问题——高温超导带材被视为下一代电力与强磁场装备的关键基础材料，但走向规模化应用仍有多道关口。报告提出的“十大关键科学技术问题”，聚焦材料、结构、工艺与工程适配的系统性挑战：既包括合金基带高场条件下屈服强度、疲劳耐受性等力学指标如何提升，也涉及缓冲层在电学与热学性能上的固有限制如何突破，以及多层结构协同设计、稳定性与一致性控制、性能评估体系等环节如何形成可复制的工程方案。概括而言，当前矛盾在于：应用端对高电流、高可靠、低成本的需求增长迅速，而带材综合性能与产业化能力仍需跨越关键门槛。 原因——从技术演进看，传统低温超导材料通常需要在液氦温区工作，制冷成本高、运行复杂，并受氦资源供给约束，应用长期主要集中在大型科研装置和高端医疗设备等领域。以稀土钡铜氧（REBCO）为代表的高温超导材料可在更高温区运行，为降低制冷门槛、拓展应用场景提供了可行路径。但REBCO带材属于典型的多层复合结构，性能由基带、缓冲层、超导层及保护层等共同决定，任何一层的短板都可能演变为系统风险。此外，面向电网、交通、医疗和科研装置等不同场景，带材在电学、热学、力学、工艺兼容性、成本与寿命等指标上的最优组合并不相同，单一指标领先往往难以直接转化为工程可用、商业可行的综合优势，使关键问题呈现跨学科、跨链条的特征。 影响——在电力系统上，REBCO带材有望支撑超导电缆、限流器、变压器等装备更高功率密度、更低损耗条件下运行，推动电网更高效、更灵活；在磁体系统上，面向聚变装置、高能物理、先进成像等需求，高场磁体对材料强电磁力与热扰动下的稳定运行提出更严苛要求。若上述关键问题迟迟不能解决，带材在高场、高应力、高循环工况下的可靠性与一致性就难以保证，将直接制约装备从样机示范走向长周期运行与规模部署；反之，一旦实现材料性能与制造能力的整体跃升，将带动关键装备国产化与产业链完善，形成材料—工艺—装备—应用的协同拉动，对提升未来能源与高端制造能力具有基础性意义。 对策——报告强调以问题为牵引，推进“按需定制”的带材研发，即把应用场景的关键指标在源头转化为材料结构与工艺路线的可量化目标。一上，需要材料与结构层面形成可工程化的综合方案：提升基带强韧性与耐疲劳能力，优化缓冲层与界面设计以兼顾电学、热学与机械匹配，增强带材在扰动下的热稳定性与失超保护能力。另一上，也要在制造与评价层面建立面向规模化的质量控制体系：围绕长长度一致性、批次稳定性、可靠性与寿命评估等指标完善标准方法，推动测试评价与应用验证同步迭代，缩小“实验室性能”与“工程性能”之间的差距。更关键的是，强化产学研用协同，形成面向关键场景的联合攻关与示范牵引机制，用工程需求推动材料与工艺的持续迭代。 前景——从全球竞争态势看，高温超导带材既是前沿科学问题的汇聚点，也是先进制造能力的检验场。此次发布的战略研究报告以“十大关键科学技术问题”为抓手，为领域发展提供了可对标、可分解、可推进的路线框架，有助于在更大范围内凝聚创新资源、明确阶段目标。随着新型电力系统建设、强磁场科学装置升级以及高端医疗装备需求增长，对高温超导带材的性能边界与供给能力将提出更清晰的时间表。可以预期，未来一段时期，高温超导带材将从“性能突破”走向“工程可用”，从“单点示范”走向“成套应用”。其关键标志在于成本、可靠性与规模制造能力同步改善，并逐步形成面向不同场景的定制化产品体系。
高温超导材料是21世纪材料科学的重要方向，其突破与应用将对能源、交通、医疗等战略性产业产生深远影响。中国科学院物理研究所提出的十大关键科学技术问题，既回应了当前的技术瓶颈，也为后续发展提供了明确指引。在新一轮科技革命背景下，把握高温超导该战略方向，加强基础研究与应用转化的衔接，有助于我国在新兴产业竞争中赢得主动，为实现高水平科技自立自强提供支撑。