我國迅猛追趕,全球超導材料產業格局穩中有變

近年來,以美國、日本和歐盟為代表的發達國家不斷地積極推進高溫超導材料及其應用領域的研究,取得多項重大突破。高溫超導技術產業化的目標將日趨接近。

我國迅猛追趕,全球超導材料產業格局穩中有變

整體而言,我國在超導材料領域的研究進展基本與國際同步。其中,低溫超導材料、超導電子學應用以及超導電工學應用領域的研究已達到或接近國際先進水平。國家新材料產業發展戰略諮詢委員會分析師稱,“我國NbTi 線材性能和性價比已優於發達國家,Nb3Sn 線材綜合水平與發達國家相當。而高溫超導材料及其實際應用方面的研究進展與發達國家還有一定差距”。

國外進展

國外超導材料發展美日引領,歐韓緊隨其後

高溫超導領域,美國和日本的領先優勢明顯。在BSCCO 高溫超導線材領域,日本住友電氣工業株式會社(Sumitomo Electric Industries, Ltd.,簡稱SEI)優勢較大,尤其是在BSCCO-2223 線材的製備方面,基本處於壟斷地位。

YBCO高溫超導線材領域則基本呈現出日美韓互相競爭的局面,日本古河電氣工業株式會社(Furukawa Electric Co., Ltd.)自2012 年收購美國Super Power 以後,在該領域的領先優勢愈加明顯,另外,日本株式會社藤倉(Fujikura Ltd.)、美國超導公司(American Superconductor Corporation,簡稱AMSC)、韓國SuNAM 公司(SuNAM Co., Ltd.)在該領域的發展也越來越迅速。

在2001 年發現的MgB2 高溫超導線材領域,日美歐處於較為領先的地位,代表企業有意大利Columbus Superconductors SpA、美國HyperTech 公司(HyperTechResearch Inc.),以及日本的株式會社日立製作所(Hitachi, Ltd.)。

國外主要領先國家超導材料優勢企業有哪些?

美國

美國超導(AMSC),主要產品BSCCO、YBCO 高溫超導帶材安博瑞(Amperium)®、超導電纜系統;AMSC 成立於1987 年,是一家領先的能源科技公司。高溫超導線材產品安博瑞®可傳輸的電流是相同尺寸銅導線的200倍。二代帶材可以採用銅覆層和黃銅覆層。超導電纜系統則主要通過用安博瑞® 代替傳統的鋁或銅導體來實現;

日本

住友電工(SEI),主要產品BSCCO 超導帶材(DI-BSCCO™)、超導磁體/ 線圈、超導電纜;住友電工自1986 年就開始了對高溫超導的研究,經過20 年的研發,鉍系高溫超導帶材(DI-BSSCO™)已在商業範疇中應用。住友電工是世界上第一個生產長型鉍系超導帶材的公司,現在已成為全球標準;住友電工在Bi2223 領域基本處於壟斷地位;

韓國

SuNAM,主要產品GdBCO 高溫超導帶材;SuNam 成立於2004 年,是一家綠色能源材料技術風險企業,主要研究領域包括超導體、納米、先進材料;

德國

布魯克(Bruker),主要產品NbTi 低溫超導線、Nb3Sn 低溫超導線、YBCO 高溫超導帶材;布魯克是一家高端分析儀器全球製造商,其低溫超導體產品(NbTi、Nb3Sn)主要被用於MRI、NMR 和高能物理研究等領域,高溫超導體產品(YBCO 2G HTS)則主要被用於製造新一代的小型高功率器件以及醫療和研究領域用的強磁體;

意大利

Columbus Superconductors,主要產品MgB2 超導線材;Columbus Superconductors 成立於2003年,在先進的MgB2 技術和製備長尺寸、強通用性、高可靠性的MgB2 超導線材領域處於全球領先地位。2005 年,成功製備出1600 米長的MgB2 帶,創造了世界紀錄。目前其超導線材的年產能可達到3000 千米/ 年;

國內進展

目前我國已經全面突破了實用化低溫超導線材製備技術,已具備批量製備千米級實用化MgB2 超導線材的能力。國家新材料產業發展戰略諮詢委員會分析師稱,“我國第一代高溫超導帶材(BSCCO-2223)與國際先進水平的差距已經大大縮小,關鍵技術指標基本達到了實用化的要求,已經進入產業化發展階段。我國已突破百米級BSCCO-2212 超導圓型線材的製備技術,同時我國也已經開始BSCCO-2212 超導電纜的研製。在第二代高溫超導帶材(YBCO)方面,我國與國際先進水平的差距迅速縮小。我國在上海和蘇州等地均以企業形式製備出了千米級的YBCO 二代帶材,而且已經有一定量的銷售和使用”。

我國超導材料領域代表企業有哪些?

我國在超導材料領域已擁有一大批代表性企業,主要包括西部超導、英納超導、上海超導、上海上創超導、蘇州新材料研究所、寶勝科技、海泰超導、綜藝超導、百利機械裝備以及原力辰超導等。


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