十年结硕果：TE公司Demo4完成全球领先测试，为HTS磁体系统商业化应用提供技术验证
2026-09-09
十年结成的硕果，几百次沟通，几千天的努力。
9月9日，英国TE公司宣布，其Demo4高温超导（HTS）磁体系统顺利完成历时14个月的测试，验证了TE公司在设计、制造、集成以及运营完整的高温超导系统方面的能力。上海超导作为TE公司的高温超导带材核心供应商，与TE公司深度合作，分批供应了高一致性高温超导带材，用于绕制Demo4装置的PF极向场磁体。目前，Demo4积累的重要工程数据与经验，正应用于STEP聚变项目的高温超导磁体系统的研发中。
Demo4是一套完整的全高温超导球形托卡马克聚变磁体系统，由44个HTS线圈组成，包括14个TF环向场磁体（由28个HTS线圈组成）和2个PF极向场磁体（由16个HTS线圈组成）。此次14个月的测试中，该磁体系统在不同通电状态下累计运行了约1万小时，其中较长时间处于高场运行，最高磁场达到13.7T，环向场线圈运行电流达到5600A，工作温度覆盖77K至17K，并承受最高150 MPa的横向机械应力。
测试结果表明，该HTS磁体系统展现了优异的热稳定性、失超早期检测以及主动冷却等特性，这些特性使其能够有效避免失超。通过故障测试以及12.5T下的强制放电实验，该HTS磁体系统具有极强的抗冲击能力，且在过程中没有出现热点或性能下降的情况，充分验证了HTS磁体系统在故障情况下的抗扰能力。
“官宣前两天，我们正好一起在ASC开会，他们当面就跟我分享了这个消息——我当时真的太为他们开心了！”上海超导总裁朱佳敏难掩激动，“上海超导和TE的合作要追溯到2017年，那时候刚量产不久，生产水平和能力都还很初期，TE公司把核聚变应用带入了我们的视野，TE团队对这项技术充满激情，也点燃了我们团队。我们全力配合TE的项目要求，经过多轮研发和工艺迭代，在2018、2019年分批供应适配Demo 4 PF线圈用的高温超导带材。2022年底，我们团队去TE拜访，就已经看到用上海超导带材成功绕制的PF线圈了。放到今天，高温超导核聚变线圈层出不穷，好像不算稀奇，但在2022年，这真的很少见，令人印象深刻。这么多年，虽然TE的Demo 4项目对外一直比较低调，但技术互动从未停过，看着TE团队一步步扎实推进，我心里其实很笃定——他们会成功的。现在看到他们十年磨一剑的成果，太为他们高兴了。”
“过去十年，TE慢慢成长壮大，上海超导也慢慢成长壮大。我们各自都有过低谷、有过困难，但都没有放弃，一直前行。走得虽慢，却可行得更远——时间，成了我们最好的朋友；质量，成了最好的硕果。”
从2017年至今，上海超导成长为国内领先的第二代高温超导带材量产供应商，在参与国内外大型项目的供货中，积累了丰富的工程与项目供货经验及配套技术服务能力，随着公司全面扩产计划的有序推进，这些经验与能力也促使公司进一步构建并完善了一整套符合既适用于国内客户要求、又与国际客户接轨的工业化生产、研发和质量控制的管理体系，期间公司顺利通过了TE公司对供应商质量体系开展的系统性、严格性审核与评审，也成功成为英国STEP项目高温超导带材供应商中唯一入围的中国企业、是STEP TFMC项目唯一供应商。在2025年下半年，上海超导中标STEP项目200km高温超导带材（宽带）项目、并在当年年底快速、保质保量地完成了供货。另一方面，TE公司也是英国STEP聚变项目磁体系统的合作伙伴，凭借其在磁体设计和制造方面的专业能力，已获得英国UKFE公司的7000万英镑合同（合同期限至2029年3月），上海超导与TE公司将在STEP项目上开展更深入的合作与交流。
Demo4的测试成果，验证了从聚变装置设计到高温超导磁体系统、电源、控制系统、失超保护机制的完整系统集成，为全球高场强场数十个聚变高温超导磁体的集成、测试与运行，提供了极具价值的技术启示。上海超导将继续深耕第二代高温超导带材的研发与规模化生产，以高性能、高可靠性、高一致性的批量化高温超导带材产品，为全球聚变工程及项目提供稳定可靠的材料保障，助力聚变产业商业化进程。