冷設(shè)備、絕緣材料、電纜、磁體、核聚變應(yīng)用的超導(dǎo)全產(chǎn)業(yè)鏈布局。萬事俱備，我們有理由期待，超導(dǎo)將成為“上海制造”的新名片。

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