有梦有作为,浦东发力第二代高温超导材料
发布时间:2018-03-15 报送来源:科Way

习近平总书记多次指出,调查研究是谋事之基、成事之道,没有调查研究就没有发言权,没有调查研究就没有决策权,要求全党大兴调查研究之风。
    作为上海的改革开放高地,浦东科经委时刻不忘自贸试验区承载区和科创中心建设主战场的历史责任感,走到浦东的产业发展的最前沿、科技创新的第一线,以大调研的方式来认真聆听产业界与科技界发出的最真实的声音。作为产业主管部门,浦东科经委将总结梳理、深度挖掘出产业发展、科技创新的深层次需求与矛盾,进而从顶层设计开始,整合各方资源,形成一整套攻坚克难的系统解决方案,由此为浦东经济与科技的新一轮发展绘制全新蓝图、给浦东进一步改革开放注入全新动力。
    超导是指某些材料在温度降低到临界值以下时,电阻变为零的现象,具备这种特性的材料为超导材料。目前,全世界已发现8000多种超导材料,但能够为人类所用的实用型超导材料仅有少数几种,主要包括:已在个别领域实现大规模商业化应用的低温超导材料NbTi(铌钛)和Nb3Sn(铌三锡),以及近期备受关注的低温超导材料MgB2(二硼化镁);处于商业化过程中的第一代和第二代高温超导材铜氧化合物BSCCO(铋锶钙铜氧)和YBCO。在这一领域,浦东有何优势?

追梦超导,浦东有哪些先天优势?


    浦东拥有超导材料制造核心企业
    目前,国内在第二代高温超导材料制造方面仅有3家公司已迈入产业化,分别为位于上海张江的上海超导科技股份有限公司、位于上海奉贤的上海上创超导科技有限公司和位于苏州的苏州新材料研究所有限公司。上海超导科技股份有限公司是浦东在超导领域的核心企业,已掌握第二代高温超导带材物理制备成套设备与工艺,超导带材产品具有国际一流的超导性能(77k),并建立了国内首条千米级二代高温超导带材生产线。除带材生产之外,上海超导在成套装备和流水线输出、超导应用培育与拓展、前沿材料研发成果购买转化等方面,均戮力拓展。
    浦东拥有得天独厚的装备制造基础
    超导薄膜、约瑟夫森节(squid)是超导材料电子学应用中的基本器件,其生产流程与集成电路制造流程完全相同,也需要外延生长设备、光刻机、蚀刻机、清洗机甚至封装设备。超导带材制造流程中的重要装备是镀膜设备,其部分工艺环节与集成电路制造部分工艺环节也一定程度类似。浦东在集成电路等装备制造领域具有良好的产业基础,拥有理想能源、上海微电子装备、中微半导体、睿励、盛美等集成电路装备制造企业,为超导材料电子学应用器件制造甚至超导带材制造环节,提供了良好的自主创新装备制造基础。
    上海超导研发资源丰富,浦东成果转化近水楼台
    上海在超导材料领域研究促进资源丰富,在超导强电和弱电电子学领域均有分布,为浦东在超导材料相关产业发展提供了丰富的成果转化资源。上海大学和上海交大在第二代高温超导材料研发领域国内领先,并分别成功进行成果转化。中科院上海微系统所在超导电子学领域成果突出,在超导量子干涉和超导单光子探测方面不断取得进展。2017年底,实现了实用化超导单光子探测器性能重要突破,在2.1K工作温度下,探测效率可以超过90%。上海在高温超导电缆工程领域积累了较丰富的示范经验,由上海电缆所总集成的宝钢35KV、50米高温电缆系统成功挂网运行3年,2017年底又获批在长春~漕溪电站之间新建1.2公里35千伏高温超导电缆。


    第二代高温超导,浦东如何发力?
    第二代高温超导是当前产业化重点领域,材料制造环节是超导产业链核心,浦东拥有材料制造领域核心企业和集成电路装备制造产业基础,但在应用环节基础薄弱。调研组认为,浦东应以第二代高温超导材料为发展重点,强“材料制造”优势,补“产品应用”短板,抢占第二代高温超导材料产业发展制高点。
    1、促进超导材料在浦东成果转化
    发挥科创中心建设、上海研发资源和浦东相关产业优势,引导上海超导等龙头企业、研发机构和一流团队,建立以支撑浦东超导材料研发成果成功产业化为目标的新型研发机构。借鉴先进做法,可以采取多主体的投资方式和灵活的组建模式,现以市场需求为导向,企业化方式运作。
    2、挖掘引进超导材料应用企业,补齐浦东产品应用短板
    通过产业应用和示范项目建设,拉动超导材料应用企业向浦东集聚。以第二代高温超导带材适用的领域为重点,梳理磁浮交通、风力电机及其他智能电网、超导储能和无线充电领域的潜在应用项目。对接国家电网在上海的超导电缆示范项目,探索“架空线入地”超导电缆应用的可行性,进而推动附加值更高的超导限流器、超导储能设备和超导变压器相关产业在浦东的培育发展。
    3、探索建设超导材料专业园区,继续做强浦东材料制造实力
    超导材料核心制造企业的发展战略往往为对外扩展生产线而不是销售带材,通过在客户所在地设合资工厂或产业园,将应用研发、带材制造和后期服务业务逐步扩展。建议研究建立超导材料专业园区的可行性,为超导材料留足制造空间,支持超导材料核心企业在浦东做大做强。
    4、完善超导材料相关产业的推进服务体系
    围绕产业链、创新链、政策链、资金链,制定产业发展规划和计划,建立超导材料创新资源库和企业库,加强对超导材料企业的跟踪服务。向上争取国家部委和上海市的支持,创立浦东超导品牌。
    编者按:
    新材料是所有产业的基础和先导,新材料在技术上的突破,往往会引起一些划时代的产业革命。本次调研组走进的超导企业,既有从事基础研究,也有专注后端制备。站在前所未有的历史机遇上,探索浦东新材料产业的未来发展路径势在必行。课题组认为:浦东应该在确保环境友好、能源可持续发展的情况下,尽快发力新材料产业,抢占发展的时间窗口期,形成不可复制的独占性优势。