报告发布与战略意义 - 中国科学院物理研究所正式发布国际首个聚焦REBCO高温超导带材发展的《2025年度REBCO高温超导带材战略研究报告》[1] - 报告首次凝练提出该领域亟待解决的“十大关键科学技术问题”为推动材料大规模应用提供清晰路线图[1] - 报告旨在为中国高温超导领域明确关键攻关方向与实施路径 推动从跟随到并行最终迈向引领的跨越[3] 材料特性与行业价值 - 超导材料具有零电阻和完全抗磁性的独特性质被视为21世纪极具战略价值的前沿材料[1] - 传统超导材料需在极低的液氦温度（-269℃）下工作 制冷成本高昂且依赖稀缺氦资源 限制其大规模应用[1] - REBCO高温超导材料的临界温度高于液氮温区（-196℃） 制冷成本显著降低 同时在高磁场下仍能保持优异的电流承载能力[1] 应用现状与主要方向 - 自2006年实现商业化制备以来 REBCO带材已在磁约束核聚变 高端医疗成像 大型科研装置及超导电力设备等多个重要领域展现出巨大潜力[2] - 应用主要集中于两大方向 电力系统与磁体系统[2] - 在电力系统中 REBCO带材主要用于超导电缆和故障限流器 适用于城市电网升级与扩容及提升电网安全性与稳定性[2] - 在磁体系统中 REBCO带材基于其强磁场下载流能力强的优势 可应用于核聚变装置 高场磁共振成像 超导电机等高端装备[2] 性能瓶颈与发展需求 - REBCO带材是一种由合金基带 缓冲层 超导层和稳定层组成的多层复合结构 整体性能仍有很大提升空间[2] - 未来发展需系统推进材料 工艺与应用的协同创新[2] - 针对超导层 需优化内部结构以增强其在磁场中的载流能力[3] - 围绕基带 缓冲层和保护层 需着力改善强度与韧性的平衡 结构传导效率以及层间界面结合等问题[3] - 必须发展可规模化 一致性高的制备工艺 实现带材的低成本 批量稳定生产 以满足各领域日益增长的规模化应用需求[3] 关键问题与攻关方向 - 十大关键科学技术问题源自从研发到应用的全链条深入调研 通过逐层剖析REBCO带材结构找出每一层材料的性能瓶颈与层间匹配难点[3] - 对照核聚变 超导电网等国家重大需求 分析现有材料与实际应用之间的差距 明确了从“能用”到“好用”所需攻克的具体方向[3]