我们这代人可以见证第四次工业革命的到来了！最近科技圈流传的大新闻，大家都知道了吧？基本打开手机每一个平台都有人在热烈讨论。

是的，常温常压超导材料将从想象走进现实！而且，发现这一成果的还是韩国人。

arXiv上的论文截图

来自韩国的团队，近日在arXiv上传了两篇论文，宣称发现了首个室温常压下的超导体。论文一经公布，便在全球上引起了复现的热潮。

而今天，华中科技大学成为全球首个公开宣布成功复现LK-99磁悬浮实验的单位。在b站上，发布验证视频后，截至本文攥稿前已经突破了w播放量。

这也打了此前很多网友的脸，“我不懂室温超导，但是我懂韩国人”！这次复现无论后续的定论如何，最低下限也是新型抗磁材料的发现！

假设此次常温超导被证实，那将可能带来继蒸汽、电力、信息后的又一次工业革命，我们当前生活会发生翻天覆地的变化，今天我们就站在风波的前夕畅想一下，整个半导体行业会因此发生什么样的变革？

超导是什么？物理上，超导是材料在低于一定温度时电阻变为0的现象，转变后的材料称为超导体。

即使是九年义务教育的漏网之鱼，都会知道导体的电阻会阻碍电流的运动。所以，如果电路可以让能量就可以在环路中，无损的流动，那么就可以得到完全的能效。

物理学家海克·卡末林·昂内斯

多年前，荷兰物理学家昂内斯为人类打开了这扇大门。他发现当温度降到4.2K以下时，金属汞的电阻会突然降为零。除了电阻为0。除此之外，超导体还有另一个奇特的性质，称为完全抗磁性。

德国物理学家迈斯纳在研究测量中发现，材当料转变成超导体后，就好像你生气的女朋友不理你一样，将外部的磁场通通排斥出去。所以，这个现象也被称为迈斯纳效应。

基于这两种特性，超导也被认为是20世纪最伟大的发现之一。“如果能够成功突破室温常压超导，并将其商业化，将会引发巨大潜力。”在这一场景中，能源利用效率将会显著提升，摆脱对化石燃料的依赖，环境也将得到更好地保护。

此外，超导体的独特特性，还可以广泛应用于储能、磁悬浮列车、电力输送以及核磁共振等众多领域。

畅想西电东送的过程中如果没有损耗

但是，作为现代物理学“圣杯”的超导还是很傲娇的，想要应用起来也是困难重重。其根本原因就是温度。

超导体的超导临界温度（Tc）是指材料转变为超导体所需的温度。但是，我们目前发现的材料的Tc非常低，通常在50K以下，都需要液氮或液氦这种超低温状态下，才能保持其超导性质。

所以，为了实现超导体落地，我们希望能够发现一种在室温条件下仍能表现出超导性质的材料，才可以成为应用中的可行选择。

15年，德国物理学家雷米茨，研究发现，在约万个大气压下，硫化氢能够实现超导临界温度，达到K，创下了超导临界温度的最高记录。

20年，迪亚斯在《自然》杂志上发表研究。他声称通过激光照射和金刚石挤压碳、硫、氢气混合形成的材料，在极高压力下能够达到.7K的超导临界温度，

这是首次有实验结果表明Tc可达室温。这一突破性发现在科研圈和媒体圈中引起了轰动。

兰加·迪亚斯

然而，迪亚斯的实验结果很快遭到了学术界大牛们的质疑，包括原始数据中磁化率的缺乏依据，以及数据处理方面存在的问题。22年，迪亚斯的论文被《自然》杂志撤稿。

今年3月，他再次声称发现了镥-氮-氢体系的材料，在1GPa的压力下同样实现了约21℃的超导。这次像极了狼来了，学者们再次对实验数据提出了质疑。

而本次，韩国发布的成果，虽然也遭到了很多质疑的声音。但是，反倒是学者们的质疑声少了很多。为什么？那是因为，本次韩国的成果复现起来门槛太低了！

LK-99由人工合成的黄铅矿与磷化亚铜粉末混合后，在真空管中加热至℃，持续5-20个小时后退火即可获得常温超导材料。

这流程简单到拿给当时秦始皇的炼丹炉说不定都可以鼓捣出来。

实验步骤节选

毫不夸张的说，甚至一个有相关背景的本科生，在获取到实验条件后，也可以在指导下，复现出来。所以，学术界也迫不及待进行复现，毕竟大家都想亲自见证这次改变世界的发现。

韩国团队发表的验证视频

而韩国确实存在一定的运气。在LK-99的实验过程中，正是出现了一次“意外”，导致样品中混入了氧气，从而获得了令人惊讶的结果。

所以，当下我们还不能高兴得太早。复现磁悬浮成功只能说明LK-99具有一定的抗磁性，并不能说明具有超导体特有的完全抗磁性。

所以，让子弹飞一会，关键还在于后续的测量结果是否能展现出零电阻的特性。

但目前可以肯定的是，韩国的论文和视频不是捏造的。这无疑给那些相关论文成果的科研人员带来了积极的信号，我们真的可能摸到变革的门槛了。

科研未动，资本先行

不过，既然已经摸到了，那我们就大胆畅想一下，会给我们半导体行业带来怎么样翻天覆地的变化吧！

中科创星创始合伙人米磊曾表示：“我去年就认为超导之于能源领域就是半导体之于信息领域，过去60年信息革命依靠的是半导体材料的突破，未来60年的能源革命依靠的是超导材料的突破。”

按此理解，常温超导的实现的下一步就是革了半导体的命吗？其实不然。

低温超导体现象过程展示

从理论上来说，半导体和超导体都是提供导电性的两类材料。两者提供的电导率水平将两者区分开来。半导体和超导体之间的显着区别在于，在半导体的情况下，导电率介于导体和绝缘体之间。

也就是说超导是半导的加强版，如果真的要拿一个确切的比喻，我们可以拿《数码宝贝》的超进化来理解，当亚古兽进化成暴龙兽的状态下，并不意味着原来的亚古兽被吞噬。

同理，如果常温超导真的大幅度的应用，也只是变革当前半导体格局下的应用方式，不会变革原理根基。那么会对当下的应用方式有什么变化呢？我们先拿芯片制造来举例子。

进入21世纪后，人们逐渐认识到仅仅芯片设计增加时钟频率无法再提高性能。相反，功耗的增加还带来了一系列问题，例如芯片温度升高导致散热和电路性能下降，以及电源和信号噪声管理等方面的挑战。

特别是移动设备，尤其是手机的兴起引发了低功耗芯片设计的浪潮。当前的工艺水平已经达到7纳米，而5纳米甚至3纳米的技术也正在开发中。在这其中，低功耗设计功不可没。

常温超导的应用可以更加有效减少损耗，材料可用于制造低功耗的计算和处理器芯片，从而降低设备的总能耗。从而，实现高效能源利用。

锂离子聚合物电池可能要走进垃圾堆

现在“充电五分钟，通话两小时”已经是标配了。如果大规模应用，那么“充电两分钟，通话两百个小时”也不是梦。

芯片设计解决了，封装自然也不能落下。传统封装材料无法有效抑制芯片周围的电磁干扰，可能导致芯片性能下降。

而使用常温超导材料作为封装材料，可以提供更好的电磁屏蔽效果，减少外部电磁信号对芯片的干扰，提高芯片的工作稳定性和可靠性。

这会高性能计算和通信设备能够更好地抵御干扰，实现更高的计算速度和数据传输质量。在基站或者更高阶的航天通讯设备上，这又是一大进步。

改进了设计功耗和封装的干扰，那么下一步自然就是能效了。在当下半导体的格局下，对能效有最明显体现的就是量子计算机了。可当前，量子计算机还无法实现大规模商用。

这主要是因为它对硬件技术的高度依赖。要实现量子纠缠等关键技术特性，需要依赖一系列高端材料和设备。

百度推出第一台超导量子计算机—乾始

在这其中，超导就是实现量子计算必不可少要素。常温超导的出现可以改善量子位的稳定性和计算精度，从而提高量子计算机的计算速度和能力。

传统计算机需要花费数年甚至几十年的问题，而量子计算机利用了常温超导材料的特性，可以在更短的时间内完成任务。例如，加速新药物的研发过程和更快模拟疾病的序列组。

好了，以上的主要是技术上变革的冰山一角，还有许多方面没有细说，我们以后继续展开。

现在，我们再把目光转移到当前半导体的产业格局上，面对整体的下行周期，新的材料应用会对颓靡的市场注入一针强心剂吗？

半导体是一个快速迭代且风险极高的领域，为保持竞争，必须不断投入巨资金进行研发、采购和工厂建设。过去的二十多年，美国半导体一直将研发和资本支出额与销售额相比维持在约30%左右，并且去年这个比例达到了35%。

这也造就了美国在当前领域的霸主地位。同时，半导体的生产涉及全球复杂的供应链，而如今，众所周知的原因，某些关键环节呈现垄断趋势，只有少数几家公司能够参与其中。

但是，如果常温超导进行大规模商用，那整个格局将会颠覆。以美日韩为首的龙头大哥，将会面临着大洗牌。

在新形势下，大家的研发水平都在同一起跑线，芯片换成超导材料需要重新设计，也会让光刻机的相对劣势瞬间变得不那么重要，国产替代将会成为新的浪潮。

首先，这可以极大减少国产厂商设备采购和新工厂建设成本。由于常温超导材料可以提供更高的集成度和能源效率，本土企业可能需要投入更少的资金来实现相同的产出。

其次，就是带来更多国产公司参与竞争的机会，打破目前供应链集中的格局。不再依赖少数几家公司，甚至是初创公司也有可能利用常温超导材料参与芯片制造，增加市场竞争和创造力。

新能源汽车产业将吃到第一口螃蟹

最后，就是对我们国家层面来说，如我国可以率先实现常温超导技术在业内大规模的商业应用。

在新材料的赋能下，整体的电子工业体系就会获得极大领先，并吸引更多的投资和人才。这将推动我国科技急速发展，并促进全球市场的平衡与发展。

所以，如果常温超导真的如愿实现，那现在的中国简直是天降奇兵。正如中国在半导体、光伏、电动车等领域做过的那样。

中国企业擅长工程化改进，能够迅速提升技术水平，并且通过国内庞大的市场规模实现规模效应优势。

当然前提是，这匪夷所思的“手搓炼金”的确是真的。并且就算后续证实了，对于超导材料的商业化问题，多数人认为不会很快。

从理论研究到实验验证再到同行评审的验证，以及最终的量产阶段，一个被认为诺奖级别的技术通常需要经历几年甚至十几年的时间。在考虑技术商业化落地时，还必须考虑与资金相关的多个问题。

但目前讨论这些问题还为时过早。室温超导目前仍远未具备商业化条件。就拿最简单的材料制备而言，成本能否得到控制也还是一个未知数。

《太空漫游》

《太空漫游》的作者亚瑟·克拉克曾说过：“任何足够先进的科技，初期在大众眼里都与魔法无异。”无论这次发现最终被证明是真正的突破，似是而非的现象”，也足以让苦于基础科学停滞人类眼前一亮。

而此次，人类能否真正捧起常温超导圣杯，让文明进入全新的纪元，我们希望子弹飞的快一些。