编者按
向“新”发力、向“实”前行、向“高”攀登——上海正全力发展未来产业，开辟未来制造、未来信息、未来材料、未来能源、未来空间和未来健康等新领域新赛道，培育新“核爆点”，向具有全球影响力的科技创新高地加速迈进。
未来产业旨在定义下一个产业增长极，通常指那些基于前沿科技、具有颠覆性创新特征、能够引领未来经济发展的新兴产业。近日，本报记者密集走访沪上未来产业的代表性企业，从它们的发展历程中充分感受到新质生产力涌动的活力和潜力。
本报推出“通向‘未来’的上海企业”系列报道，描摹一批敢拼敢闯的未来产业领域企业群像，透视上海在变局之下不断增强的科技创新实力、持续进阶的产业体系。这也正是这座创新之城应对挑战，加快塑造发展新动能、新优势的底气和实力所在。
上海超导生产的第二代高温朝代带材
未来，利用高温超导技术的核聚变装置发出的第一度电，很可能将与申城的一家新材料企业——上海超导科技股份有限公司密切关联。日前，上海超导举行第二代高温超导带材生产及总部基地项目开工仪式，这已是该公司四年来的第三次扩产，预计未来三年将形成不低于1.5万公里的高温超导带材产能。
当下全球有十余家超导材料公司，产能普遍在百公里左右，而上海超导已成为全球唯一一家在第二代高温超导领域实现快速扩产的企业，截至目前，客户包括180多家国内外单位。
上海超导的这一轮扩产有望打开超导电力和核聚变两个万亿元级市场。一方面，一根超导电缆可替代9根相同电压等级的传统电缆，所有与电力相关的行业都有可能因材料变化而发生变革；另一方面，大电流伴生的高强磁场，又催生出可控核聚变的研发热潮，各国政府和商业机构纷纷加大投入，已成为未来产业的典型代表。
风口已至：攻克数不清的难题
上世纪80年代，科学家发现了第二代高温超导材料钇钡铜氧，它可在液氮温度77K（-196℃）下实现超导。由于零电阻，因此只需很少材料就能实现大电流。以上海超导生产的宽4毫米、厚0.1毫米的超导带材为例，其通电后可承载至少200安培电流，而相同载流量的铜线则有手腕粗。
在科学家的计划中，高温超导电缆是高温超导材料率先应用于产业的场景之一，令人没想到的是，可控核聚变的风口提前来了。
2019年，美国联邦聚变系统公司（CFS）成功研制出全球首个可用于核聚变的20特斯拉（磁感应强度单位）高温超导磁体；2022年，英国托卡马克能源公司（TE）利用ST40“球形托卡马克”核聚变装置将反应堆加热到1亿摄氏度，跨越商用核融合门槛之一；今年初，上海核聚变能源商业公司能量奇点自主研制的大孔径强场磁体产生高达21.7特斯拉的磁场，创下大孔径高温超导D形磁体最高磁场纪录。
托卡马克装置
“没有这些又细又薄的超导带材，无法做出超过20特斯拉的高场磁体。”上海超导科技股份有限公司董事长马韬说。
时至今日，全球十余家超导材料公司中，年出货量超100公里的只有三四家。之所以出货量寥寥，是因为研发难度太高。马韬介绍，几十微米厚的带材由氧化铈、镧锰氧、氧化镁、氧化钇、氧化铝、哈斯合金基带等十多层材料组成，每种材料如何做得更好、层与层之间如何衔接、研发技术装备如何突破，有数不清的难题等待攻克。一开始，电流通过上海超导带材的分布也像心电图般上下波动，这意味着品质不达标，材料无法被使用。于是，他们用十多年时间“死磕”制作工艺和装备制造，电流图逐步开始变得平整，产品在性能上进入全球标杆序列。
截至目前，上海超导产品已进入美国CFS、英国TE等全球可控核聚变龙头企业的产业链，也是国内众多核聚变商业主体、科研院所及上海、深圳超导电缆示范项目的唯一批量供应商，国内市场占有率超过80%。
产能狂飙：刷新交付能力上限
“仅一个高强磁场就可能衍生出上百个产业，如核磁共振、磁悬浮列车以及我们还没能想到的新应用，这是一个万亿级的大市场。我们在超导电力方面也有成果落地，如超导限流器、超导储能、超导变压器等，这也是个万亿级大市场。”说起商业应用，马韬便滔滔不绝。
这根又细又长的超导材料将带来能源变革
当中国的超导材料已具备性能、交付能力以及产品一致性方面的领先优势，下一步即刻要做的，就是迅速拓展产能。2022年至2024年，上海超导的高温超导带材交付产能从200公里攀升至2000公里；2024年，公司宣布启动第二期扩产；今年上半年完成扩产，预计年底产能将达4000公里。
即便产能三年内翻了20倍，这还远远不够。马韬说，新的市场需求已倒逼上海超导成为24小时工厂，工人三班制轮岗，才能满足每年数千公里的交付需求。
面对未来10年该行业将迎来增长爆发期，上海超导决心再建一座新工厂。今年3月，在浦东新区科经委和张江科建办的协助下，上海超导锁定浦东一块92亩的新地块用于建设新厂区，计划三年内投资25亿元，形成不低于1.5万公里超导带材的产能。仅仅三个月后，这块土地就“五证连发”，上海超导也马不停蹄，拿地即开工。
坚守初心：10年突围实现量产
上海超导成立于2011年，彼时国内尚没有高温超导产品的制备能力，但瞄准高场磁体核心材料——第二代高温超导材料，一批年轻人立志破解这一“卡脖子”问题。
壮志豪情却抵不过现实困难。2014年，公司一度走到“悬崖”边，超导带材良率仅30%，根本无法销售。就在公司“生死关头”，秉持着“投早、投小、投硬科技”的上海科创集团投资成为上海超导的股东，此后便一路相伴。
国内首条35KV公里级高温超导电缆实物模型
“这不仅为公司带来最需要的现金，也给研发打了一剂‘强心针’。”马韬说。获得投资后，这支年轻的队伍很快制定新的生产流程和各类标准体系，公司也迎来转机。
2019年是上海超导批量交货元年，当年交货长度100公里。尽管产能缓慢爬坡，但企业仍带有鲜明实验室色彩，并未进入工业量产阶段。2021年，新股东筹划并完成上海超导的并购重组，引入上市公司及主流投资机构为主的投资人团队，公司进入新的发展阶段。
不久前，上交所公告，上海超导科创板IPO获受理，公司计划募资12亿元。马韬表示，公司发展进入加速环节。坚持科技自立自强的创业初心，让如今的公司拥有全套知识产权制备工艺和全套装备自制能力。据悉，除加快新厂建设外，公司还在快速推进自制化装备的再迭代，推动下游超导电缆应用的普适性推广，开拓产业新疆域。
>>>记者手记
“逆袭”的密码
轻舟已过万重山。在上海超导的这场“逆袭”中，三个要素必不可少：政策、资金和人才。
即使在最困难的时刻，上海超导也始终坚持自主研发。公司总裁朱佳敏曾指着自己当初建造的第一台卷对卷磁控溅射镀膜装备说，上面的每一块电路板都是他自己设计和焊接的。现在，这些设备仍在正常运行。
资金出手的时间点也尤为关键。正是以“投早、投小、投硬科技”为理念的上海科创集团的果断注资，让一度走到悬崖边的企业起死回生再度启程。
技术突破只是起点，产业的发展更依赖创新生态。除超导带材外，上海已完成包括制冷设备、绝缘材料、电缆、磁体、核聚变应用的超导全产业链布局。万事俱备，我们有理由期待，超导将成为“上海制造”的新名片。
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