可控核聚变系列 - 高温超导 20250618 摘要 超导材料依据理论可分为第一类和第二类，其中第二类超导体因可形成 混合态而更具实用价值。实用化的超导材料又分为低温超导和高温超导， 后者可在液氮条件下工作，更具应用前景。 高温超导带材主要分为铜基（如铋系和钇钡铜氧）和铁基两类。铋系已 商业化但性能在磁场下衰减较快，YBCO 性能更稳定成本更低。中国在 铁基超导领域取得显著突破，实现全铁基磁体等应用。 高温超导相比低温超导具有临界磁场更高、可使用液氮冷却等优势，液 氮相较于受限的液氦更具战略意义。高温超导在科研装置和医疗设备中 逐渐替代低温超导，以避免技术瓶颈。 临界电流密度（JC）是超导材料的重要参数，高温超导材料的 JC 可达兆 安每平方厘米量级，允许通过更大电流，从而实现更紧凑的磁体设计， 提高磁场强度。 高温超导材料通常为陶瓷类，加工成带材需真空镀膜等复杂工艺，成本 较高；低温超导为金属合金类，采用拉拔工艺，加工相对简单。高温超 导行业发展空间大，性能提升、产率提高和设备优化是关键。 Q&A 什么是超导材料，它与半导体材料有何区别？ 超导材料是一种完全无电阻的材料，与半导体材料有本质上的区别。半导体的 ...

可控核聚变近期进度更新及市场展望 20250520 摘要 • 激光聚变已突破科学可行性阈值，而托卡马克磁约束尚未完全达到。中国 环流器十三号接近阈值，但距 Q 值上限仍有差距。美国国家点火装置净能 量增益已达 Q>5，验证了实验装置优化的可行性，但成本降低和商业应用 仍需努力。 • ITER 项目进度推迟，各国同步研发小型化和新技术应用。美国 CFS 公司 和中国聚变新能公司带动紧凑型核聚变装置研发。未来一两年，这些项目 将推进高温超导材料应用成熟化和进一步降本等关键节点。 • 核聚变商业化由私人资本主导，集中于小型化单项技术研发。磁约束（托 卡马克）寻求资金支持，磁惯性约束（FRC）侧重中子源研究。纯惯性约 束（NIF）因高精度和激光器数量难以民用。 • 国内核聚变项目由国家队主导，西南物理研究院计划广泛融资，包括地方 国资和产业投资，并计划在 2028 年后建设新一代工程堆。合肥等离子体 研究所的 EAST 和 WEST 装置力争成为首个 Q>1 的托卡马克。 • 核聚变优势在于全超导托卡马克装置可实现更长时间、更高强度的等离子 体约束，高温超导材料应用逐渐成熟。挑战包括极高精度控制、巨额资金 投入和复杂 ...