高温超导

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2025年全球及中国高温超导材料行业政策、产业链全景、市场规模、应用市场及发展趋势研判:产业化突破进程提速,核聚变等前沿领域开启增量蓝海[图]
产业信息网· 2025-09-12 09:10
高温超导材料行业概述 - 高温超导材料临界温度高于液氮温区(77K/-196℃),实现零电阻和完全抗磁性,大幅降低制冷成本并扩展应用场景 [2] - 核心体系包括铋系(BSCCO)、钇系(YBCO)、铁基和镁二硼化物(MgB₂),其中第二代REBCO带材因高临界温度、高载流能力、高临界场强和低成本原料成为主流 [2] - 相比传统低温超导材料(需液氦冷却/-269℃),高温超导材料使用液氮冷却剂,运营成本更低且能产生更强磁场(最高45.5T) [4] 政策支持体系 - 国家将高温超导材料列为战略性新兴材料,出台《工业战略性新兴产业分类目录(2023)》《产业结构调整指导目录(2024年本)》等全链条支持政策 [6] - 政策覆盖基础研究、技术突破和产业应用,引导区域资源集聚,推动产业规模化、高端化和国际化发展 [6] 全球市场规模与增长 - 2024年全球高温超导材料市场规模达7.9亿元,同比增长77.3%,预计2030年突破百亿达105亿元,年复合增长率53.9% [7] - 增长驱动因素包括可控核聚变装置磁体系统、智能电网超导限流器、医疗MRI设备等技术突破与商业化落地 [7] 中国市场发展现状 - 国内科研机构订单超60万米(2024-2025年7月),产品单价从300元/米降至100-180元/米,降幅达40% [7] - 上海超导突破20万米级单笔订单量产能力,产品应用于中科院EAST托卡马克等国家重大工程 [7] - 形成上海临港、北京怀柔、西安光机所、沈阳材料实验室四大产业集群 [7] 产业链结构 - 上游为稀土矿、银矿、铜矿等金属矿产,提供铌、钛、钇、钡等关键原材料 [8] - 中游通过化学气相沉积(CVD)、粉末装管法(PIT)等工艺实现千米级REBCO带材连续制备 [8] - 下游强电应用包括超导电缆、超导限流器等电力装备,高场应用涵盖核聚变装置、医疗MRI、大科学装置等 [9] 应用领域分布 - 可控核聚变与科研领域占比67.1%(38%+29.1%),线缆占11.4%,超导磁控单晶炉占7.2%,其他磁体占3.8% [9] - 核聚变领域成为核心场景,全球45家商业化企业加速布局,美国CFS计划2030年实现NET发电示范,日本JAEA目标2035年建成DEMO原型堆 [9] 细分市场增长预测 - 核聚变用高温超导材料市场年复合增长率59.3%,2030年市场规模突破49亿元 [9] - 超导电缆用材料2024年全球规模近1亿元,预计2030年达19.9亿元,年复合增长率67.5% [10] - 超导磁控单晶炉用材料2024年规模0.6亿元,预计2030年达9.7亿元,年复合增长率60.2% [11] 行业竞争格局 - 全球仅日本FFJ和中国上海超导可实现年产千公里级第二代带材,上海超导国内市场份额超80%,2024年产量突破1000公里 [12] - 国内企业形成"1+N"技术矩阵:东部超导专注强电应用,上创超导聚焦超导磁体,西部超导深耕核聚变,联创超导突破磁控单晶炉 [12] 技术发展趋势 - 第二代REBCO带材通过CVD工艺实现千米级制备,良品率达85%,成本较进口产品降30% [13] - MOCVD技术使YBCO带材临界电流密度提升至5MA/cm²,成本较2018年下降60% [13] - 铁基和镍基材料突破,南科大团队实现镍氧化物40K超导电性,开辟液氮温区新路径 [13] 应用场景拓展 - 能源领域:国家电网规划1200公里超导电缆示范工程,上海35kV超导电缆传输容量达传统5倍,雄安超导限流器降低电网损耗40% [14] - 高端制造:3.0T以上高场强MRI国产化率突破40%,中车计划建设时速600公里高温超导磁悬浮试验线(单列车需1.2吨超导块材) [14] 产业链协同与全球化 - 中国构建全球最完整产业链,长三角集聚62%企业,形成"东部研发+西部转化"布局,2025年产业集群规模突破300亿元 [15] - 全球市场份额从2024年18%提升至2030年35%,通过参与国际标准制定和海外基地建设,从技术追赶转向规则制定者 [15]
联创光电接受机构密集调研 公司成功切入高温超导电磁弹射领域
证券日报网· 2025-09-11 12:27
公司财务表现 - 上半年营业收入16.48亿元 同比增长6.51% [1] - 归母净利润2.63亿元 同比增长15.18% [1] - 扣非归母净利润2.37亿元 同比增长14.01% [1] 业务布局与战略方向 - 构建以智能控制产业为基础 重点突出激光和高温超导两大产业的布局 [1] - 激光和超导等高技术壁垒产业逐步进入商业化落地阶段 [1] - 通过参股子公司江西联创超导技术有限公司深耕超导技术领域 [1] - 与资阳商业航天研究院合作发展高效率火箭发射方式 [1] 高温超导电磁弹射技术 - 采用高温超导磁体技术方案消除摩擦阻力并提升能量转化效率 [2] - 技术优势包括提高发射效率 降低发射成本 提高发射窗口利用率 [2] - 通过减少一级火箭的液体燃料和推进器等降低制造成本 [2] - 封闭式轨道降低对气象条件的敏感度并减少发射场维修需求 [2] 合资公司设立与产业协同 - 联合共青城瑞迈投资等机构共同投资设立资阳商业航天产业运营公司 [2] - 合资公司采用超导磁悬浮与电磁推进+运载火箭技术路线 [5] - 致力于实现发射能力成倍提升和发射成本大幅下降 [5] - 作为资阳市商业航天产业生态的重要环节对接当地市场资源 [3] 商业航天市场机遇 - 国内商业航天火箭运力供给严重不足 [4] - 千帆星座项目规划1.5万颗卫星 目前仅90颗在轨 [4] - GW项目规划1.3万颗卫星 目前仅30颗在轨 [4] - 2025-2030年累计运力需求7353吨 目前年运力不足250吨 [4] 技术发展前景与应用拓展 - 高温超导电磁弹射技术在十五五期间有较大发展空间 [5] - 应用领域包括感应加热 晶硅生长 可控核聚变和商业航天发射 [5] - 星火一号可控核聚变项目已从方案论证转入实体化运营阶段 [5] - 目标2028年实现全球首次电磁弹射火箭发射 [3]
联创光电(600363):2025年半年报点评:2025Q2归母净利同比增长19%,激光与高温超导打开未来成长空间
华创证券· 2025-08-28 19:25
投资评级 - 推荐(维持)[1] 核心观点 - 2025Q2归母净利润同比增长19.1%,激光与高温超导业务驱动未来成长 [1][6] - 激光业务收入同比大幅增长176.87%,高温超导在可控核聚变和商业航天领域取得突破 [6] - 传统业务通过结构优化和管理提升抵消部分压力,新兴业务技术壁垒持续筑牢 [6] 财务表现 - 2025年上半年营业收入16.5亿元(+6.5%),归母净利润2.6亿元(+15.2%)[6] - 2025Q2营业收入8.5亿元(+2.2%),归母净利润1.5亿元(+19.1%)[6] - 预计2025-2027年归母净利润分别为5.83亿元(+141.6%)、7.21亿元(+23.7%)、8.75亿元(+21.3%)[2][6] - 预计2025-2027年营业收入分别为35.96亿元(+15.8%)、40.02亿元(+11.3%)、45.06亿元(+12.6%)[2][6] 分业务表现 - 激光及LED芯片业务:2025H1收入1.28亿元(+176.87%),子公司中久光电净利润1762.38万元(+400.58%)[6] - 智能控制系列:2025H1收入8.21亿元(-7.07%),受关税摩擦影响但通过供应链优化缓解压力 [6] - 背光源及应用产品:2025H1收入5.96亿元(+17.95%),工控和车载领域主导项目进入量产阶段 [6] - 光电通信与智能装备线缆:2025H1收入0.73亿元(-2.54%),聚焦军工和5G通信领域并通过成本管控优化 [6] 技术突破与产业进展 - 激光技术:轻量化泵浦源、窄线宽激光器、单模光纤激光器取得突破,光刃-Ⅱ方舱部署效率提升40%,跟瞄精度提升15% [6] - 高温超导:完成可控核聚变磁体线圈设计,全球核聚变设备市场2031-2035年均规模达2172亿元(CAGR 35%)[6] - 商业航天:中标资阳研究院超导磁体制备项目,为低成本航天发射提供核心技术支撑 [6] 估值指标 - 当前市盈率50倍(2025E),预计2026-2027年降至41倍和33倍 [2][6] - 当前市净率6.2倍(2025E),预计2026-2027年降至5.4倍和4.7倍 [2][13] - 每股收益预计从2024年0.53元提升至2027年1.93元 [2][13]
全球聚变行业爆发式增长,多家A股公司宣布入局
21世纪经济报道· 2025-08-09 17:09
全球聚变产业发展现状 - 全球聚变行业总投资额达97.66亿美元,较2021年增长414% [3] - 磁约束聚变路线占比49%,氘氚燃料方案占比68% [4] - 2030-2035年成为商业化关键期,35家公司预计在此期间运营示范电站 [7][8] 中国聚变产业化进展 - 中国聚变能源有限公司成立,增资超114.69亿元 [2][10] - 三大核聚变装置取得突破:EAST实现1亿℃运行1066秒,"中国环流三号"达"双亿度"运行,BEST装置提前进入总装阶段 [5] - 新奥"玄龙-50U"实现百万安培氢硼等离子体放电 [6] 国际聚变产业化动态 - ITER项目完成脉冲超导电磁体系统制造 [6] - Alphabet签订200兆瓦核聚变电力采购协议 [6] - Helion Energy启动首座聚变发电厂施工 [6] 产业资本布局 - 形成"国家战略资本+地方产业资本+民营创新资本"共驱结构 [10] - 聚变新能(安徽)资本规模从50亿元增至145亿元 [11] - 多家A股公司进入供应链:安泰科技、西部超导、许继电气等 [12][13] 产业链发展 - 可控核聚变与AI、高温超导形成技术共振 [13] - 预计未来几年全球每年新增2-3个核聚变装置 [13] - 上游材料和设备环节关注度提升 [12][13]
中信证券:高温超导材料保持快速增长趋势 重点围绕两大环节布局
智通财经网· 2025-08-06 09:07
核心观点 - 高温超导材料技术持续突破 核心性能优势利好强电和高场等下游应用 行业预计借助下游验证和产业突破保持快速增长趋势 [1] - 高温超导磁体作为核心应用下游 在可控核聚变、超导感应加热、超导磁控单晶炉、超导磁悬浮和商业航天电磁推进等场景发展潜力巨大 新应用场景不断涌现 [1] - 建议重点围绕高温超导带材和高温超导磁体等受订单带动最直接的中游环节率先布局 并持续跟踪下游多领域的商业化进展和新应用场景挖掘 [1][13][16] 高温超导带材 - 高温超导技术是超导领域重要分支 利用临界温度高于液氮温区(77K 约-196℃)的超导材料实现零电阻导电和完全抗磁性 [2] - 对比传统低温超导(需液氦冷却 4.2K以下) 高温超导因冷却成本低和磁场强度高 适用于强电和高场等场景 [2] - 目前市场上高温超导材料以二代材料YBCO为主 伴随产业化提速和高效率产能投放 有望带动YBCO带材价格下降并催化产业化应用性价比提升 [2] - 预计2030年全球高温超导材料市场规模有望达到105亿元 2024-2030年间行业规模复合增长率为53.9% [2] 高温超导磁体 - 高温超导的零电阻和强抗磁性特性 在能源、交通、科研和医疗等领域具有明显优势 [6] - 2024年高温超导下游应用中磁体占比约为49.3% 重点场景包括可控核聚变、超导感应加热和超导磁控单晶炉等 [6] - 超导磁悬浮和商业航天电磁推进等新场景不断涌现 [6] - 高温超导磁体在可控核聚变领域提供更高强度磁场和更低冷却成本 优势放大为紧凑型装置设计和降低失超风险 [6] - 可控核聚变领域高温超导托卡马克装置应用开始提速 洪荒系列和星火一号等装置持续推进 [6] - 2025年7月中国聚变公司在上海挂牌成立 获得增资114.9亿元 将注重推动聚变工程化和商业化 引领高温超导等关键核心技术攻关 [6] - 预计磁体将继续保持作为高温超导材料的最大应用下游并不断提升市场占比 [6] 产业链布局 - 高温超导产业链划分为上游原材料、中游带材及磁体、下游强电+高场两大应用方向 [13] - 下游应用包含超导电力、可控核聚变、大科学装置、高端制造、高速交通和医疗装备等若干子方向 [13] - 产业正处于加速应用落地 主产业链扩产以提升生产效率并降低产品售价的商业化初期关键阶段 [13] - 建议重点围绕高温超导带材和高温超导磁体等受订单带动最直接的中游环节率先布局 [13][16] - 持续跟踪下游多领域的商业化进展和新应用场景挖掘 [13][16] 投资策略 - 建议重点围绕高温超导带材及磁体应用两大环节布局 [16] - 高温超导带材环节:相关企业持续涌入带材行业 建议持续跟踪产能落地进展及产业验证情况 当前可围绕带材环节主要供应商的上市公司持股股东布局 [16] - 高温超导磁体环节:磁体作为目前高温超导带材占据半壁江山的应用下游 后续有望借助可控核聚变、超导感应加热、超导磁控单晶炉、超导磁悬浮与电磁推进等下游产业化进展提速 持续迎来订单利好催化 [16] 技术对比 - 低温超导(LTS)主要材料为锟钛系(NbTi)和锟锡系(Nb3Sn) 临界温度分别为4.2K和18.3K 冷却方式为液氨 适用磁场范围0-20T+ 主要应用于核磁共振成像(MRI)、可控核聚变工程、通用超导磁体和磁控直拉单晶等 供应商包括西部超导、BRUKER(德国)、LUVATA(英国)和JASTEC(日本)等 [3] - 高温超导(HTS)第一代材料为BSCCO 临界温度110K 冷却方式为液氨 适用磁场范围0-40T+ 主要应用于超导电缆、超导电机、超导感应加热装置、可控核聚变、NMR和磁控直拉单晶等 国内供应商包括上海超导、苏州新材料、上创超导和深创超导等 国际供应商包括SUPEROX(俄罗斯)、SUPERPOWER(美国)和THEVA(韩国)等 [3] - 高温超导(HTS)第二代材料为YBCO 铁基材料主要应用于超导储能和可控核聚变等 [3]
核聚变建设热 带火高温超导
经济观察报· 2025-08-02 12:01
高温超导材料在可控核聚变领域的应用 - 高温超导材料能够在温度高于40K时实现零电阻且承载电流密度近百倍于传统铜导,有效降低长距离输电损耗 [2] - 使用高温超导材料的电缆体积可缩减至传统电缆的1/3到1/4,例如上海世博园区供电项目 [2] - 高温超导技术成熟后,2018年开始逐步应用于核聚变领域,因其强磁场特性使小型商业化核聚变成为可能 [3] 高温超导材料的特性与优势 - 高温超导材料能通过传输大量电流形成强磁场,磁场强度可达20t至45t,远高于低温超导材料的3t至15t [4] - 高温超导材料可在液氮环境下工作,条件更易满足,而低温超导需在液氦环境下工作 [6] - 高温超导材料在可控核聚变装置中占比高,仅磁场线圈投资就占主体结构投资的55%,单台装置超导材料需求超10亿元 [5] 高温超导材料的产业化进展 - 国内高温超导材料曾长期紧缺,2018年前全球年产量不足1000公里,之后产量逐步提升 [5] - 上海超导产能约4000公里,正投建6000公里产能,带材售价从2022年的360元/米降至2024年的241元/米 [7] - 上海超导2022年第二代高温超导带材销量69公里营收2472万元,2024年增长至955公里营收2.3亿元,净利润7200万元 [8] 高温超导材料的市场需求 - 可控核聚变装置对高温超导材料需求增长,例如BEST项目用量约1亿至2亿元,未来用量将更多 [8] - 高温超导材料还应用于核磁共振机、超导储能、质子重离子加速器、超导量子计算机等领域 [8] - 磁体生产商因工艺壁垒强,未来高温超导磁体市场空间将逐步打开 [10] 国内可控核聚变装置发展 - 国内已运行或在建装置包括EAST、BEST、CFERT、星火一号、环流三号等,BEST项目总投资85亿元 [5] - 中国聚变能源有限公司完成115亿元融资,重点布局高温超导等关键技术 [2] - 上海诺瓦聚变获5亿元天使轮投资搭建新装置,高温超导技术成为上海发展可控核聚变产业的重要起点 [3] 高温超导材料的技术挑战 - 材料需满足载流量、稳定性、机械脆性、辐照耐受性、制备均匀性等要求 [6] - 长带材"失超"风险增加,需平衡材料长度与接头数量,西部超导已制出百米量级带材 [7] - 磁体生产需自主绕制以满足装置要求,例如新奥集团的"玄龙-50U"装置使用高温超导磁体 [10]
核聚变建设热 带火高温超导
经济观察网· 2025-08-02 10:34
行业动态 - 中国聚变能源有限公司成立并完成115亿元融资,重点布局高温超导等关键技术[2] - 上海已投运或在建多台可控核聚变装置,诺瓦聚变获5亿元天使轮投资搭建新装置[3] - 高温超导材料需求源于磁约束装置建设热潮,这类装置成本低且易于小型化[4] - 国内已运行或在建的可控核聚变装置包括EAST、BEST、CFERT、星火一号等,BEST项目总投资达85亿元[5] 技术发展 - 高温超导材料可在液氮环境下工作,较低温超导更易实现,能承载电流密度近百倍于传统铜导[2][6] - 高温超导材料磁场强度可达20t-45t,显著高于低温超导的3t-15t[4] - 核聚变装置中磁场线圈投资占比55%,单台装置需超10亿元超导材料[5] - 高温超导带材售价从2022年360元/米降至2024年241元/米,成本持续下降[7] 市场表现 - 上海超导2022年销售69公里带材营收2472万元,2024年增至955公里2.3亿元,净利润从亏损2753万元转为盈利7200万元[8] - 上海超导前五大客户包括中科院、联创超导等,前两家采购额超1亿元[8] - 上海超导现有产能约4000公里,正投建6000公里新产能[7] - 全球高温超导材料2018年前年产量不足1000公里,2018年后产量逐步提升[5] 应用领域 - 高温超导材料应用于电网(电缆、电机)、核聚变、核磁共振机、超导储能等多个领域[3][8] - 西部超导推进超导材料在单晶硅、量子计算机等领域的应用,研发10MJ/5MW超导储能设备[8] - 新奥集团研发"玄龙-50U"球形环装置,使用高温超导形成小体积磁体[9] 技术挑战 - 高温超导材料需解决产量不足、性能不稳定、机械脆性等问题[6] - 材料衔接存在"失超"风险,需平衡带材长度与接头数量[7] - 西部超导已突破百米量级带材制备技术,实现批量化生产[7]
中国聚变公司成立,透视核聚变产业链&核电运营商
2025-07-25 08:52
纪要涉及的行业和公司 - **行业**:核电行业、核聚变行业 - **公司**:中国聚变公司、中国核电、中国广核、中国中原、西部超导、金达、永鼎股份、联创光电、国光电器、安奈科技、安徽精艺、四川旭光电子、核段智能、上海电气、海陆重工、江苏神通、中核科技、纽威股份 [1][13][14][17] 纪要提到的核心观点和论据 核电行业 - **投资价值评估**:基于现金流价值、成长性及核电作为基荷能源的关键作用评估,虽短期电价波动影响业绩,但长期装机量增长和高 ROE 是现金流价值关键,未来项目增加和资本开支稳定将使经营性现金流增长 [1][2] - **行业前景**:长期前景乐观,装机规模和发电量持续提升,ROE 水平提高,自由现金流转正,分红率提升,2022 年以来连续四年每年批准超 10 台项目 [1] - **投产情况**:中国核电和中国广核在建和拟建项目弹性分别达 80%和 70%以上,投产节奏进入高峰期,2027 年更明显 [3][17] - **电价影响**:2025 年广东和广西地区年度电价下跌,广东较去年跌约 7.5 分钱,实际跌约 6 分钱,江苏跌 4 分钱,对广核和中核业绩造成压力 [20] - **资金情况**:中国广核刚完成短债发行,中国核电去年完成社保定增,已获批项目所需资本金基本到位 [21] - **成本结构**:单位成本基本稳定在每千瓦时 0.2 元,40%-50%与折旧相关,其余为人工、燃料等固定成本,与煤炭价格无关 [22] - **电价预期**:对 2026 年电价预期不悲观,江苏和广东 7 月月度中长期价格未进一步下降,煤炭价格上涨或支撑电价 [24] - **竞争力及机制调整**:核电成本结构刚性,不受煤炭价格波动影响,有必要调整现行机制,给予容量补偿或绿色溢价 [25] - **竞争者及估值**:主要竞争者有中国广核、中国中原等,中广核和中国广核估值 18 - 19 倍,A 股 PB 在 1.6 - 1.7 倍,港股约 1 倍,建议关注港股和 A 股中的中国广核运营商 [26][27] 核聚变行业 - **技术现状**:核聚变技术路径未完全走通,托卡马克装置为实验性质,不具备商业化可行性,商业化落地可能需等到 2050 年 [1][6] - **价值量占比**:磁体系统占比最高(低温超导 28%,高温超导 50%),其次是真空室(8 - 10%),包层、偏滤器等(17%),辅助系统如电源、加热、控制、冷却等 [1] - **公司定位**:中国聚变公司是中核集团产业平台,负责融资和建设托卡马克装置,可能成未来聚变堆招标主体,不负责具体科学攻关 [1][4] - **估值方法**:可基于未来可预期资本支出或未来核聚变核电站发电进行估值,考虑资本开支,中游系统龙头企业约 70 倍 PE,上游核心零部件企业约 50 倍 PE [10] 其他重要但可能被忽略的内容 - 中国预计未来五年建设一个低温超导和一个高温超导托卡马克用于实验验证,2030 年可能有更多商业示范堆落地,中核集团推进的中国环流 4 号建设成本 100 - 300 亿元,落地周期三到四年 [10][11] - 高温超导和核聚变领域有金达子公司上海超脑、永鼎股份子公司苏州新材料、西部超导、联创光电等公司,真空室内部件制造有国光电器、安奈科技,材料供应有专注钨、铜、不锈钢等材料的公司,电源部分有安徽精艺,辅助加热系统依赖进口,电子回旋管有四川旭光电子参与,真空室等设备相关企业有国光电器、核段智能、上海电气等 [13][14]