在“雙碳”目標驅動下，中國高溫超導技術產業化迎來里程碑式進展。3月15日，由中國電工技術學會主辦、寧夏超導泛半導體科技有限責任公司（簡稱“寧夏泛半導體”）牽頭的高溫超導磁控硅單晶生長裝備技術，通過科技成果鑒定。由中國科學院院士甘子釗領銜的專家委員會一致認定，該技術填補了我國高端硅晶體制造領域的多項空白，綜合性能達到國際領先水平。強磁場“馴服”硅晶體生長

據介紹，高溫超導磁控硅單晶生長裝備、技術及應用的關鍵，在于將高溫超導磁體技術引入磁控直拉法（MCZ）。傳統直拉法在制備單晶硅時易受熱對流影響，導致晶體含氧量高、均勻性差。而MCZ通過超導磁體產生的強磁場抑制熱對流，顯著提升了晶體質量。寧夏泛半導體研發的設備可將硅片含氧量穩定控制在5ppma以下，硅棒頭尾利用率提升4%以上，生產效率提升12%，并已成功拉制直徑達340毫米的高品質硅棒，生產成本降低5.2%。甘子釗院士評價稱，這是國際上首次將高溫超導技術應用于磁控直拉單晶生長，不僅開辟了超導技術產業化新賽道，更為實現“雙碳”目標提供了戰略支撐。

大尺寸，低成本，前途廣

盡管MCZ技術早在1980年由日本索尼提出，但受限于超導材料穩定性與成本問題，此前未能產業化。當前，中國企業正加速布局聯創光電基于釔鋇銅氧（YBCO）超導材料，開發出無需低溫液體冷媒的傳導式磁體，制冷成本更低；晶盛機電的第五代單晶爐引入超導磁場技術，實現小于5ppm的超低氧硅單晶穩定生長。專家指出，國內存量單晶硅設備超10萬臺，12英寸硅片需求年增8.4%，但國產化率不足，MCZ技術憑借其大尺寸、低成本的潛力，未來滲透率將顯著提升。盡管高溫超導材料（如YBCO）已初步實現量產，但穩定性和成本仍是產業化瓶頸。聯創超導的磁控單晶爐定價較傳統設備高50%以上，長期來看，規模化生產有望降低成本。此外，聯創光電在超導領域的布局不止于光伏，其高溫超導感應加熱裝備、緊湊型核聚變用磁體系統等也已進入研發階段，計劃2026年后分批次交付聚變—裂變混合堆裝置所需設備。

此次高溫超導技術的產業化突破，標志著中國在高端硅材料領域實現了從跟跑到領跑的跨越。隨著技術迭代與成本優化，超導磁控直拉法或將成為全球光伏與半導體產業的新引擎，助力中國在全球科技競爭中占據先機。

原文標題:中國超導技術先手棋“魔法磁場”將顛覆硅片制造