行业洞察 | 尽精微至广大，看上海超导如何以国产新材料“点燃”能源新未来

新华财经上海12月8日电（记者 何欣荣、郭慕清）12月的上海张江科学城，初冬的寒意并未冷却这片科创热土的勃勃生机。

在上海超导科技股份有限公司老厂房的生产线上，一卷卷银白色带材正缓缓下线，在不足0.01毫米厚的合金基带上，氧化镁、镧锰氧、超导层、铜保护层等11层薄膜以纳米级精度逐层“生长”，宛如在原子世界铺设一条条“高速公路”。这些看似普通的金属带材，承载着中国推动可控核聚变产业化的梦想，也牵动着全球能源革命的神经。

11月15日，上交所披露了上海超导对科创板IPO首轮问询函的回复。根据招股书，公司拟募集资金12亿元，用于建设年产不低于1.5万公里的第二代高温超导带材生产基地。

“十五五”规划建议提出“前瞻布局未来产业”,两位“能源新秀”氢能和核聚变能名列其中。“这不是简单的扩产，而是为一场能源革命准备弹药。”上海超导董事长马韬一语道出，这家成立仅14年的企业如何从实验室走向产业前沿的逆袭密码。

 图为上海超导科技股份有限公司

原子级雕刻：破解“零电阻”材料的产业化密码

超导材料被誉为新材料“皇冠上的明珠”。

它在特定低温下电阻为零，可实现电能无损传输，电流承载能力是铜导线的百倍以上。然而传统超导材料需在-269℃液氦环境中工作，成本高昂如“液体黄金”。1987年，钇钡铜氧体系的发现开启了高温超导时代，工作温度提升至-196℃的液氮温区，成本大幅降低。但脆性的陶瓷材料如何制成千米级柔韧长带，成为产业化最大瓶颈。

这道难题曾长期被海外垄断。本世纪初，上海等地曾试图通过引进技术叩开超导产业大门，却屡遭闭门羹或天价要挟。

此路不通，唯有自主创新。

2011年，一群平均年龄不到30岁的上海交大博士在实验室攻克百米级带材制备技术，同年创立上海超导。“当时连像样的车间都没有，设备是自己焊的电路板。”马韬告诉记者。

真正的突破来自对技术路线的坚持。上海超导选择了IBAD（离子束辅助沉积）+PLD（脉冲激光沉积）这条最难、却潜力最大的路径。“就像在头发丝上雕刻兵马俑，每层薄膜的厚度、成分、取向，都需要原子级控制。”马韬说。

多年来，上海超导团队自研超快速激光沉积系统，突破毫秒级协调控制难题；发明超导镀膜加热器，单台生产速度达国际对手三倍；自制靶材拥有独家配方。正是这些技术突破，为低成本大规模扩产奠定基础。

       产能跃升印证了技术实力：2017年，上海超导年产能仅17公里；2018年，增至43公里；2020年跃升至百公里级，跻身全球前列。马韬清醒地认识到：“实验室技术若不实现工业化量产，对产业就毫无意义。”

       他的判断源于产业需求的急剧爆发——2019年，美国联邦聚变系统公司（CFS）成功研制全球首个20特斯拉级高温超导磁体；2022年，英国托卡马克能源公司将反应堆加热至1亿摄氏度，跨越商用核聚变核心门槛；2025年年初，上海能量奇点能源科技公司的大孔径强场磁体更创下21.7特斯拉的磁场纪录；2025年7月，中核集团等七家国企注资114.92亿元，中国聚变能源有限公司在上海挂牌成立。

       这些里程碑背后，是同一个刚性需求：千米级、高性能、快速交付的超导带材。更关键的是，聚变能源的风口远比预期来得更早、更猛。“按科学家原来的设想，高温超导电缆才是产业化首站，没想到聚变需求抢先井喷。”马韬说。

      面对供需鸿沟，2020年夏，上海超导果断引入战略投资，获4.3亿元净现金注入，随即启动扩产；2022年实施“十倍扩产”计划——将年产能从200公里直接拉升至2000公里，力求破解供应瓶颈；2024年年中，首条规模化产线终于全线跑通。

       市场的敏锐往往领先于产能的完全落地。“我们观察到一个现象：客户从询价到下单的周期从半年缩短到一个月。”马韬回忆，事实上，早在2023年末，产品被全球客户预订一空的盛况，已让他对前景成竹在胸——公司订单覆盖中国科学院多个院所、南方电网、能量奇点、中车长客等国内机构以及众多海外企业。

      汹涌的市场浪潮也体现在报表里。数据显示，上海超导近三年公司业绩实现快速增长，2022年到2024年分别实现营收3578万元、8334万元和2.4亿元，归母净利润则扭亏为盈。

 图为上海超导第二代高温超导带材生产线

万亿元赛道：从核聚变“甜甜圈”驶向城市“能源高速”

在人类追寻终极能源的路上，核聚变是重要解决方案。被称为“甜甜圈”的托卡马克装置成为改变能源格局的关键，其核心超导磁体系统占装置总成本30%-40%。更关键的是，装置能量密度与磁场强度呈四次方正比，磁场微弱增强就能带来能量输出的指数级增长。

高温超导使聚变装置体积与造价大幅缩减。以欧洲ITER项目为例，原低温超导装置高达30米，高温超导方案可压缩至数米级。这正是全球核聚变投资热潮的根本动力——高温超导正将核聚变从科幻推向现实。

在这场革命中，上海超导出品的材料应用于全球顶尖项目：美国CFS公司20特斯拉磁体、英国TE公司Demo4装置、上海能量奇点“洪荒70”装置……“没有这些超导带材，就不可能制造超过20特斯拉的高场磁体。”马韬说。随着发达国家推动核聚变战略的政策逐次落地，核聚变行业纷纷上马工程验证装置，由此带来的超导带材需求，让提前扩产具备了战略意义。

2024年，上海超导交付1200公里带材，夺得全球三分之一市场份额，成为细分领域中的国际领先企业。

核聚变只是超导技术的明星应用之一。在更广阔的领域，万亿元级市场正徐徐展开：

超导电缆领域，上海徐汇区35千伏公里级超导电缆安全运营三年半，节省70%管廊空间。2025年公司实现对美首单出口，与法国企业洽谈合作。马韬表示，“随着产业化的推进，超导电缆已经具备同等输运容量下，整系统成本向传统电缆价格靠近的能力，而超导电缆占地小的优势，又可以极大地降低电力基建的投入，社会综合效益非常明显。”

高端医疗领域，核磁共振设备逐步采用高温超导方案。

大科学装置领域，多项刷新世界纪录的磁体都闪耀着超导技术。

“在强磁场、超导电力领域，可以衍生万亿级产业。”马韬展望。但他也清醒看到，2025年上半年公司对中科院系统销售占比超60%——这种深度绑定“国家队”的结构既是优势也存在风险。更具有商业性价比的应用推动，已经成为上海超导在扩产战略初具成果之后的下一步规划。

在问询回复中，上海超导表示，聚变等领域天然具有采购集中特性。为构建均衡业务生态，上海超导正加速拓展工业应用：城市电网智能化、数据中心供电、电解铝节能等。为此，上海超导构建了覆盖“装备研制—原料配方—镀膜工艺—分切封装—质控监测”的全流程技术体系，通过90多项专利和2项国家标准，确保产品在多场景下的可靠性。

逆袭密码：城市、资本与人才共舞

回顾创业历程，马韬提炼出三大关键要素：政策、资金与人才。

“即便在最艰难的时刻，我们依然坚持自主研发。”2014年，上海超导因产品良率仅30%而濒临绝境。关键时刻，上海科创集团秉持“投早、投小、投硬科技”的理念，不仅注入资金，更带来信心，帮助企业渡过难关。重整团队后，2019年成为批量交付的起点，当年实现100公里带材的交付。

技术突破只是开端，产业生态才是真正的护城河。除超导带材外，上海已在制冷机、电缆、磁体以及核聚变应用等环节构建起完整的产业链。“这不是一家企业的单打独斗，而是一座城市的战略定力。”马韬表示。

图为上海超导三期扩产效果图

目前，上海超导张江基地具备年产4000公里带材的能力，产品宽度覆盖4毫米至12毫米，最高载流量达800安培，性能相当于胳膊粗的铜缆。马韬的愿景更为宏大：与老厂房仅一街之隔，占地近百亩的新工厂已于2025年6月启动建设，作为张江首个实现“拿地即开工、交地即交证”的项目，其设计年产能不低于1.5万公里。

新工厂的建设过程颇具戏剧性。原选址因规划地铁线路可能产生振动干扰，而纳米级平整度的镀膜生产对环境稳定性要求极高。马韬连夜联系张江科建办的“服务管家”，次日便锁定了新地块。从提出需求到五证齐发，全程仅用三个月。

“这样的效率，源于上海对硬科技的深刻理解。”马韬说，自2011年起，无论企业处于顺境或逆境，上海市经信委、科委始终通过重大项目予以支持。“上海这座城市就是我们的合伙人，上海超导力争以10倍的税收回报这份信任。”

随着科创板IPO进程的推进，上海超导计划募资12亿元，全部投入新基地建设。根据规划，到2027-2028年，康桥新工厂将实现年产2万公里带材，牢牢占据全球市场领军位置。

“我们的目标是，让全球每两个核聚变装置中，就有一个使用上海超导的带材。”马韬说这番话时，车间里又一批超导带材缓缓下线，它们将运往世界各地，或被缠绕成束缚“人造太阳”的磁体，或埋入城市地下输送清洁电能。

窗外，上海初冬的阳光洒在银白色带材上，泛起微微光芒。那光芒，不仅照亮了一条从实验室走向产业化的清晰路径，也映照出中国在新材料领域从跟跑到领跑的坚实足迹。

编辑：林郑宏

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