超导材料

搜索文档
东方钽业20250914
2025-09-15 09:49
公司概况与行业地位 * 东方钽业是国内钽铌行业龙头企业 也是国内唯一具备全产业链生产流程的企业 涵盖从矿石采购到最终产品销售的所有环节[4][13][15] * 公司是全球钽业三强之一 占据全球接近80%的市场份额 在射频超导腔项目上已达全球第一[12][13][18] * 钽铌属于小众金属 下游主要集中在电子 半导体 军工及超导等关键领域 价格昂贵但在核心战略环节具有重要应用[4][16] 财务业绩表现 * 近几年营收复合增速接近20% 扣非净利润年复合增长率约70%[2][6] * 从2019年至今 公司归属于钽铌主业的经营性利润同比增速接近200%[6] * 2025年第二季度开始 公司业绩进入快速增长收获期 预计未来几年业绩有望实现至少30%-40%以上的快速增长[3][4][27] 产能扩张与产业链布局 * 火法冶金产能从330-400吨扩展至1000吨以上 最新预案计划提升至2000-3000吨[2][9][10] * 制品产能从50吨提升至70吨 最新计划扩大至200多吨[9][10] * 射频超导腔年产量从30只增加到100只 规划新增至500只[2][9][23] * 湿法冶金产能从800吨左右大幅提升至3000多吨 实现一体化产业链布局[2][10][12] * 2023年通过定增实现产能翻倍 2024年用自有资金进一步扩张 2025年新产能预计第四季度完全投产[5][9][27] 下游应用领域与需求 * 电子领域占营收30%-40% 包括钽电容器和半导体材料[16] * 军工领域占营收接近50% 包括高温合金和定制化零部件[16] * 科研领域占营收10%-20% 主要为超导材料[16] * AI发展显著推动钽电容器需求增长 全球最大厂商国巨将行业增速预期从2%上调至10%[19] * 高温合金中钽铌占比从2%-5%接近翻倍 在航空发动机 火箭发动机等终端应用需求显著增加[21] * 超导材料在MRI设备 MCG单晶炉及核聚变项目具有广阔前景 西部超导对该材料需求超1000吨且业务增速超50%[4][24][25] 原材料供应与行业供需 * 全球钽矿供给集中在非洲 以手抓矿形式分布 年产量约2000吨左右 非常稀缺[17] * 集团在巴西收购矿产 保障了原料供应稳定性 解决产能扩张带来的采购压力[4][28] * 国内超导行业处于供不应求状态 需求爆发速度远超过预期[26] * 全球钽矿供给分散 需求端瓶颈突破需要更优质材料 推动价格上涨[17] 公司治理与激励机制 * 实施股权激励 计件激励 研发项目分红等市场化激励政策 显著提升员工生产积极性[2][7][8] * 普通研发人员薪酬甚至高于董事长 自上而下的激励机制推动公司取得明显改革成果[2][7][8] 技术发展与行业动态 * 半导体碳纳米材料用于阻挡铜向硅渗透 在14纳米以下芯片制造中成为必需品[20] * 镍合金在航天发动机领域需求快速增长 国内从铜锆合金向铜镍合金迭代[22] * 国内超导材料代表企业西部超导的铌主要通过中信金属从巴西进口 东方钽业正扩展自生产能力未来有望实现供应[24]
3D打印超导体磁场强度创纪录
科技日报· 2025-08-29 08:27
技术突破 - 开发出"一步式"3D打印方法制造超导体 显著简化传统复杂工艺 [1] - 打印的氮化铌超导体上临界磁场达40-50特斯拉 创该化合物最高纪录 [1][2] - 采用嵌段共聚物与无机纳米颗粒组成墨水 在打印过程中实现自组装 [1] 工艺优势 - 省去多重合成、粉末制备、添加黏结剂和多轮加热等传统步骤 [1] - 可直接制备具有三重结构层次的超导材料:原子尺度晶格排列、介观尺度有序结构、宏观尺度复杂形态 [1] - 超导特性可与聚合物分子量等设计参数直接关联 为性能预测提供新工具 [2] 应用前景 - 推动医学成像磁体到量子器件等多领域发展 [1] - 纳米多孔结构产生的创纪录比表面积为研究量子材料提供新思路 [2] - 计划拓展至氮化钛等其他超导材料 探索传统方法难以实现的复杂3D几何结构 [2]
永鼎股份新设科技公司,含超导材料制造业务
企查查· 2025-08-26 10:22
公司业务拓展 - 永鼎股份通过全资子公司东部超导科技(苏州)有限公司新设东超前沿(上海)科技有限公司 注册资本1000万元 [1] - 新公司经营范围涵盖超导材料制造及销售 电子专用设备销售 电线电缆经营以及会议展览服务 [1] - 公司法定代表人为李曼 股权结构显示为东部超导科技全资控股 [1] 行业布局动向 - 超导材料制造业务被纳入新设科技公司经营范围 显示公司在该技术领域的战略延伸 [1] - 电线电缆经营与电子专用设备销售业务与公司现有主营业务形成协同效应 [1] - 通过上海区位设立科技公司 可能涉及长三角地区超导产业链资源整合 [1]
聚变高端金属材料研发联合实验室第二次工作会议暨超导材料高端学术论坛召开
证券时报网· 2025-08-18 17:09
行业动态 - 中国有色集团联合合肥综合性国家科学中心能源研究院、中色东方稀有金属特种材料国家重点实验室共同主办聚变高端金属材料研发联合实验室第二次工作会议暨超导材料高端学术论坛 [1] - 会议旨在促进各方深入学习前沿技术,精准把握发展趋势,深化合作交流,共同推动超导材料的研究与应用取得新突破 [1] 公司战略布局 - 中国有色集团高度重视前沿技术和未来产业布局,牵头承担国务院国资委未来制造-超导材料任务,并参与未来能源-可控核聚变任务 [1] - 公司在超导领域形成"锻长板、补短板、强链条、价值创造"的发展共识 [1] 低温超导业务进展 - 中国有色集团出资企业中色(宁夏)东方集团有限公司在低温超导材料领域已跻身国际第一梯队 [1] - 年产500支铌超导腔项目将于10月份建成投产,届时该公司将成为全球最大的射频超导腔制造企业 [1] 高温超导业务布局 - 经赵忠贤院士指导,中国有色集团与松山湖材料实验室联合成立高温超导工程中心 [1] - 该中心高起点布局高温超导材料的研发及产业化工作 [1]
可控核聚变专题:磁体材料更迭驱动托卡马克性能提升
2025-08-11 22:06
行业与公司概述 - 行业聚焦可控核聚变领域,磁约束技术路线(尤其是托卡马克装置)为当前主流,国内外项目推进超预期[1][2] - 高温超导材料(如REBCO)是未来核心趋势,其磁场强度可达12特斯拉(低温材料仅3-6特斯拉),推动设备小型化与性能提升[12][14] - 磁体材料占托卡马克装置成本28%(低温超导)至46%(高温超导),是核心投资环节[7][15] 核心技术与路线 - **技术路线对比**: - 磁约束方案(托卡马克、仿星器)因工程可行性高成为首选,引力约束(不可行)和惯性约束(难持续)被淘汰[8] - 托卡马克最成熟(ITER、BEST等项目采用),FRC路线适合分布式发电[4][6] - **装置差异**: - 托卡马克通过TF/CS/PF/CC线圈控制等离子体(如ITER含18个TF线圈)[10][11] - 仿星器(如德国W7-X)采用螺旋磁场,磁镜(如美国WHAM)结构不同[9] 关键材料与市场 - **超导材料演进**: - 低温超导(铌钛/铌三锡)需液氦环境,高温超导(REBCO/BSCCO)可在液氮下运行,成本更低且磁场更强[13][14] - 高温超导带材中,第二代(镀膜工艺)比第一代(银占比70%)更具成本优势[13] - **市场需求**: - 高温超导材料需求量预计从2024年3亿元增至2030年49亿元(CAGR 60%)[3][15] - 核聚变磁体占高温超导应用50%,超导磁控单晶炉等占其余份额[14] 国内外动态与公司 - **国内进展**: - 汉海聚能点火、上海中国聚变能成立、诺尔聚变融资到位,合肥/上海招标在即[2][5] - 重点关注高温超导带材公司:上海超导、永鼎股份、金达;磁体公司联创光电[1][7][17] - **国际项目**: - 美国Helen项目计划2030年向微软售电,Spark项目磁场强度达12特斯拉[1][12] - 国外企业ASD、FFG、古河电工主导低温超导电缆,上海超级电缆(扩产快)为国内代表[16][17] 潜在风险与关注点 - **技术瓶颈**:高温超导材料规模化生产与成本控制仍需突破[13] - **后续催化剂**:国内招标进度(如成都揭牌、合肥主机招标)、国外项目点火时间[5][6] 注:数据与观点均引自原文,未作主观推断。
深度解析:万亿核聚变竞赛背后的超导材料之战(附产业链图谱)
材料汇· 2025-07-29 23:37
行业概述 - 超导材料在临界温度下电阻突降为零,具有零电阻效应、迈斯纳效应和量子隧穿效应三大特性 [6][8] - 超导材料按临界温度分为低温超导(Tc≤25K)和高温超导(Tc≥25K),低温超导材料如NbTi和Nb3Sn已商业化,高温超导材料如YBCO和BSCCO具有更高临界温度 [11] - 超导材料发展经历了从低温超导到高温超导的历程,1986年铜氧化物高温超导体的发现改变了应用格局 [17][19] - 低温超导材料依赖液氦制冷成本高,高温超导材料可用液氮制冷成本显著降低 [26] - 超导材料产业链中游为超导材料制备,上游为矿产资源,下游应用于电力能源和强磁场领域 [30][31] 主要超导材料及制备工艺 - 铜氧化物超导材料具有层状结构,超导发生在CuO层,氧含量变化可调控载流子 [33] - Bi系超导材料如Bi2212和Bi2223采用粉末装管法制备,Bi2212在低温高场下具有极高载流性能 [36][41][42] - REBCO(如YBCO)为第二代高温超导带材,采用多层复合结构,制备工艺包括基带加工、缓冲层沉积和超导层生长 [50][55] - NbTi和Nb3Sn为主流低温超导材料,NbTi采用冷加工工艺,Nb3Sn采用内锡法或青铜法制备 [71][77][81] - MgB2超导材料工作于制冷机温区,可采用粉末装管法制备,应用于MRI和特殊电缆等领域 [89] 可控核聚变应用 - 可控核聚变是超导材料重要应用方向,磁约束托卡马克为主流技术路线 [100] - ITER项目采用NbTi和Nb3Sn低温超导材料,磁体系统占成本28% [100][109] - 高温超导材料在核聚变应用占比达38%,成为最大单一应用场景 [117][118] - SPARC采用REBCO高温超导磁体,局部磁场强度达20T,远超ITER的5.3T [122] - 能量奇点"洪荒70"为全球首台全高温超导托卡马克,创下21.7特斯拉磁场纪录 [124] 高温超导竞争格局 - 行业集中度高,上海超导与FFJ为第一梯队,年产量超1000公里 [137] - 核聚变产业化拉动高温超导需求,单台装置需数千至数万公里超导带材 [138] - 全球头部厂商积极扩产,上海超导、FFJ等计划提升产能满足需求 [138]
可控核聚变专题:关于超导的研究和探讨:高温超导带材技术突破有望推进托卡马克商业化
招商证券· 2025-07-14 23:39
报告行业投资评级 - 推荐(维持)[2] 报告的核心观点 - 托卡马克商业化需高温超导材料技术突破,超导材料可提升托卡马克磁场强度、缩小体积、降低成本 [1][5] - 2023 - 2028 年高温超导材料市场规模 CAGR 有望超 20%,第二代高温超导是主流技术路径和未来发展方向 [5] - 第二代高温超导带材竞争格局优异,超导磁体制造壁垒较高,相关环节公司值得关注 [5] 根据相关目录分别进行总结 什么是超导、超导材料 - 超导材料起源于 1911 年,已发现 46 种元素和几千种合金、化合物可成超导材料 [10] - 按临界温度分低温和高温超导材料,高温超导能实现更高磁场强度,是未来核聚变用超导材料发展方向,需解决技术难点、降成本和提产能 [12] - 低温超导工艺成熟,应用广泛,NbTi 和 Nb3Sn 是常用材料;高温超导带材分两代,第二代优势明显,是主要技术路线,但需优化工艺和提升产能 [15][18][19] - 2023 年低温超导材料市场规模约 9.3 亿美元,高温约 8.5 亿美元;预计 2028 年低温达 12.7 亿美元,高温达 21.5 亿美元;高温超导市场规模增速更快,核聚变等是核心驱动力 [27][28] - 低温超导竞争格局稳定,高温超导第一代和第二代有不同玩家,上海超导国内市场份额 80% [28][29] 超导磁体的构成、壁垒和应用 - 超导磁体是托卡马克主要成本构成,由制冷机等构成,制备需绕制超导带材并控制多环节,核心技术包括绕制、接头等 [34][37] - 超导磁体核心难点在于材料性价比、导体技术、绕线工艺和失超保护 [38] - 高温超导磁体应用场景广泛,包括能量存储、感应加热等,增长空间广阔 [41] 超导各个环节公司梳理 - 超导带材环节公司有西部超导、上海超导、永鼎股份、精达股份 [43] - 超导磁体环节公司为联创光电 [44] - 超导设备环节公司为雪人股份和冰轮环境 [44]
未来产业:核聚变关键部件与材料投资机会(附投资逻辑与标的)
材料汇· 2025-07-11 23:49
核聚变技术进展与时间节点 - ITER预计2034年开始氘-氚等离子体实验,2036年实现长脉冲运行,2039年进入氘-氚运行阶段,中国承担18个关键部件制造 [2] - 中国HL-3装置2025年5月实现聚变三乘积达10²⁰量级,标志燃烧实验突破 [3] - EAST装置2025年1月创造1亿摄氏度1066秒长脉冲运行世界纪录 [4] - BEST装置计划2027年建成,2030年演示发电,工程总装已提前启动 [5] - CRAFT设施预计2025年底建成,将成为国际核聚变领域参数最高研究平台 [5] 全球核聚变投融资与市场规模 - 2024年全球核聚变行业吸引投资超71亿美元,公共资金增长57%达4.26亿美元 [6] - 美国CFS、TAE、Helion三家公司合计融资43亿美元,谷歌、微软计划采购聚变电力 [6] - 预计2025年全球核聚变市场规模3451亿美元,2037年达6338亿美元,CAGR5.1% [6] - 中国聚变新能注册资本达145亿元,星环聚能、能量奇点获数亿元融资 [6] 关键部件价值量与材料 - ITER单堆建造成本1000亿人民币中,磁体系统(28%)、偏滤器(17%)、包层系统(8%)合计价值530亿 [7] - 钨材料因高熔点、低氚滞留特性成为第一壁和偏滤器首选材料 [9][12] - 铍作为中子倍增剂和第一壁材料,具有优异核性能与物理性能 [10] - 超导材料中Nb₃Sn、NbTi用于低温超导,REBCO等用于高温超导 [11][12] 技术路线与装置类型 - 全球168个聚变装置中托卡马克占比47%,仿星器17%,激光惯性8% [31][37] - 美国以49个装置领先,中国14个装置包括EAST、HL系列等 [35][37] - 托卡马克建设难度低但易发生大破裂,仿星器结构复杂但运行稳定 [31][32] - EAST全超导托卡马克实现403秒稳态运行,HL-3装置等离子体电流达3MA [39][62] 中国核聚变工程进展 - CFETR分两期建设,目标聚变功率200MW-1GW,已完成工程设计 [72] - 中国承担ITER18个采购包,包括环向场线圈导体(81.09kIUA)、磁体支撑系统(215kIUA)等 [47][48] - 聚变新能按BEST-CFEDR-商业堆三步走战略推进,注册资本增至145亿元 [67][72] - CRAFT设施聚焦超导磁体和偏滤器研究,为CFETR提供关键技术支撑 [75][79]
我国推动以超导材料等新材料发展,还有望受益于核聚变产业加速
选股宝· 2025-07-06 22:50
行业政策与战略方向 - 国务院国资委强调提升重要金属矿产资源保障能力,推动有色金属全产业链一体化发展,实施新一轮找矿突破战略行动[1] - 要求中央企业关注宏观形势与行业趋势,调整经营策略,布局重大项目以支撑内需,推动传统业务向高端化、智能化、绿色化转型[1] - 重点发展以超导材料为代表的新材料产业,加速新质生产力培育[1] 高温超导材料发展前景 - 高温超导在核聚变装置中具备提效降本作用,当前带材价格80至100元/米,单个核聚变装置需求达数百至数千公里[1] - 可控核聚变建设有望加速高温超导产业进步和规模降本,驱动其在更多领域的经济性提升[1] - ReBCO带材相比一代高温超导可大幅降低生产成本,在16T@4.2K以上超导磁体系统中潜力巨大[2] - 可控核聚变作为终极能源解决方案,国内外项目持续推进,商业化进程加速[2] 相关公司业务进展 - 西部超导是国内唯一实现超导线材商业化生产的企业,产品应用于国际热核聚变实验堆等大科学工程[3] - 百利电气掌握超导限流器技术,参与国家电网智能电网建设,产品通过IEC认证[3] - 东方钽业为全球最大超导铌材及铌超导腔研发制造基地,高纯超导铌材RRR值稳定突破500[4]
超导材料:供需紧张,核聚变加速的重要驱动
2025-06-16 23:20
行业与公司分析总结 1 超导材料分类与技术路线 - 超导材料分为低温超导(临界温度<25K,如铌钛合金)和高温超导(临界温度≥25K,如铋锶钙铜氧系)[2] - 按磁场响应分为第一类(单一临界磁场)和第二类(双临界磁场)超导体[2] - 高温超导带材多层结构包括金属基带、缓冲层、超导层和保护层[7] - 制备工艺包括IBAD、PVD(平整薄膜)、CVD等[7] 2 超导材料制备工艺与优缺点 - 超导层制备方法: - PLD法:薄膜密度高但设备昂贵[8] - MOCVD法:大面积均匀但原料成本高[8][9] - MOD法:原料利用率高但技术难度大[9] - 国内外企业技术路线差异: - 上海超导/胜驰科技:PLD工艺[10] - 东布超导/Superpower:MOCVD路线[10] - 上创超导/美国超导:MOD技术[10] 3 核聚变领域应用 - ITER项目磁体投资占比28%,EAST项目磁体投资数十亿元[11] - 低温超导用于ITER磁体系统(18个环向场线圈等)[11] - 高温超导应用于Spark项目(全高温超导路线)[11][13] - 高温超导可提升磁场强度,降低核聚变装置成本[13] 4 行业发展趋势 - 2025年核聚变行业加速发展,实验堆/示范堆规划启动[12] - 试验堆投资进度约10%,下半年招标将展开[12] - 超导材料工序紧张,需求端持续提升[12][14] - 国内企业总产能7,000公里,良率限制实际产量[3][15] 5 主要企业动态 - 上海超导: - 2025年产量4,000公里,计划2027年扩产至4倍[16] - 市场份额领先,良率行业前列[16] - 东部超导: - MOCVD工艺优势,永鼎控股稀缺标的[17] - 西部超导: - 低温磁体龙头,扩展高性能磁体业务[18] - 联创光电: - 主导星火1号项目,先发工艺积累优势[18][19] 6 供需与市场机会 - 星火1号项目需求1.5万-2万公里,供需紧张[3][15] - 关注企业: - 金达股份/永林股份/西部超导:订单潜力大[3][19] - 国光电器/安泰科技:设备及组件环节龙头[19] 7 技术发展前景 - 高温超导渗透率提升,未来技术趋势[6] - 需突破规模化制备瓶颈,降低成本[4][6] - 室温超导尚未跨越应用门槛[5]