2024年中國超導行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、重點企業(yè)及市場趨勢研判：高溫超導技術(shù)商業(yè)化加速，技術(shù)創(chuàng)新引領多元化應用[圖]

內(nèi)容概況：近年來，科學界在超導材料領域?qū)耀@重大突破，尤為矚目的是2023年6月的一項里程碑式發(fā)現(xiàn)——科學家們揭示了硒化鐵實現(xiàn)超導狀態(tài)的創(chuàng)新機制，這一發(fā)現(xiàn)不僅深刻拓寬了超導研究的視野，更為該領域的未來發(fā)展指明了新航道。隨著超導技術(shù)的持續(xù)精進與廣泛應用場景的開拓，超導材料市場正以前所未有的速度蓬勃發(fā)展。2023年，中國超導材料行業(yè)市場規(guī)模達15.12億元，同比增長15.24%。這一數(shù)據(jù)不僅彰顯了行業(yè)蓬勃的生命力，也預示著超導技術(shù)商業(yè)化進程正加速推進，為全球經(jīng)濟注入新的增長動力。隨著技術(shù)瓶頸的不斷突破和市場需求的日益增長，超導材料市場有望迎來更加輝煌的發(fā)展篇章。

關鍵詞：超導、超導材料、高溫超導、低溫超導

一、經(jīng)歷起步、快速發(fā)展到產(chǎn)業(yè)化拓展，中國超導技術(shù)在多領域廣泛應用

超導是一種在特定低溫條件下出現(xiàn)的物理現(xiàn)象，其特征是電阻突然下降到零，同時排斥磁力線，表現(xiàn)出完全抗磁性。超導材料按臨界溫度分類可以分為低溫超導體、高溫超導體，按材料類型分類可以分為化學材料超導體、合金超導體、氧化物超導體、有機超導體等。我國在超導材料領域的研究進展基本與國際同步，尤其在低溫超導材料、超導電子學應用以及超導電工學應用領域已達到或接近國際先進水平。

中國超導行業(yè)發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段。20世紀80年代的起步階段，1987年，中國科學院物理所趙忠賢院士團隊在釔鋇銅氧化物（YBaCuO）中發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)變溫度93K的液氮溫區(qū)超導體，這是中國高溫超導研究的重大突破。同年，為了適應國際超導研究的快速發(fā)展，趙忠賢與其他科學家聯(lián)名向國務院建議成立國家超導研究開發(fā)中心和國家超導實驗室，國家計委隨后批準在中國科學院物理研究所建立國家超導實驗室。

1990年代至2010年代的快速發(fā)展階段，在這一階段，中國超導材料的研究取得了顯著進展。特別是在實用化低溫超導材料方面，中國經(jīng)過十余年的努力，高性能NbTi和Nb?Sn超導線材制備技術(shù)取得重大突破，線材綜合性能指標及性能穩(wěn)定性達到國際領先水平。同時，高溫超導材料在材料基礎研究和工藝研究方面也有長足進展，材料性能已基本滿足應用需求。

2010年代至今的產(chǎn)業(yè)化與應用拓展階段，進入21世紀，中國超導行業(yè)開始逐步向產(chǎn)業(yè)化方向邁進。隨著超導材料技術(shù)的不斷成熟和應用領域的不斷擴大，超導技術(shù)在電力、能源、醫(yī)療、通信等多個領域得到了廣泛應用。例如，超導電纜、超導變壓器等電力設備的研發(fā)和應用，超導磁體技術(shù)在核磁共振等醫(yī)療設備中的應用，以及超導材料在無線通信網(wǎng)建設中的應用等。

二、低溫超導材料主導市場，高溫超導材料商業(yè)化前景廣闊

從產(chǎn)業(yè)鏈來看，超導產(chǎn)業(yè)主要由三部分組成：上游是礦產(chǎn)資源，如鈮、鈦、鋇、鉍、鍶等金屬，是超導行業(yè)的基礎；中游是超導材料如YBCO和BSCCO等帶材，是超導行業(yè)的核心；下游是由超導材料制作成的超導應用產(chǎn)品，如超導電纜、超導限流器、超導儲能器、超導發(fā)電機、超導濾波器和超導變壓器等，是超導行業(yè)的應用載體，主要應用于醫(yī)療設備（MRI、NMR）、電力傳輸、粒子加速器、科研實驗、交通運輸（如磁懸浮列車）等。

相關報告：智研咨詢發(fā)布的《中國超導行業(yè)市場調(diào)查研究及未來趨勢預測報告》

近年來，科學界在超導材料領域?qū)耀@重大突破，尤為矚目的是2023年6月的一項里程碑式發(fā)現(xiàn)——科學家們揭示了硒化鐵實現(xiàn)超導狀態(tài)的創(chuàng)新機制，這一發(fā)現(xiàn)不僅深刻拓寬了超導研究的視野，更為該領域的未來發(fā)展指明了新航道。隨著超導技術(shù)的持續(xù)精進與廣泛應用場景的開拓，超導材料市場正以前所未有的速度蓬勃發(fā)展。2023年，中國超導材料行業(yè)市場規(guī)模達15.12億元，同比增長15.24%。這一數(shù)據(jù)不僅彰顯了行業(yè)蓬勃的生命力，也預示著超導技術(shù)商業(yè)化進程正加速推進，為全球經(jīng)濟注入新的增長動力。隨著技術(shù)瓶頸的不斷突破和市場需求的日益增長，超導材料市場有望迎來更加輝煌的發(fā)展篇章。

現(xiàn)階段，已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的超導包括低溫超導和高溫超導兩大類，其中低溫超導目前已實現(xiàn)商業(yè)化的包括NbTi(鈮鈦，Tc=9.5K)和Nb3Sn(鈮三錫，Tc=18k)。由于NbTi和Nb3Sn具有優(yōu)良的機械加工性能和成本優(yōu)勢，其制備技術(shù)與工藝已經(jīng)相當成熟。目前低溫超導的下游應用主要包括磁共振成像儀(MRI)、磁控直拉單晶硅技術(shù)(MCZ)、核磁共振譜儀(NMR)、質(zhì)子加速器、核聚變實驗堆等，基于低溫超導材料的應用裝置一般工作在液氦溫度(約4.2K)，是目前最主要的實用化超導材料；而高溫超導具有實用價值的主要包括鉍系(例如Bi-Sr-Ca-Cu-O，BSCCO，Tc=110K)、釔系(例如Y-Ba-Cu-O，YBCO，Tc=92K)、MgB2超導材料(Tc=39K)、鐵基超導材料等。其中鉍系和釔系高溫超導材料分別為第一代、第二代高溫超導，兩者均屬于氧化物陶瓷，在制造工藝上須克服加工脆性、氧含量的精確控制及與基體反應等問題，因此生產(chǎn)成本相對偏高。目前高溫超導的下游終端應用主要包括磁感應加熱爐、可控核聚變、超導電纜、超導濾波器等，基于高溫超導材料的應用裝置一般工作在液氫溫度(約20K)至液氮溫度(約77K)。整體來看，目前國內(nèi)超導市場以低溫超導為主，低溫超導材料及應用占超導市場總量的90%以上，高溫超導仍處于商業(yè)化初期，未來超導技術(shù)的應用空間巨大。

三、西部超導獨家掌握低溫超導技術(shù)及高溫超導研發(fā)領先，助力智能電網(wǎng)與無液氦磁體發(fā)展

西部超導主要從事高端鈦合金材料、高性能高溫合金材料、超導材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，是我國航空用鈦合金棒絲材的主要研發(fā)生產(chǎn)基地，是目前國內(nèi)唯一實現(xiàn)超導線材商業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)，也是國際上唯一的鈮鈦鑄錠、棒材、超導線材生產(chǎn)及超導磁體制造全流程企業(yè)。2024年一季度，西部超導營業(yè)收入為7.94億元，同比下降13.96%；歸母凈利潤為1.10億元，同比下降46.95%。業(yè)績下滑主要受到產(chǎn)品銷售收入下滑以及銷售結(jié)構(gòu)變動所導致的。

低溫超導線材是多芯復合線材，通常芯絲直徑在微米和納米量級，制備過程涉及導體設計、高均勻合金熔煉、大變形塑性加工、磁通釘扎調(diào)控、熱處理等關鍵技術(shù)且制備周期長，工序和質(zhì)控點多，全套技術(shù)形成周期長。目前除西部超導外，國內(nèi)其他企業(yè)幾乎無技術(shù)積累，且低溫超導材料及其制備技術(shù)屬敏感技術(shù)，無法從國外獲得。在高溫超導材料方面，西部超導側(cè)重MgB2和Bi-2223的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，目前已掌握上述材料核心制備技術(shù)，未來將突破并引領上述材料在智能電網(wǎng)中輸電電纜、無液氦磁體裝備等領域的運用。為我國研發(fā)的世界首臺10MJ/5MW高溫超導儲能裝置提供MgB2線材。

四、高溫超導技術(shù)商業(yè)化加速，技術(shù)創(chuàng)新引領多元化應用

近年來，中國超導行業(yè)展現(xiàn)出了蓬勃的發(fā)展勢頭，不僅在科學研究領域取得了重大突破，還在商業(yè)化應用方面邁出了堅實的步伐。展望未來，中國超導行業(yè)將迎來更加廣闊的發(fā)展空間和前所未有的發(fā)展機遇。

首先，政策支持力度不斷加大為中國超導行業(yè)的發(fā)展提供了堅實的后盾。近年來，國家層面密集出臺了一系列支持超導材料發(fā)展的政策文件，從《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》到《中國制造2025》，都明確將超導材料列為重點發(fā)展的前沿新材料之一。這些政策不僅為超導材料的研發(fā)提供了資金支持，還促進了科研機構(gòu)與企業(yè)之間的緊密合作，加速了超導技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程。

其次，技術(shù)創(chuàng)新加速是推動中國超導行業(yè)發(fā)展的核心動力。隨著科研投入的增加和科研團隊的壯大，中國在超導材料領域取得了多項重大突破。從低溫超導到高溫超導，再到室溫超導的探索，中國科學家們在超導材料的研究上不斷取得新的進展。技術(shù)創(chuàng)新不僅提升了超導材料的性能，還拓寬了其應用領域，為超導行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。

最后，應用領域的不斷拓展為中國超導行業(yè)帶來了廣闊的發(fā)展空間。超導材料因其獨特的物理性質(zhì)，在電力、交通、醫(yī)療、科研等多個領域展現(xiàn)出廣泛的應用前景。在電力領域，超導電纜和超導儲能裝置可以顯著降低電能傳輸損耗，提高能源利用效率；在交通領域，超導磁懸浮列車和超導電動機等新型交通工具的研發(fā)和應用，將推動交通運輸行業(yè)的綠色、高效發(fā)展；在醫(yī)療領域，超導磁體是MRI等高端醫(yī)療設備的核心部件，隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷進步和MRI設備需求量的增加，超導材料在醫(yī)療領域的應用也將持續(xù)增長。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國超導行業(yè)市場調(diào)查研究及未來趨勢預測報告》。智研咨詢是中國領先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。