AI导读:

高温超导技术正从实验室走向产业化,在电力传输和能源领域展现出巨大潜力。同时,光伏产业迎来重大技术革命,硅单晶从P型转向N型。高温超导技术助力硅单晶生长,提高质量和性能。此外,高温超导在核聚变等领域也展现出广阔应用前景。

  高温超导应用正从实验室走向产业化,引领着能源科技的新革命。

  在电力传输领域,国产第二代高温超导带材已实现百米级制备,损耗大幅降低,展现出巨大的应用潜力。在能源领域,高温超导磁控单晶生长装备不仅推动了光伏组件向更高转换效率发展,还扩展至半导体级硅材料制备,为光伏产业跃迁提供了强有力的技术支撑。

  据行业预测,2025年全球高温超导市场规模将突破100亿欧元,中国市场占比超40%,涵盖核聚变、智能电网、磁悬浮交通等八大战略方向。这场材料革新驱动的能源科技革命,正以前所未有的速度重塑人类社会的能量图景。

  然而,高温超导技术的大规模应用仍面临成本挑战。联创光电证券部工作人员表示,高温超导设备的大部分成本集中在带材产品上,但随着行业规模化,生产成本有望下降,商业化进程将加快。

  光伏产业迎来重大技术革命

  随着全球能源版图的深刻变革,新能源替代化石能源已成为主导趋势。中国作为全球最大能源消费国与碳排放国,在保障能源需求与兑现国际承诺的双重压力下,太阳能正逐步成为能源安全体系的核心支撑。

  2024年,中国光伏新增装机约278GW,累计装机突破880GW;全球光伏新增装机约为530GW,累计装机已超过2000GW。业内预计,2030年国内装机总量将达到1500GW,全球将达4000GW以上。在光伏产业链中,硅单晶材料的质量与成本至关重要。

  随着薄片化大尺寸硅片成为主流趋势,对晶体质量的极致要求推动制造技术向原子级精度突破。2023年起,光伏行业迎来继多晶硅向单晶硅转型后的又一次重大技术革命,硅单晶从P型硼掺杂结构全面转向N型磷掺杂体系,推动中国光伏产业从规模优势向技术主导跨越。

  高温超导技术助力硅单晶生长

  在N型硅单晶的生长过程中,需要引入磁场以优化晶体生长界面的稳定性。宁夏超导泛半导体科技有限责任公司成功将高温超导技术应用于硅单晶生长领域,通过磁控直拉法提高硅单晶的质量和性能。目前,该技术已日渐成熟,并成功拉出直径达340mm的高品质硅棒。

  中国科学院院士甘子钊指出,这是国际上首次将高温超导技术应用于磁控直拉单晶生长,为高温超导技术产业化开辟了新赛道。

  高温超导技术应用前景广阔

  高温超导技术在材料大规模制备方面逐步成熟,开始应用于多个领域,如感应加热装置、单晶硅生长装置、核聚变等。虽然目前高温超导产业化尚处于发展初期,未能实现大规模应用,但随着技术的不断进步和成本的降低,其应用前景将越来越广阔。

  在核聚变领域,高温超导技术也展现出巨大的应用潜力。随着AI的发展,电力需求激增,可控核聚变在美国资本市场受到热捧。国内核聚变赛道也百花齐放,大型国央企、民间资本和地方政府纷纷参与进来,共同推动中国核聚变产业的发展。

(文章来源:华夏时报)