在“超導現象”發(fā)現以來的百余年里,科學家們被超導材料所具有的奇特屬性深深吸引,不斷探索其內在規(guī)律,挖掘其帶來的應用潛力。超導產業(yè)所蘊含的市場前景非常巨大,據前瞻產業(yè)研究院的相關數據顯示,預計到2020年而全球范圍內超導產業(yè)的產值將達到2 400億美元。
超導材料分為低溫超導材料和高溫超導材料。目前,低溫超導材料的應用范圍比較廣泛。隨著技術的不斷改進,高溫超導材料的需求將不斷增加。鑒于其巨大的市場前景和重要的戰(zhàn)略屬性,高溫超導技術及產業(yè)化已成為各國競爭的焦點,美國、日本、韓國等國發(fā)達國家均制定相關戰(zhàn)略路線,大力推進高溫超導技術的產業(yè)化。
在超導技術產業(yè)鏈中,超導材料是超導產業(yè)鏈條中的關鍵環(huán)節(jié),其成本約占超導產品價值的40%~50%,而目前我國使用的超導材料主要依賴進口,價格高昂,阻礙了我國超導產業(yè)的發(fā)展。因此,我國把發(fā)展超導材料寫入了《中國制造2025》,以更好地促進超導材料產業(yè)乃至整個超導產業(yè)的發(fā)展。
高溫超導材料用途廣泛,可以用于發(fā)電、輸電和存儲等強電應用,也可以用于計算機、微波、電子器件等弱電應用,還可以用于磁懸浮軌道交通、熱核聚變反應堆等可以給人們生產、生活帶來巨大革命性變化的應用。目前,鐵基超導材料被認為是最具發(fā)展前景的新型高溫超導材料之一,正從研究階段向實用化發(fā)展階段轉變。就鐵基高溫超導材料的研究而言,我國目前處于世界領先水平。有中國科學院物理所趙忠賢團隊“40K以上鐵基高溫超導體的發(fā)現及若干基本物理性質的研究”獲得2013年國家自然科學一等獎。中國科學院電工所馬衍偉研究組成功研制出國內外第1根10m量級的高性能122型鐵基超導長線,實現了鐵基超導線技術的突破。
然而我們必須看到,目前國內超導專利主要申請人還是以科研單位和大專院校為主,產業(yè)參與的程度并不高。我國超導專利僅占全球超導專利的4.42%,距離國際水平尚有一定的差距。不過,隨著國家宏觀布局以及產學研聯動,高溫超導材料在電力、通訊、能源、國防以及醫(yī)療等領域的應用相繼打開,我國高溫超導材料產業(yè)化有望在不遠的將來取得長足的發(fā)展,成為帶動相關產業(yè)轉型升級的推進器。