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第一代高温超导带材
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全球高温超导龙头冲击IPO
21世纪经济报道· 2025-11-18 10:10
文章核心观点 - 可控核聚变商业化进程加速,其关键技术材料高温超导带材市场前景广阔,上海超导科技股份有限公司作为该领域龙头企业,凭借技术优势和市场地位正冲刺科创板IPO [1][7][8] - 上海超导是国际上仅有的两家实现年产千公里级以上第二代高温超导带材的生产商之一,在国内市场占据超过80%的份额,并已进入全球主流可控核聚变公司的供应链 [1][9][10] - 全球商业化核聚变领域累计融资达97.66亿美元,强劲的下游需求推动高温超导带材市场规模快速增长,预计将从2025年的约7.22亿元增长至2027年的约21.44亿元 [8][9] 公司概况与市场地位 - 上海超导成立于2011年,核心产品为第二代高温超导带材,是国际上唯二实现年产千公里级以上该材料的生产商之一,另一家为日本企业FFJ [1][10] - 公司在国内市场占据绝对主导地位,市场占有率超过80%,根据上海市新材料协会证明,其连续3年排名第一 [1][10] - 公司计划科创板IPO募资12亿元,全部用于二代高温超导带材生产及总部基地项目(一期) [1] 技术与产品优势 - 第二代高温超导带材采用“薄膜沉积”工艺,具有优异的力学强度、相对低廉的原料成本和强大的高场载流能力,正逐渐替代第一代并主导可控核聚变等新兴应用市场 [2] - 与第一代高温超导带材相比,第二代产品具有更高的临界温度、载流能力、临界场强和力学强度等优势,是目前综合性能最高、应用最广泛的高温超导材料 [2][9] - 公司技术路线为脉冲激光沉积(PLD),同行企业东部超导和上创超导采用其他工艺路线,年产量在数十至数百公里不等,属于“第二梯队” [10] 行业发展与市场需求 - 全球商业化核聚变领域累计融资达97.66亿美元,较2024年增加26.43亿美元,新增融资额再创新高,驱动对高温超导带材的需求 [8] - 2024年全球第二代高温超导带材市场规模为7.9亿元,同比增长77.3%,其中可控核聚变为核心应用领域,占比接近40% [9] - 华泰证券研报称,可控核聚变需求推动高温超导带材规模化降本,头部企业生产成本已接近工业加热、电力电缆领域应用平价线,有望打开百亿市场空间 [8][9] - 截至2024年末,全球高温超导带材合计产能估算约1.25万公里,但产业化企业不足十家,产能上千公里的不超过三家 [9] 公司经营与财务表现 - 公司营业收入从2022年的0.36亿元增长至2024年的2.40亿元,并在2024年实现扭亏为盈,净利润为7201万元 [12] - 2025年上半年营业收入为0.67亿元,净利润为270万元,增速明显放缓,公司解释业绩存在明显的季节性波动,主要因客户多为实行预算管理和集中采购制度的科研院所和大型电力国企,导致销售和收入确认明显集中在下半年 [12] - 2022年至2024年,公司第四季度的主营业务收入占当年总收入的比例分别高达48.03%、55.92%和69.59% [12] - 公司客户群体高度集中,前五大客户收入占比在75%至85%之间,2025年1-6月对中国科学院的销售收入占比激增至63.83% [12][13]
“人造太阳”热潮助推 全球高温超导龙头上海超导闯关科创板
21世纪经济报道· 2025-11-17 21:29
公司概况与市场地位 - 上海超导科技股份有限公司是第二代高温超导带材领域的龙头企业,成立于2011年 [1] - 公司是国际上唯二实现年产千公里级以上第二代高温超导带材的生产商之一,另一家为日本企业FFJ [1] - 公司在国内市场占据绝对主导地位,市场占有率超过80% [2][14] - 公司客户已覆盖全球可控核聚变领域的头部企业,包括美国的CFS公司、英国的TE公司,以及国内的能量奇点、星环聚能和中国科学院等 [12] 产品与技术优势 - 核心产品是第二代高温超导带材,采用“薄膜沉积”工艺的“涂层导体”,具有优异的力学强度、相对低廉的原料成本和强大的高场载流能力 [4] - 第二代高温超导带材正逐渐替代第一代并主导可控核聚变等新兴应用市场 [4] - 产品具有较高的临界温度、较高的载流能力、较高的临界场强、较高的力学强度,以及相对廉价的生产原料等优势 [12] 财务业绩与运营特点 - 公司营业收入从2022年的0.36亿元增长至2024年的2.40亿元,并在2024年实现扭亏为盈,净利润为7201万元 [15] - 2025年上半年营业收入为0.67亿元,净利润为270万元 [15] - 业绩存在明显的季节性波动,主要客户多为科研院所和大型电力国企,普遍实行预算管理和集中采购制度,导致销售和收入确认明显集中在下半年 [15] - 2022年至2024年,第四季度的主营业务收入占当年总收入的比例分别高达48.03%、55.92%和69.59% [16] - 客户群体高度集中,报告期内前五大客户收入占比在75%至85%之间 [16] 行业发展与市场前景 - 可控核聚变技术正加快进入现实世界,高温超导带材作为其背后关键材料引发资本关注 [1] - 根据核聚变工业协会报告,全球商业化核聚变领域累计融资达97.66亿美元,较2024年增加了26.43亿美元 [12] - 可控核聚变领域对高温超导带材的市场需求规模将从2025年约7.22亿元,快速增长至2027年的约21.44亿元 [12] - 2024年全球第二代高温超导带材市场规模为7.9亿元,同比增长77.3%,其中可控核聚变为核心应用领域,占比接近40% [13] - 超导材料在能源传输、医疗成像和量子计算等领域具有重要应用价值,有千亿级潜在市场规模 [4] 产能与竞争格局 - 截至2024年末,全球高温超导带材合计产能估算约1.25万公里,但产业化企业不足十家,产能上千公里的不超过三家 [14] - 第二代高温超导带材生产商的差异集中在超导层镀膜的工艺上,即脉冲激光沉积、金属有机化学气相沉积和金属有机溶液法路线 [14] - 上海超导在审核问询函回复中称,东部超导和上创超导在第二代高温超导带材产能中处于“第二梯队”,年产量在数十至数百公里不等 [14]
高温超导材料及其在可控核聚变中的应用
2025-11-03 10:35
行业与公司关键要点总结 涉及的行业或公司 * 行业为超导材料行业,特别是高温超导与低温超导领域 [1] * 公司层面未具体提及,但讨论了国内供应商在二代高温超导带材上的生产工艺路径 [22] 核心观点和论据 **超导材料的基本特性与分类** * 判断材料是否具有超导性的三个关键证据是零电阻、完全抗磁性和比热曲线的跳变 [1][4] * 衡量超导材料性能的主要指标是临界温度、临界磁场和临界电流密度 [1][5] * 超导体根据临界场分为第一类(单一临界场)和第二类(上下两个临界场),第二类更具实用性 [6][8] * 根据转变温度以40K为界分为低温超导(<40K)和高温超导(>40K),40K源于BCS理论的麦克米兰极限 [1][8] * 根据产生机制分为常规超导体(符合BCS理论)和非常规超导体(如铜氧化物高温超导) [8] **实用化超导材料的现状与挑战** * 实用化程度最高的是低温超导材料,如铌钛合金和铌三锡,因其成熟的商业模式、易于加工成型和良好的机械性能 [3][9][12] * 低温超导材料需使用昂贵且不可再生的液氦冷却 [9] * 高温超导材料(如铜氧化物)面临的主要挑战是脆性、低强度、高度各向异性导致晶粒连接不紧密,影响大电流传导和规模化应用 [3][13] * 二硼化镁(转变温度约39K)因临界电流密度较低,尚未实现大规模应用 [9] **高温超导材料的制备与发展** * 高温超导带材分为第一代(如BSCCO)和第二代(如稀土钡铜氧) [9][14] * 第一代带材临界电流密度在高场或高温下衰减快,第二代带材通过在金属基带上涂覆薄膜实现,解决了此问题 [3][14] * 第二代带材取得显著进展:典型宽度从6毫米增至12毫米,长度和年产能大幅提升,临界电流密度明显提高,逐渐进入产业化阶段 [3][15] **超导材料的主要应用领域** * 主要应用于强电领域(如核磁共振仪、粒子加速器、可控核聚变磁约束线圈)和弱电领域(如城市输电电缆) [1][10] * 强电领域要求高临界电流密度,弱电领域旨在通过零电阻减少能量损失,但进展缓慢 [1][10] * 可控核聚变技术的发展是超导行业的重要驱动力 [1][11] * 高温超导材料在可控核聚变中的应用基于其零电阻(减少能量损失)和完全抗磁性(维持稳定反应环境) [2] **核聚变应用中的具体挑战** * 核聚变中高温超导材料用于磁约束线圈,需承受大电流、周期性高频电流及由此产生的高应力 [16] * 二代带材的层状结构在高应力环境下可能面临脱落或剥离的挑战,第一代各向同性线缆在高应力下的耐受性可能更具优势 [16][17] * 核聚变点火后,中子辐照可能导致晶体缺陷、引发核反应产生放射性元素和氦气空泡,影响超导性能和机械性能 [18][19] * 失超保护面临挑战:高温超导材料局部失超信号难以捕捉和反馈,可能导致不可逆损坏 [20] 其他重要内容 **研究热点与产业化进展** * 研究热点包括在超高压条件下提升转变温度,但高温并不必然等同于非常规超导 [7] * 基础研究方面,镍基超导材料(常压下临界温度约50K)是重要成果,但距离实用化较远 [21] * 实用化方面主要对现有成熟体系(如二硼化镁、铜氧化物)进行迭代升级,提高临界电流密度等性能 [21] **生产工艺路径的选择** * 国内二代高温超导带材生产工艺主要有三种路径:脉冲激光沉积(PLD)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)和溶液沉积法(MOD) [22][23] * PLD工艺简单、薄膜质量高,但设备昂贵、过去沉积速率低 [23][24] * MOCVD技术稳定,高场性能略优于PLD,但前驱体成本高、有毒性 [23][24] * MOD方法成本低、设备投资少,但薄膜密度和性能较差,易产生裂纹影响临界电流密度 [23][25][26] * 方法选择取决于应用场景:常规输电可用经济实用的MOD,高性能需求如核聚变则需PLD或MOCVD以保证带材一致性、均匀性和高临界电流密度 [27]