公司零距離·新經(jīng)濟 新動能|探尋聯(lián)創(chuàng)光電成長密碼：創(chuàng)新步履不停 奔赴超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)星辰大海

    本報記者 曹琦

    高溫超導(dǎo)技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場潛力，近年來，高溫超導(dǎo)材料的制備和應(yīng)用技術(shù)取得了顯著進展。

    去年，由聯(lián)創(chuàng)光電主導(dǎo)的世界首臺兆瓦級高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置正式投用，標(biāo)志著我國超導(dǎo)熱加工技術(shù)率先在全球?qū)崿F(xiàn)重大突破。如何推動超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用駛向星辰大海？近日，《證券日報》記者走進聯(lián)創(chuàng)光電，探尋這家公司背后的成長密碼。

    創(chuàng)新研發(fā)

    加碼布局超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)

    在聯(lián)創(chuàng)光電科技園，《證券日報》記者看到一個個看似簡單的小方塊，經(jīng)過零下196℃的液氮短暫浸泡后，立馬化身為一個個神奇的高溫超導(dǎo)體，在磁懸浮軌道上懸浮和快速移動。

    “利用超導(dǎo)材料的抗磁性產(chǎn)生的磁懸浮效應(yīng)可以制作高速超導(dǎo)磁懸浮列車，更加安全和省電。”現(xiàn)場工作人員介紹稱，“超導(dǎo)材料還有零電阻特性，可應(yīng)用于大電流傳輸、產(chǎn)生強磁場等。”

    利用超導(dǎo)材料的零電阻特性，聯(lián)創(chuàng)光電自2013年1月份開始主導(dǎo)研發(fā)高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置，經(jīng)過多年的不懈努力，于2019年3月份成功研制出世界首臺兆瓦級高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置。

    聯(lián)創(chuàng)光電相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者：“彼時，在大尺寸鋁棒、軍用鈦合金材料感應(yīng)加熱試驗中，這臺設(shè)備的加熱效率達80%以上，遠超同行業(yè)可比公司。”

    隨著技術(shù)的不斷改進，這一設(shè)備的加熱效率進一步提升。“目前公司的超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置主要用于金屬熱處理，尤其是鋁型材的加工，通過高溫超導(dǎo)能夠讓電熱轉(zhuǎn)換效率提升至90%，而使用傳統(tǒng)的交流感應(yīng)加熱轉(zhuǎn)換效率只有40%—45%，這樣一來就可以節(jié)省一半的電費。根據(jù)實際測試結(jié)果，采用交流感應(yīng)加熱一噸鋁材需要300度電，使用高溫超導(dǎo)裝置后只需約140度電，節(jié)能效果非常顯著。”上述負(fù)責(zé)人補充說。

    如今，聯(lián)創(chuàng)光電已經(jīng)完成高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，隨著全國有色金屬熱加工設(shè)備“替換潮”的到來，高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置有望進入規(guī)模放量階段。

    高溫超導(dǎo)下游應(yīng)用廣泛，除了金屬熱處理領(lǐng)域外，聯(lián)創(chuàng)光電還將超導(dǎo)業(yè)務(wù)延伸至光伏新能源和可控核聚變領(lǐng)域，2024年上半年，公司在這兩個應(yīng)用領(lǐng)域分別實現(xiàn)產(chǎn)品交付及新品研發(fā)突破。其中，在磁控光伏單晶爐超導(dǎo)磁體方面，公司完成光伏級高溫超導(dǎo)磁控單晶生長設(shè)備樣機的生產(chǎn)及客戶現(xiàn)場安裝調(diào)試，并實現(xiàn)一定數(shù)量的產(chǎn)品交付。

    據(jù)聯(lián)創(chuàng)光電相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，在單晶硅生長設(shè)備中引入高溫超導(dǎo)磁場模塊，抑制熔體中的熱對流、減少固液界面溫度波動、降低氧濃度提高雜質(zhì)徑向分布均勻性，能夠大幅提高晶體品質(zhì)。

    受益于旺盛的下游需求，公司超導(dǎo)產(chǎn)能建設(shè)如火如荼。在聯(lián)創(chuàng)光電科技園內(nèi)，《證券日報》記者看到，高溫超導(dǎo)磁體新建廠房外立架構(gòu)已基本搭建完成，同時還有一棟大樓在重新裝修改造，新的產(chǎn)能將不斷投產(chǎn)。

    “在磁控光伏單晶爐超導(dǎo)磁體方面，公司已正式開啟產(chǎn)業(yè)化批量交付，當(dāng)前在產(chǎn)能保障、上游供應(yīng)、在手訂單等各個方面都做好了準(zhǔn)備，預(yù)計2024年年內(nèi)至少交付50臺。”談及超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景，上述負(fù)責(zé)人信心滿滿，截至2024年9月19日，公司在手訂單5.1億元（不含稅），框架協(xié)議訂單金額和正在跟蹤的意向客戶金額預(yù)計15.3億元（不含稅）。

    為了進一步加碼布局超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，9月20日，聯(lián)創(chuàng)光電發(fā)布公告稱，擬調(diào)整購買參股公司江西聯(lián)創(chuàng)光電超導(dǎo)應(yīng)用有限公司（以下簡稱“聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)”）部分股權(quán)方案。經(jīng)調(diào)整后的收購方案得到了明顯優(yōu)化，公司擬以現(xiàn)金1.34億元收購共青城智諾嘉持有的聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)3%的股權(quán)，并擬以現(xiàn)金3.57億元單獨向聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)增資，以完善公司在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)布局。交易完成后，公司將累計控制聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)58.7963%表決權(quán)，成為聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)的控股股東，將其納入合并報表范圍。

    高溫超導(dǎo)

    讓可控核聚變大有可為

    今年6月份，全球首臺全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置在中國建成運行，意味著高溫超導(dǎo)日益成為磁約束可控核聚變裝置加速商用的關(guān)鍵技術(shù)之一。

    “可控核聚變被視為未來的‘終極能源’，如果可控核聚變研發(fā)成功，將立馬替代其他所有的清潔能源。”有業(yè)內(nèi)人士表示，打個比方，一立方公里海水提取的氘，用于可控核聚變發(fā)電，就可以替代目前地球上所有的化石能源。

    瞄準(zhǔn)可控核聚變這一前沿領(lǐng)域，聯(lián)創(chuàng)光電積極加碼布局。2023年11月份，江西省人民政府與中國核工業(yè)集團有限公司簽訂全面戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，聯(lián)創(chuàng)光電參股公司聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)同時和中核集團下屬機構(gòu)開啟技術(shù)對接及項目建設(shè)等方面的合作，聯(lián)合建設(shè)可控核聚變項目，工程總投資預(yù)計超過200億元。

    在聯(lián)創(chuàng)光電科技園，一個迷你版的可控核聚變裝置模型格外吸引眼球，據(jù)現(xiàn)場工作人員介紹，通過超導(dǎo)磁體產(chǎn)生的強磁場，能夠?qū)⒓訜岬綌?shù)億攝氏度的等離子體包圍、約束起來然后慢慢釋放，解決了核聚變的可控性難題。

    “相比低溫超導(dǎo)，高溫超導(dǎo)在可控核聚變領(lǐng)域更具經(jīng)濟性和可實現(xiàn)性，由于可控核聚變裝置要求里面的磁場強度越高越好，而聚變裝置中低溫超導(dǎo)磁體的最大磁場強度難以超過15T，因此高溫超導(dǎo)磁體就成為緊湊型核聚變裝置幾乎唯一的選擇。”上述業(yè)內(nèi)人士表示，一個同等條件下的可控核聚變裝置，利用低溫超導(dǎo)需要有一個足球場大才行，而高溫超導(dǎo)只需直徑10米即可實現(xiàn)同樣的磁場強度。

    據(jù)了解，目前聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)與中核技術(shù)人員持續(xù)開展聚變用高溫超導(dǎo)磁體的研發(fā)工作，已研制完成基于YBCO集束纜線的大型D型線圈，且成功通過液氮溫區(qū)的低溫測試。這是國內(nèi)首個基于高溫超導(dǎo)集束纜線的D型超導(dǎo)線圈，為緊湊型核聚變堆用大口徑高場超導(dǎo)磁體的自主研制提供了有力支撐。

    “終極能源”距離我們究竟還有多遠？聯(lián)創(chuàng)光電相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：“實現(xiàn)聚變能應(yīng)用還需要克服多項科學(xué)和工程技術(shù)挑戰(zhàn)，一時半會是難以實現(xiàn)大規(guī)模發(fā)電的。公司參與的聚變—裂變混合堆是一種另辟蹊徑的方案，相較于純聚變堆在技術(shù)成熟度、工程可實現(xiàn)性、能量輸出效率等多個方面具有優(yōu)勢，可以提前實現(xiàn)聚變能源的應(yīng)用，同時可以在混合堆上開展規(guī)?；⑾到y(tǒng)性的聚變工程實驗驗證，解決目前聚變能源應(yīng)用面臨的一系列科學(xué)和工程技術(shù)難題。值得一提的是，高溫超導(dǎo)磁體作為聚變裝置的關(guān)鍵部件，其市場需求已呈現(xiàn)加速爆發(fā)的趨勢。”