磁体应用
引言
超导材料是人们产生强磁场的关键基础材料，在数特斯拉乃至数十特斯拉等级的强磁场应用领域，往往都需要超导导线来绕着磁体。高温超导材料更是有望规模化应用到能源、交通、大科学仪器等众多领域。 科研用高强超导磁体主要包括大口径高场超导导体与磁体、内插高温超导磁体、CICC导体等，可应用于大科学工程、生物医学工程、高精度科学仪器等领域。REBCO带材在高场下具有更高的电流传输能力和更优异的机械性能，更适宜做高场磁体（≥25T），有望推动整个科学技术的进步与发展。
粒子加速器及重离子癌症治疗系统的核心部件是磁体，在磁场中将粒子加速碰撞或释放高能射线，从而达到科研、治疗的目的。REBCO高温超导磁体具有体积小、重量轻、无需液氦制冷等突出优势，是下一代加速器装置的首选。
超导风力发电机主要利用高温超导带材的零电阻特性，使用高温超导线圈替代铜线圈， 具有体积小、重量轻、整机成本低等优势，适合于海上风机和漂浮式风机。超导风力发电机是最有潜力、最理想的能源转换装置之一，将进一步推进风电行业发展，为实现碳达峰、碳中和提供有力保障。
传统热处理存在加热均匀性差、加热温度可控性差、能量利用率低等痛点。超导直流感应加热技术是基于超导材料零电阻和高载流特性，利用高温超导磁体产生背景磁场，在加热区域建立直流气隙磁场，坯料旋转切割磁力线产生涡流被加热，以实现高穿透性、高能效性、高均匀性、高梯度性的全新高品质加热，为金属热加工行业提供了一种创新的解决方案。
自2013年美国Elon Musk公布了关于Hyperloop真空管道列车的方案后，"高速交通"这一概念受到越来越多的关注。2014年，日本东京至大阪的低温超导高速磁浮应用线路已经开工建设，在试验轨道上以时速603公里创下世界纪录。目前，德国、巴西、我国等都在进行高温超导磁悬浮环形线的研究。高温超导磁悬浮技术采用高温超导带材线圈作为其定子或动子，大气隙工作条件下仍能保证较高的功率因数，可显著提升牵引力、载重、速度，同时减重减体积、大幅节能，并降低制冷成本，能耗更低。随着未来城市的快速发展，超导磁悬浮这种快速、安全、清洁的交通方式，将为落实"交通强国"战略提供技术支撑。
应用案例
35.6全超导用户磁体——中国科学院电工研究所/中国科学院物理研究所
中国科学院电工研究所团队依托国家重大科技基础设施-综合极端条件实验装置，实现了35.6特斯拉(T)全超导磁体，创造了全超导用户磁体新的世界纪录。该全超导磁体中心磁场达35.6特斯拉，可用孔径为35毫米，是支持国内外科研团队开展前沿研究的用户磁体。
上海超导荣幸地为该磁体供应了超导材料，并参与到这一新纪录的诞生，公司所提供的高一致性大长度带材有力支撑了该磁体的成功研制。用户磁体需要长时间、反复使用，能够选用上海超导的带材是客户单位对我司产品长期服役状态下的稳定性的充分肯定。
32.35T磁体项目——中科院电工研究所
中科院电工所团队于2019年12月成功研制出中心磁场高达32.35T的全超导磁体，打破了当时32.0T超导磁体的世界纪录。
上海超导与中科院电工所团队建有长期合作关系，为其提供部分高温超导带材，用于绕制磁体端部的2个线饼。
35.1T全超导磁体——中科院等离子体所
中科院等离子体所及其联合研发团队于2025年9月共同研制的全超导磁体，成功励磁至35.1特斯拉，稳定运行30分钟后安全退磁，充分验证了技术方案的可靠性，为在全超导磁体35.1T条件下开展各类样品实验提供了强有力平台。
上海超导与中科院等离子体所长期合作，提供了该磁体绕制所需全部REBCO高温超导带材。
44.86T内插高温超导线圈——中科院合肥物质所强磁场中心
中国科学院合肥物质院强磁场中心于2025年9月成功绕制“口袋”型内插高温超导线圈，该线圈在液氦零背景场下产生28.20 T磁场，并在稳态强磁场实验装置WM5水冷磁体34.5 T的背景场下产生10.36 T磁场，总体磁场达44.86T。 上海超导与强磁场中心紧密合作，提供了该磁体绕制所需的全部高温超导带材。
26.8T全REBCO高温超导磁体——中科院等离子体所
中科院等离子体所及其联合研发团队于2024年1月成功将研制的全REBCO高温超导磁体励磁至26.8T，打破了全高温超导磁体26.4T最高记录，标志着我国高温超导磁体技术及高温超导材料性能均达到国际领先水平。
上海超导提供了该磁体绕制所需的多种规格的高性能高温超导带材，为磁体的成功研制提供了关键的材料保障。上海超导将继续深化与等离子体所的合作，为高温超导磁体技术的发展和创新做出更大贡献。
24.1T全REBCO高温超导磁体——中科院等离子体所
中科院等离子体所团队于2022年10月成功将自主研制的全REBCO高温超导磁体励磁至24.1T，这是国内首个20T以上全REBCO密绕型超导磁体。该磁体在液氦浸泡条件下，成功升流至300A，中心场强稳定保持在24.1T。
该磁体使用的REBCO超导带材全部由上海超导公司提供，证明了国产REBCO带材在低温高磁场下的优异性能。本磁体的研制对于推动国内超导材料和超导磁体装备的发展具有重要意义，为后续研制35T以上高场科学装置奠定了重要基础。
国内首套高温超导电动悬浮列车——中车集团
中车长客自主研制的国内首套高温超导电动悬浮全要素试验系统于2023年3月在长春完成首次悬浮运行，对高温超导磁体、直线同步牵引等超导电动悬浮交通系统的关键核心技术进行了充分验证，标志着我国在高温超导电动悬浮领域实现重要技术突破。
上海超导与中车长客深度合作，作为核心材料供应商为该项目提供了全部高性能高温超导材料，并在多年的联合攻关团队中，深度参与了车载高温超导磁体等多个关键部件的开发。后续上海超导将跟随由中车牵头的联合团队，在更大尺寸、更高速度的超导电动磁浮样车研制工作中做出贡献。
兆瓦级超导感应加热器——江西联创超导
江西联创超导成功研制世界首台兆瓦级高温超导感应加热装置、并于2023年4月20日在黑龙江中铝集团东北轻合金公司成功投运。该产品为高效节能的感应加热炉，可广泛应用与多种金属加工和热处理领域，实现近50%的节能效果和超均匀的加热效果。
上海超导与江西联创光电长期合作，作为核心材料供应商，为其供应了从原理样机研制阶段到工业产品定型阶段全部高温超导带材，用于感应加热器核心磁体绕制，目前上海超导已完成供应百公里级别的高温超导带材。
高温超导磁控硅单晶生长技术通过专业鉴定-江西联创超导
2025年3月，“高温超导磁控硅单晶生长装备、技术及应用科技成果鉴定会”顺利召开，由中国科学院院士甘子钊领衔的专家委员会对项目展开全面评估，并一致认为该技术填补了我国在高端硅晶体制造领域的多项空白，综合性能达到国际领先水平。
作为联创超导的核心材料供应商，上海超导已为其供应了1000多公里高性能高温超导带材，应用于绕制高温超导感应加热装置和高温超导磁控硅单晶生长装备的超导磁体。
MRI超导磁体——英国剑桥大学
英国剑桥大学在2021年成功研制了一款小型MRI设备，该设备设计专用于头颅MRI成像，以快速判断中风等病症。该设备内部的磁体全部采用上海超导生产的第二代高温超导带材，在工作温度20K下可产生1T的磁场强度，设备体积较小、重量轻，可快速移至病床边提供检测服务，具有高效性、便携性等显著优势。 上海超导与英国剑桥大学深度合作，为其提供了该小型MRI设备的全部高温超导带材，用于MRI磁体的绕制。