先进材料正重塑算力时代的必争之地竞争格局，成为决定胜负的先进需求关键变量。

近日，材料成算超导产生英特尔CEO陈立武在访谈中透露，力时量制英特尔的代达战略重心已转向先进封装技术（如EMIB）、玻璃基板，热议以及氮化镓（GaN）、体旦碳化硅（SiC）、银产约因磷化铟（InP）和人工合成钻石等新材料领域。必争之地这标志着芯片竞争的先进需求核心逻辑，正从单纯追求“晶体管微缩”转向“材料创新”。材料成算超导产生

在近期举行的力时量制“2026夏季达沃斯”论坛上，超导体在数据中心的代达应用成为焦点。机构预测，热议至2030年全球超导体市场规模将达150亿至200亿美元。体旦然而，业内专家指出，一旦需求爆发，银的产量将成为制约室温超导体大规模生产的关键瓶颈。

先进材料：破解数据中心能耗难题的关键

超导体凭借零电阻特性，正迅速崛起为高增长市场。随着AI算力需求激增，其能耗问题日益凸显，超导体在电网、能源技术及数据中心的应用潜力备受瞩目。

6月24日，在大连国际会议中心举行的“超导体，前途无限”分论坛上，荷兰特文特大学Hans Hilgenkamp教授与英国MatNex公司CEO Jonathan Bean深入探讨了超导体的前沿进展。

为何巨头聚焦先进材料？

Jonathan在接受采访时指出，超导体在数据中心的应用前景广阔，核心价值在于降低能耗并提升服务器间通信效率，实现更高吞吐量的数据传输。

Jonathan接受记者现场采访 每经记者 张宏 摄

Hans进一步解释了超导体在计算基础设施中的两大应用场景：

1. 电力传输：数据中心耗电量巨大，需输送海量电流。大型超导电缆可高效引入电流，大幅降低传输损耗。
2. 超导电子学：虽处早期阶段，但前景可期。通过“快速单磁通量子逻辑”（RSFQ），利用超导芯片执行特定计算，有望成为降低AI能耗的新路径。

Hans强调，超导系统无热量产生，稳定性极佳。只要维持低温并妥善维护冷却系统，材料本身可长期稳定运行，应用寿命漫长。

降本增效：能降低多少能耗？

关于超导体对AI能耗的具体降低幅度，Hans表示难以精确量化，但逻辑清晰：

• 电缆层面：电流传输效率可提升数个数量级，显著减少因电阻产生的能量损耗。
• 电子学层面：目前数据中心大量能耗用于处理器与内存间的数据传输。尽管尚无成熟超导技术完全替代，但光子学等辅助技术结合超导优势，确实能提升部分环节及供电系统的整体能效。

“不能断言超导体能将AI能耗降低十倍，但其在提升数据中心效率方面的作用毋庸置疑。”Hans说道。

Hans在分论坛中发言 每经记者 张宏 摄

“高温超导”突破：数据中心的变革契机

尽管优势明显，超导体在数据基础设施中的实际应用仍处于早期研究阶段，尚未大规模商业化。

Jonathan指出，当前算力发展亟需“高温超导”技术。一旦实现，将彻底改变数据中心格局：大幅减少铜用量，实现极速互连，并显著降低从空调到通信系统的整体能耗。

“临界温度”是竞赛核心：临界温度越高，性能越强。

需注意的是，超导领域的“高温”并非日常概念，而是指在液氮温度（约-196℃）以上实现零电阻输电。相比之下，传统低温超导需在接近绝对零度（-269℃）的液氦环境中工作，冷却成本极高。

进度条：距离室温仅一步之遥？

Jonathan透露，目前已能制造约200K（-73.15℃）的超导体，距离室温（约300K）仅差约100K。回顾过去50年，这一进步显著。

Hans也认为，理论上达到该温度可行，一旦实现，将有望广泛应用于电力基础设施和冷却场景。

德国Dunia Innovations公司联合创始人兼CEO Alex Hammer则关注非稀土基高温超导体的研发。他指出，应用不仅需要高转变温度，还需具备良好的可加工性，因为并非所有超导体都易于制造成型。

Alex接受记者现场采访 每经记者 张宏 摄

量产瓶颈：银供应链的挑战

面对众多企业的涌入，决定胜负的关键是什么？

Hans认为，关键在于市场应用的广度。若能开发出大量可用技术，通过规模经济降低制造成本，即可形成良性循环。目前，紧凑型核聚变反应堆被视为有望推动超导带材需求、带动生产线建设并降低成本的重要应用场景。

然而，若需求真正爆发，银将成为制约因素。

Jonathan直言：“银是超导工艺的关键材料。若要在全球范围内生产室温超导体，供应链面临的银量挑战巨大。”

未来方向：YBCO材料主导

在数据基础设施领域，最具前景的材料方向是高温超导电缆，主要材料为钇钡铜氧化物（YBCO），也称稀土钡铜氧化物（REBCO）。这类材料由钇或钆等稀土元素与钡铜氧化物化合物组成。

相比之下，MRI系统多使用铌钛材料，虽超导性能极强，但依赖昂贵的液氦冷却。

AI加速研发：缩短技术学习曲线

在超导技术突破的同时，AI已率先赋能半导体研究。

Hans介绍，目前业界正利用自动化机器人合成新型导体，并通过生成式算法训练模型，预测新型超导体结构。这是一种结合机器人实验数据与AI智能搜索的新范式。

Alex的公司正是这一领域的践行者。“AI或许能加速技术学习曲线，将2050年的技术提前至2030年实现。尽管高温超导发现难度极大，但AI能在庞大的设计空间中更智能地搜索。”

太空算力：超导体的新战场

除了地面数据中心，太空也是超导体的潜在应用高地。

Hans表示，超导性在太空应用中已获验证。太空极冷环境可通过辐射冷却等方式为超导体降温，难度远低于地面。

“太空冷却系统可采用‘闭式循环’，利用太阳能板供电，通过制冷机制造液氮并循环使用。只要有电力，低温技术即可在太空可行。”

Hans预计，超导技术在算力基础设施领域的应用将迅速落地，可能只需几年就能看到首批实际应用案例。

(责任编辑：焦点)