文章核心观点 - 全球核聚变产业在政策支持和资本开支驱动下进入加速期，技术竞争从实验室研发转向产业化布局与监管框架构建 [2][9] - 磁体系统是聚变项目的核心成本项，其技术正从低温超导向高温超导演进，高温超导材料（REBCO）凭借更优异的性能，有望成为下一代高场聚变技术的主流 [2][3][27] - 核聚变商业化进程将带动磁体行业需求显著增长，特别是高温超导带材市场预计将迎来高速增长 [3][65] - 超导材料（包括低温与高温超导）及其上游关键原材料（如钽、铌）在核聚变及其他高端领域（如电力传输、航天）的应用场景广阔，市场空间巨大 [32][38][40][70] 政策支持与产业加速 - **全球政策密集出台**：2025年，美国、日本、英国、德国、俄罗斯等主要国家密集出台核聚变政策，标志着技术竞争转向产业化布局与监管框架构建 [9][10] - **中国政策形成清晰框架**：中国对可控核聚变的支持形成了“国家定方向、地方抓落实”的联动模式，从国家层面优化监管、完善法律，地方则推动技术落地和产业培育 [6] - **具体政策行动**：2025年，中国生态环境部发布聚变装置辐射安全管理文件，国家能源局表态支持核聚变研发，全国人大常委会审议的《原子能法（草案）》明确鼓励核聚变技术开发，四川省及国家原子能机构等也发布了具体的产业发展计划 [7] 技术路线与商业化进展 - **磁约束仍是主流**：在磁约束、惯性约束、磁惯性约束三种技术路线中，磁约束聚变仍是目前各国商业化的主流路线 [11] - **商业化目标明确**：中国计划在2050年前建成首座聚变示范电站（DEMO），2060年前实现商业供电；美国CFS公司计划2028年验证净能量增益，2030年开始建设ARC商业堆；其他公司和国家也有相应的商业实验堆或示范电站计划 [12] - **紧凑型与高温超导是趋势**：未来托卡马克装置将以紧凑型、高温超导为发展趋势 [3][65] 磁体系统：核心成本与技术演进 - **磁体是核心成本项**：在采用低温超导的ITER项目中，磁体成本占零部件总成本的28%，是成本最高的核心部件 [3][55] - **高温超导磁体成本占比更高**：在高温超导托卡马克ARC项目中，磁体系统成本占比进一步提升至46% [3][57] - **技术从低温向高温演进**： - **低温超导（NbTi, Nb₃Sn）**：已相对成熟，凭借工业化应用优势支撑现有聚变装置运行，但依赖高成本的液氦冷却 [2][3][32] - **高温超导（REBCO）**：具有更高的临界温度和更好的高场下载流能力，能提升磁场强度并缩减磁体尺寸，成为下一代高场聚变技术突破的关键 [2][27] - **超导磁体替代常规磁体**：超导线圈可承载极高电流密度而几乎不产生焦耳热，是实现高强度磁场和高能量约束效率的关键技术路径，对聚变堆的工程可行性和经济性至关重要 [23] 市场规模与增长预测 - **核聚变用高温超导带材市场高速增长**：2024年全球可控核聚变装置用第二代高温超导带材市场规模为3亿元，预计2030年将达到49亿元，2024-2030年复合增速为59.3% [3][65][66] - **高温超导带材整体市场空间广阔**：2024年全球第二代高温超导带材市场规模为7.9亿元，同比+77.3%，预计2030年市场将超百亿规模 [70] - **具体应用市场预测**： - **超导电缆**：预计2030年全球超导电缆用第二代高温超导带材市场规模将达到25亿元 [73] - **超导感应加热**：预计2030年全球超导感应加热用第二代高温超导带材市场规模将达到3.5亿元 [81] 上游原材料：钽与铌 - **钽的应用与需求**：钽金属终端消费中，电容器占34%，高温合金占18%，半导体溅射靶材占16% [38][40] - **钽价驱动因素**：钽矿价格与半导体行业周期相关性明显，未来算力需求、核聚变等应用场景落地有望带动钽价进入上行周期 [38][39] - **铌的应用与供给**：铌下游主要用于特钢（铌铁），同时在高温合金、超导（NbTi和Nb₃Sn）领域需求快速增长 [41] - **铌的供给集中**：2024年全球铌矿产量约11万吨，其中巴西供给占全球比重约91% [41] - **铌价走势**：2025年铌价因地缘政治等因素先扬后抑，未来随着核聚变、商业航天等高端制造业发展，需求有望支撑价格稳中有升 [43][47][48] 项目进展与资本开支 - **BEST项目启动**：2025年5月，中国BEST（聚变能实验装置）总装工作正式启动，计划2027年建成，旨在演示聚变能发电，项目资本开支进入加速期 [59][60] - **招标规模可观**：2025年以来，中科院等离子所、合肥聚变新能公司累计招标额达54.51亿元，其中单项目过亿的环节包括水冷系统、偏滤器靶板、磁体电源等 [63] - **具体招标案例**：2025年12月，ITER级Nb₃Sn超导线采购项目两个标段分别由西安聚能线材（5500万元）和合肥夸夫超导（1998万元）中标 [63][64] 超导材料的其他应用场景 - **超导电缆**：具有输送容量大、能效高、环境友好等优势，适用于城市电网扩容、新能源并网等领域，中国已有10kV/2.5kA等示范项目 [72] - **超导变压器**：高温超导变压器采用YBCO带材，工作温区更高，制冷成本低，正朝大容量实用化阶段发展 [77] - **超导储能（SMES）**：可对电力系统进行有功、无功功率补偿，提高稳定性，中国已开发出10MJ/5MW环向高温超导储能磁体 [78][82][85] - **超导感应加热**：用于金属加工，电热转换效率可达80%以上，远高于传统电磁感应加热的40%，节能效果显著 [80][86] 投资建议与关注方向 - **看好磁体行业需求**：磁体作为聚变系统价值量最高的环节，正经历低温向高温的技术验证与演化，核聚变资本开支周期将驱动行业需求 [3][88] - **关注核心供应链**： - **低温超导**：如西部超导 [88] - **高温超导**：如上海超导（未上市）、联创光电、东部超导（未上市） [88] - **钽铌核心供应商**：如东方钽业 [88]

报告发布与战略意义 - 中国科学院物理研究所发布了国际上首份针对REBCO高温超导带材发展的系统性战略报告《2025年度REBCO高温超导带材战略研究报告》[1] - 报告首次提出了阻碍该材料大规模应用的“十大关键科学技术问题”为我国高温超导技术从实验走向普及提供了清晰的攻关路线图[1] - 报告提出的十大科学问题贯穿材料研发到应用全链条是连接基础研究与工程应用的枢纽[3] REBCO高温超导材料特性 - REBCO（稀土钡铜氧）高温超导带材的临界温度高于液氮温度（约零下196摄氏度）相比传统超导材料所需的液氦温度（约零下269摄氏度）制冷成本大幅降低[1] - REBCO材料具有更强的载流和抗磁性能被视为推动超导技术走向更广应用的关键[1] - 该材料是一种多层复合结构未来需要围绕超导层、缓冲层、基带等各层材料进行系统优化[2] 商业化应用与潜力领域 - REBCO带材自2006年实现商业化以来已在多个重要领域展现潜力[1] - 在电力系统领域可用于超导电缆和故障限流器等超导电力装备超导电缆适合城市电网改造能实现高效、低损耗输电故障限流器能提升电网安全性[1] - 在磁体系统领域因其在强磁场下仍能保持高载流能力被用于核聚变装置、高场磁共振成像（MRI）、超导电机等高精尖设备[2] 当前挑战与发展方向 - 尽管已进入商业化初期但当前REBCO带材性能仍有很大提升空间[3] - 未来发展需要攻克可规模化、一致性高的制备工艺以实现低成本、批量稳定生产[2] - 随着材料性能提升和制备工艺成熟高温超导技术有望在未来能源、医疗、交通及大科学装置等领域发挥更大作用成为支撑未来科技与产业发展的重要基石[3] 行业目标与愿景 - 揭示核心科学问题旨在汇聚各界创新力量推动我国在高温超导领域实现从跟随到引领的跨越[3]

报告行业投资评级 * 报告未明确给出具体的行业投资评级（如买入、增持、中性、减持等）[1][9][10] 报告核心观点 * 超导材料是具有战略意义的颠覆性前沿新材料，全球产业正经历从低温超导向高温超导的技术迭代[11] * 高温超导材料产能扩张与成本下降正推动其商业化进程加速，并为可控核聚变提供关键材料支撑，有望打开新的应用纪元[11][29][30] * 室温超导作为终极探索目标仍处基础研究阶段，一旦突破将带来革命性变革[11][14][43] * 低温超导材料技术成熟、市场主导（份额超90%），但受限于液氦制冷和高场性能；高温超导材料处于产业化初期，在液氮温区运行、高场应用方面潜力巨大，但成本高昂制约其大规模渗透[15][20][21][28][29] * 可控核聚变是驱动高温超导材料未来增长的核心场景，直接投资规模预计可达数千亿元人民币，潜在市场规模庞大[55][57][60] 超导材料行业概况 * **概念与特性**：超导材料在低于临界温度时呈现零电阻、完全抗磁性等特性，是实现无损耗大电流传输与强磁场生成的理想载体[12] * **材料类别划分**： * 按临界温度划分：以40K（-233°C）为界，分为低温超导材料（LTS）和高温超导材料（HTS）[14] * 低温超导材料：主要为NbTi和Nb₃Sn合金，技术成熟，占当前市场份额超90%，但依赖液氦制冷且高场性能有限[15][20] * 高温超导材料：主要包括第一代BSCCO和第二代REBCO（如YBCO），可在液氮温区运行，具有高场潜力，但制备复杂、成本高，处于产业化初期[21][22][24][25] * **成本比较**：第二代高温超导带材价格约100–300元/米，第一代约80-150元/米，低温超导Nb₃Sn线材约40–60元/米，NbTi线材低于10–20元/米，高温超导材料价格约为低温超导的5–15倍[28] * **成本下降趋势**：以上海超导为例，其高温超导带材单位价格从2022年的359.77元/米下降至2024年的241.08元/米[30] 超导材料应用领域进展 * **强电（大电流）应用**：利用零电阻特性，主要领域包括： * 超导电缆：已进入示范工程阶段，如上海35kV公里级示范工程（2021年投运），传输容量提升3-5倍，损耗降低60-70%[31][32] * 超导限流器：处于示范应用阶段，如南方电网160kV直流超导限流器（2020年投运）[33] * 超导电机/发电机：处于研发与小规模示范阶段，如中船712所2MW超导直驱风力发电机（2019）[33] * 超导变压器与储能系统：处于研发与示范阶段[33][34] * **高场应用**：利用强磁场特性，主要领域包括： * 可控核聚变磁体：高温超导材料成为下一代紧凑型装置主流选择，如能量奇点“洪荒70”装置（2024）[36][48] * 高端制造：超导磁控单晶炉已进入商业化应用初期；兆瓦级高温超导感应加热装置已开始批量交付[36][37][48] * 医疗装备：MRI主要采用低温超导材料，高温超导正向超高场设备渗透；超导回旋加速器用于质子治疗[37] * 大科学装置与高速交通：高场科研磁体已广泛应用；高温超导磁悬浮列车处于研发与试验线运行阶段[38] * **弱电/量子电子学应用**：利用约瑟夫森效应，主要领域包括超导量子计算机（从专用机验证向工程化过渡）、超导量子干涉仪（SQUID，已商业化定制）、超导纳米线单光子探测器（SNSPD，从研发走向早期商业化）[39][41] 超导材料市场规模 * **整体市场**：全球超导材料产品市场规模预计从2014年的54.9亿欧元增长至2027年的68亿欧元，2022-2027年复合增长率达23%[54] * **低温超导材料**：2023年全球市场规模约9.3亿美元，预计2028年达12.7亿美元[54] * **高温超导材料**：2024年全球市场规模为7.9亿元，同比增长77.3%，预计2030年达105.0亿元，2024-2030年复合增长率为53.9%[55] * **核聚变应用市场**：2024年全球可控核聚变装置用高温超导材料市场规模为3.0亿元，预计2030年达49.0亿元，2024-2030年复合增长率为59.3%[57] * **未来潜力**：围绕下一代聚变示范堆和实验堆的建设，直接投资规模预计可达数千亿元人民币，对应超导磁体需求可达数百至上千亿元；若核聚变完全商业化，2050年行业规模或达1万亿美元，对应超导磁体空间超千亿美元[60] 超导材料产业链格局 * **产业链结构**：涵盖上游原材料、中游材料与设备制造、下游终端应用[64] * **上游原材料**：低温超导主要为钛、铌、锡、铜等，我国铌资源稀缺依赖进口；高温超导集中于稀土（钇、镧等）、铋、钡、锶及银、铜等，我国稀土资源优势显著[67][68] * **中游核心环节**：涉及超导线材、带材、磁体的生产，技术壁垒高[68] 产业链重点领域市场格局 * **低温超导材料**： * 全球格局高度集中，NbTi合金锭棒主要由西部超导和美国ATI主导[69] * 低温超导线材主要企业包括西部超导、德国布鲁克Bruker、英国诺而达Luvata、日本JASTEC[69] * 西部超导是国内唯一实现NbTi和Nb₃Sn线材全流程自主化规模生产的企业，国内MRI应用市场占有率超30%，是ITER计划唯一的低温超导线材供应商[71] * **高温超导材料**： * Bi-2212线材：全球四足鼎立，包括布鲁克Bruker、法国耐克森Nexans、日本昭和电线、西北有色金属研究院/西部超导[72] * Bi-2223带材：日本住友电工主导全球市场，份额超90%；国内西部超导和北京英纳超导为主要研发单位[74] * REBCO带材：全球第一梯队为上海超导与日本FFJ（年产量超1000公里）；国内上海超导、上创超导、东部超导已突破千米级制备技术，跻身国际先进行列[75][77] * MgB₂线材：全球主要企业有意大利艾森超导（ASG）、美国Hyper Tech等；国内西北有色金属研究院/西部超导等机构技术与国际水平基本持平[78][80] * 铁基超导线材：中科院电工所团队处于国际领先地位，已研制出百米级长线并应用于高场内插线圈，正从基础研究迈向强电实用化阶段[81][82] * **超导磁体**： * 低温超导磁体技术成熟，市场份额以MRI磁体为主[83] * MRI超导磁体市场由GE、西门子、飞利浦、上海联影等整机头部企业垂直整合主导，合计份额超80%；第三方供应商中宁波健信超导为全球最大独立供应商，2024年全球MRI新增装机量占比4.2%[83][84] 全球超导材料产业链主要企业布局 * 报告通过表格详细列出了国内外主要企业在超导锭棒、低温超导线材（NbTi, Nb₃Sn）、高温超导材料（Bi2212, Bi2223, REBCO）、超导磁体（MRI, NMR）及超导设备等环节的业务布局情况[86][88][90] * 国际主要企业包括美国ATI、德国布鲁克Bruker、英国牛津仪器Oxford、英国诺而达Luvata、日本JASTEC、日本古河电工、美国SuperPower、日本住友电工、日本FFJ、日本藤仓Fujikura、韩国SuNAM、俄罗斯SuperOx等[91][93][94][95]

报告发布与战略意义 - 中国科学院物理研究所发布了国际上首份针对REBCO高温超导带材发展的系统性战略报告《2025年度REBCO高温超导带材战略研究报告》[1] - 报告首次提出了阻碍该材料大规模应用的“十大关键科学技术问题”为我国高温超导技术从实验走向普及提供了清晰的攻关路线图[1] REBCO高温超导带材技术特性 - REBCO高温超导带材的临界温度高于液氮温度（约零下196℃）相比传统超导材料所需的极低液氦温度（约零下269℃）制冷成本大幅降低[1] - 该材料具有更强的载流和抗磁性能被视为推动超导技术走向更广应用的关键[1] - 该材料是一种多层复合结构未来需要围绕超导层、缓冲层、基带等各层材料进行系统优化[2] 商业化应用现状与潜力 - REBCO带材自2006年实现商业化以来已在多个重要领域展现潜力[1] - 在电力系统领域可用于超导电缆和故障限流器等装备超导电缆适合城市电网改造故障限流器能提升电网安全性[1] - 在磁体系统领域因其在强磁场下仍能保持高载流能力被用于核聚变装置、高场磁共振成像（MRI）、超导电机等高精尖设备[2] - 尽管已进入商业化初期但当前REBCO带材性能仍有很大提升空间[3] 未来发展目标与挑战 - 需要发展可规模化、一致性高的制备工艺以实现低成本、批量稳定生产[2] - 十大科学问题贯穿材料研发到应用全链条是连接基础研究与工程应用的枢纽旨在推动材料从“能用”到“好用”[3] - 随着材料性能提升和制备工艺成熟高温超导技术有望在未来能源、医疗、交通及大科学装置等领域发挥更大作用成为支撑未来科技与产业发展的重要基石[3] - 报告旨在汇聚各界创新力量推动我国在高温超导领域实现从跟随到引领的跨越[3] 十大关键科学技术问题摘要 - 问题1：如何大幅提升合金基带的屈服强度与疲劳耐受性以满足高场应用需求[4] - 问题2：如何突破各缓冲层材料在电学和热学性能方面的固有局限性[4] - 问题3：在极薄厚度条件下如何实现IBAD织构的稳定性和长带均匀性控制[4] - 问题4：高速沉积环境下不同帽子层的生长动力学及调控机理是什么[4] - 问题5：如何提升帽子层与超导层之间的结合强度和力—电综合性能[4] - 问题6：如何建立针对不同工艺的钉扎中心形成理论定制化适配不同应用场景的高性能REBCO带材[4] - 问题7：如何阐明“激光参数—等离子体羽辉—薄膜生长”的跨尺度物理机制并构建可预测、可调控的工艺模型[4] - 问题8：如何提升MOCVD系统的稳定性以保证带材性能的一致性[5] - 问题9：如何厘清MOCVD制备中的多物理场耦合机制以提高超导层厚度和成分均匀性[5] - 问题10：如何通过新材料与新结构突破当前REBCO带材的成本与性能瓶颈[5]

报告发布与意义 - 中国科学院物理研究所于1月26日正式对外发布《2025年度REBCO高温超导带材战略研究报告》[1] - 该报告是国际首个聚焦高温超导带材发展的战略研究报告[1] - 报告系统梳理了稀土钡铜氧（REBCO）高温超导带材在全球的研发、产业化与应用现状[1] - 报告首次凝练提出了阻碍该领域发展的“十大关键科学技术问题”[1] - 报告为实现高温超导材料的大规模应用提供了清晰的路线图[1] 材料特性与应用前景 - 超导材料具有零电阻和完全抗磁性等非凡特性，被视为21世纪极具战略价值的前沿材料[1] - 材料在能源、交通、医疗、科研等多个关键领域有广阔应用前景，是推动未来技术突破的重要基石[1] - REBCO高温超导带材自2006年实现商业化制备以来，在多个领域展现出重要应用潜力[1] - 其应用主要集中在两大方向：电力系统与磁体系统[1] - 在电力系统中，REBCO带材可用于制造超导电缆和故障限流器等超导电力装备[2] - 超导电缆能在液氮温度下实现大电流、低损耗输电，尤其适合城市电网升级改造[2] - 故障限流器能在电网短路时迅速限制电流，保障电网安全[2] - 在磁体系统中，REBCO带材凭借其强磁场下载流能力强的特点，可应用于核聚变装置、高场磁共振成像、超导电机等重要设备[2] 当前产业现状与挑战 - REBCO高温超导带材已进入商业化初期，但性能仍有很大提升空间[2] - 当前高温超导带材是由合金基带、缓冲层、超导层和保护层组成的多层复合结构[2] - 未来发展的关键在于系统推进材料、工艺与应用的协同创新[2] - 针对超导层，需优化内部结构以增强其在磁场中的载流能力[2] - 围绕基带、缓冲层和保护层，要着力改善强度与韧性的平衡、结构传导效率以及层间界面结合等问题[2] - 必须发展可规模化、一致性高的制备工艺，实现带材的低成本、批量稳定生产，以满足各领域日益增长的规模化应用需求[2] 十大关键科学技术问题 - 如何大幅提升合金基带的屈服强度与疲劳耐受性以满足高场应用需求[3] - 如何突破各缓冲层材料在电学和热学性能方面的固有局限性[3] - 在极薄厚度条件下如何实现IBAD织构的稳定性和长带均匀性控制[3] - 高速沉积环境下，不同帽子层的生长动力学及调控机理是什么[3] - 如何提升帽子层与超导层之间的结合强度和力-电综合性能[3] - 如何建立针对不同工艺的钉扎中心形成理论，定制化适配不同应用场景的高性能REBCO带材[3] - 如何阐明“激光参数-等离子体羽辉-薄膜生长”的跨尺度物理机制，并构建可预测、可调控的工艺模型[3] - 如何提升MOCVD系统的稳定性以保证带材性能的一致性[3] - 如何厘清MOCVD制备中的多物理场耦合机制以提高超导层厚度和成分均匀性[3] - 如何通过新材料与新结构突破当前REBCO带材的成本与性能瓶颈[3] - 十大关键问题源自对产业链从研发到应用的全链条深入调研，通过逐层剖析REBCO带材结构找出性能瓶颈与层间匹配难点[3] - 对照核聚变、超导电网等国家重大需求，分析现有材料与实际应用之间的差距，明确了从“能用”到“好用”所需攻克的具体方向[3]

报告发布与战略意义 - 中国科学院物理研究所正式发布国际首个聚焦REBCO高温超导带材发展的《2025年度REBCO高温超导带材战略研究报告》[1] - 报告首次凝练提出该领域亟待解决的“十大关键科学技术问题”为推动材料大规模应用提供清晰路线图[1] - 报告旨在为中国高温超导领域明确关键攻关方向与实施路径 推动从跟随到并行最终迈向引领的跨越[3] 材料特性与行业价值 - 超导材料具有零电阻和完全抗磁性的独特性质被视为21世纪极具战略价值的前沿材料[1] - 传统超导材料需在极低的液氦温度（-269℃）下工作 制冷成本高昂且依赖稀缺氦资源 限制其大规模应用[1] - REBCO高温超导材料的临界温度高于液氮温区（-196℃） 制冷成本显著降低 同时在高磁场下仍能保持优异的电流承载能力[1] 应用现状与主要方向 - 自2006年实现商业化制备以来 REBCO带材已在磁约束核聚变 高端医疗成像 大型科研装置及超导电力设备等多个重要领域展现出巨大潜力[2] - 应用主要集中于两大方向 电力系统与磁体系统[2] - 在电力系统中 REBCO带材主要用于超导电缆和故障限流器 适用于城市电网升级与扩容及提升电网安全性与稳定性[2] - 在磁体系统中 REBCO带材基于其强磁场下载流能力强的优势 可应用于核聚变装置 高场磁共振成像 超导电机等高端装备[2] 性能瓶颈与发展需求 - REBCO带材是一种由合金基带 缓冲层 超导层和稳定层组成的多层复合结构 整体性能仍有很大提升空间[2] - 未来发展需系统推进材料 工艺与应用的协同创新[2] - 针对超导层 需优化内部结构以增强其在磁场中的载流能力[3] - 围绕基带 缓冲层和保护层 需着力改善强度与韧性的平衡 结构传导效率以及层间界面结合等问题[3] - 必须发展可规模化 一致性高的制备工艺 实现带材的低成本 批量稳定生产 以满足各领域日益增长的规模化应用需求[3] 关键问题与攻关方向 - 十大关键科学技术问题源自从研发到应用的全链条深入调研 通过逐层剖析REBCO带材结构找出每一层材料的性能瓶颈与层间匹配难点[3] - 对照核聚变 超导电网等国家重大需求 分析现有材料与实际应用之间的差距 明确了从“能用”到“好用”所需攻克的具体方向[3]

公司产品与业务 - 白银有色下属子公司为白银有色长通电线电缆有限责任公司 [2] - 公司主要产品包括常规电线电缆、超微细电磁线、超导电缆等 [2] - 产品用途较多 具体信息可查阅公司于上海证券交易所官网披露的年度报告 [2]

子午工程（日地空间监测） - 核心目标是破译太阳与地球相互作用的密码，以探知人类未来并提前预警空间天气灾害[4] - 太阳目前处于壮年，已稳定燃烧46亿年，每秒释放能量相当于一千亿颗氢弹爆炸[4] - 空间天气事件影响重大，例如1989年加拿大魁北克大停电和2022年星链发射失败均由太阳风暴引发[5] - 工程在东半球建成规模最大、综合性最强的日地空间监测网，呈井字形分布，覆盖从吉林龙井到新疆喀什，黑龙江漠河到海南岛的国土[5] - 监测网由282台套设备组成，覆盖960万平方公里陆地，核心技术90%以上为自主研发，性能达国际先进或领先水平[5] - 位于四川稻城海拔近4000米的“天眼天珠”设备是国际最大的合成孔径太阳射电望远镜，科研人员在严寒高原环境中坚守300多天完成安装调试[6] - 工程已向全球二十多个国家开放共享监测数据[6] 多模态跨尺度生物医学成像设施 - 设施是一个旨在“看见生命力”、提升生命质量的平台，由四大装置组成[10] - 装置一：多模态医学成像装置，用于观察血管流动和器官形状[11] - 装置二：多模态活体细胞成像装置，用于观察细胞内细胞器的相互作用[12] - 装置三：多模态高分辨分子成像，用于观察蛋白质大分子纳米级结构[13] - 装置四：全尺度图像整合系统，通过可视化交互和人工智能融合前三套装置的数据，形成完整生命图谱，该多尺度一体化成像能力全球领先[13] - 在建设过程中通过国产化替代降低成本，例如大屏系统通过方案优化节省了一千多万元[13] - 设施在疾病早期诊断上有应用潜力，例如可整合多类数据构建数字脑模型，有望在阿尔茨海默病症状出现前一至两年捕捉风险信号[14] - 我国60岁以上老人中约有1000万名阿尔茨海默病患者[14] 综合极端条件实验装置 - 装置能创造接近宇宙最低温的极低温、相当于地心压力的超高压以及比地球磁场强几十万倍的强磁场，并可自由组合这些条件[17] - 在极端条件下物质状态会发生巨变，例如石墨在高温高压下可转变为金刚石[17] - 装置是深潜器、火箭发动机、太空探测器等大国重器所用材料的“极限考场和体检中心”，可在实验室模拟极端环境进行测试优化，降低实地试验的风险和成本[18] - 正在研发新型高温超导材料，可用于制作输电能力比普通电缆高3到5倍且无损耗的超导电缆，以及超导磁悬浮列车[18] - 装置还可用于基础科学探索，如模拟地心高压或外星球环境，拓展人类认知边界[19] - 装置建设历时二十余年，科研人员成功自主研制了国产氦三制冷机，打破了该类设备长期依赖进口的局面[19] 水禽（北京鸭）育种产业 - 鸭肉是我国第三大肉类，2024年产量达1000多万吨，具有饲料转化效率高等特点[24] - 北京鸭的养殖周期从300年前的90天缩短至50天，目前北京市场98%以上的烤鸭食材为自由采食的鸭子[24] - 育种进步提高了鸭子生长速度、饲料转化效率，节省了人力物力并减少了鸭子伤亡[24] - 过去国外品种（如美国枫叶鸭、英国樱桃谷鸭）曾垄断中国市场，市场份额占比90%以上，导致国内企业引种费用高且受制于国外禽流感疫情[25] - 为解决种业安全问题，研究团队在鸭子育种中应用生物技术，在全球首次组装了鸭子全基因组并注释了基因功能，已发现40多个与体重、饲料效率、胸肌率等相关的有价值基因[25] - 例如，IGF2BP1基因的应用提高了北京鸭的肌间脂肪含量，使其肉质更香[26] - 育种成果带动了产业发展，例如河北一家企业年销售烤鸭坯等产品达26亿元，带动5000多户农户养殖，每户年收入在7到8万元之间[27] 城市轨道交通装配式建造技术 - 采用类似“搭积木”的装配式技术，已在全国建成60多座地铁车站，铺设2000多公里轨道道床[31] - 与传统现浇模式相比，该技术更快、更安全、更绿色、更智慧，建一座车站的工期从18个月缩短至10-15个月，人力节省90%（从180人减少到20人）[31] - 技术灵感来源于传统榫卯结构，但需解决地下防水和承压挑战[33] - 研发了榫卯加橡胶加滑膜的连接技术，关键创新是采用了高纯度环氧树脂（后掺入50%沙子以降低成本）作为滑膜材料，使接头能防水、柔韧并泄力[35] - 该连接技术可抵抗100米水压，并实现刚柔并济，取消了传统的外包防水层[35] 柔性显示产业（京东方） - 公司开发出可像画卷一样卷起的柔性显示屏，已应用于折叠手机、平板电脑等产品[41] - 在折叠屏技术攻坚的六年中，解决了减薄减重、耐久冲击和降低折痕三大挑战[41] - 技术进展包括：弯折半径从5毫米缩小至1.3毫米；全球首发采用碳纤维材料作为折叠支撑板，使其重量减少75%；折叠寿命从10万次提升至30万次以上[42] - 曾攻克一个0.2毫米的微米级胶材气泡缺陷，通过数月攻坚彻底解决[42] - 过去柔性OLED领域海外企业占据全球95%以上份额，如今公司通过持续攻关，率先发布了外折、三折、屏下技术、高色域等一系列领先技术[44] - 公司柔性屏出货量位居全球第二、全国第一[44] 具身智能与人形机器人产业 - **银河通用机器人**：研究聚焦具身智能大模型，通过合成仿真数据管线，能用不到1%的真实数据融合99%的合成数据，让机器人习得在复杂真实环境中工作的能力[48] - 其机器人已应用于工业制造（纠正装配误差、搬运料箱）、智慧药品仓（在5000多种药品中精准分拣打包）以及医疗康养机构（陪护老人）等领域[48][49] - **北京人形机器人创新中心（天工机器人）**：团队平均年龄32岁，在5个多月内从零开始打造出初代天工机器人[54] - 天工机器人取得多项突破：全球首个攀爬室外百节台阶的人形机器人；奔跑速度达12公里/时以上；全球首个能在雪地上奔跑的纯电驱人形机器人[53] - 2025年4月19日，天工Ultra以2小时40分42秒完成半程马拉松，创人形机器人长距离奔跑世界纪录；同年，以21.5秒成绩夺得全球首个人形机器人运动会100米短跑冠军[53] - 在比赛前夜攻克了关节高速冲刺时温度急剧飙升的致命问题，通过物理降温和算法优化确保夺冠[54] - 天工机器人核心零部件国产化率已达98%，预计2026年实现完全自主化[55] 重大工程建造与材料创新 - **国家体育场（鸟巢）**：成功实现Q460E高强钢的国产化自主生产，该钢材是鸟巢结构牢固美观、经受百年考验的关键[59] - **国家速滑馆（冰丝带）**：实现了高钒密闭索的国产化，仅用三个月攻克技术，使其价格降低三分之二，供货期缩短一半，该材料已应用于卡塔尔卢塞尔体育场等数十个国内外重大工程[60] - 冰丝带采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术，成为首个使用该技术的冬奥场馆，并13次刷新奥运会纪录，打破1项世界纪录[61] - 该制冰技术将全球变暖潜能值从4000降至1，在全冰面工况下，冰丝带一年可节电200万度[62] 矿业装备（浮选技术） - 中国矿产资源特点为贫、细、杂、散，高效分离是行业重要责任与国家急需[66] - 浮选装备在选矿过程中扮演重要角色，目前中国浮选技术已从无到有，达到世界领跑地位[67] - 从容积看，国内工业应用最大为800立方米浮选机，正在研制1000立方米，而国外最大为600立方米[67] - 从种类和性能看，中国浮选机门类齐全（针对不同粒级和矿种），且选矿指标高、能耗低、绿色低碳，技术国际先进[67] - 早期科研条件艰苦，为获取浮选机内部流场数据，科研人员曾在大冬天赤身进入设备用身体感受；测量充气量时需长时间蹲守，人曾被冻在装备上[67][68] - 中国装备获国际认可，例如在全球瞩目的秘鲁特罗莫克铜矿（世界最大铜矿之一）一期项目国际招标中，击败国际著名企业，实现了全厂装备的中国化[68]

项目运营与技术成就 - 国网上海市电力公司35千伏公里级超导输电示范工程已安全稳定运行超3.5万小时，累计向4.9万户用户输送电量近7.6亿千瓦时 [1] - 该工程是世界上输送容量最大、距离最长、接头数量最多且实现全商业化运行的超导电缆输电项目，总长1.2公里，输电能力达常规电缆的4至6倍 [1] - 2023年8月，示范工程创下13.36万千伏安的商用超导输电工程最大实际运行容量纪录 [1] 核心技术突破与自主知识产权 - 建设阶段发明世界首个超导电缆全程排管冷缩补偿方法，并创新采用浅层水平定向顶管等技术，将管道与地面水平高差控制在3%以内 [1] - 公司牵头制定国内超导输电领域首个行业标准和企业标准，发表论文20余篇，获得PCT国际专利4项、国家发明专利授权40余项，构建全产业链自主知识产权体系 [2] 数字化运维与智能监测 - 运维团队打造了高温超导电缆及通道在线监测平台，集成实时液氮监测、沉降监测、震动、温度监测、智能井盖监测等功能 [2] - 在220千伏漕溪站构建了“无人机+智巡+机器狗”立体巡视系统，覆盖全站1100余个点位，实现设备状态感知、缺陷识别、数据记录全流程数字化闭环 [2] 产业辐射与生态构建 - 公司通过国网绿链制定技术标准体系，与超导企业联合创新，并借助首台套政策推进创新采购，推动超导类设备在输变电工程中落地应用 [3] - 示范工程已从单一技术应用向产业赋能与科普传播延伸，其科普教育基地获两大国家一级学术团体认证，设有三大主题展区，累计接待参观281批次、4500余人次 [3]

报告行业投资评级 * 报告未明确给出具体的行业投资评级 [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28][29][30][31][32][36][37][38][39][40][41][42][43][44][45][46][47][48][50][51][52][53][54][55][56][57][58][59][60][61][63][64][65][66][67][68][69][70][71][72][73][74][75][76][77][78][79][80][81][82][83][84][85][87][88][90][91][92][93][94][95][96][97][98][99][100][101][102][103][105][106][107][108][109][110][111][112][114][115][116][117][118][119][120][121][122][123][124][125][126][127][128][129][130] 报告核心观点 * 全面推进输变电工程机械化、智能化、无人化施工，是推动电网建造方式升级、实现更高更优质量效率目标的关键举措 [4] * 基建“六精四化”三年行动以来，国网工研院通过装备创新、标准引领、检测护航，显著提升了施工技术与装备水平 [6] * 未来电网工程施工技术将围绕“新技术、新材料、新工法”创新，构建机械化施工工控平台，逐步实现从“机械化”向“智能化、无人化”迭代升级 [57] 电网工程施工技术发展现状 * 国网工研院牵头构建了“3+10+30+X”输变电工程机械化施工装备体系，包含154种512个型号装备，覆盖架空输电线路、变电站、电缆三大专业 [8] * 架空线路工程施工装备包括旋挖钻机、落地抱杆等47种208个型号 [12] * 变电站工程施工装备包括预制构件安装作业车等44种172个型号 [14] * 电缆（GIL）工程施工装备包括成槽机、海缆敷设船等63种132个型号 [14] * 牵头构建了涵盖专用施工装备、工艺及验收、安全质量检验三方面的标准体系，推动234项标准的制修订 [15] * 依托实验室构建了涵盖42种装备、99项测试能力的检测体系，2022年以来完成18项新型装备试验验证、1155项型式试验，培训装备操作员935人 [20] * 截至2025年10月，架空线路、变电站、电缆工程机械化施工应用率分别达到87.45%、93.97%和94% [24] 电网工程施工技术面临挑战 * 为践行“双碳”战略，沙戈荒风光基地和西南水电基地加快开发，预计2030年西北沙戈荒风光基地规模达4.55亿千瓦，西南水电送出规模新增1.2亿千瓦，特高压交直流线路将超过60回，跨区输电规模增加，途经环境更复杂 [32] * 2025年公司35千伏及以上输变电工程现场施工参建人数达13.2万余人，在劳动力供给增速下降背景下，现场用工荒问题日益凸显 [37] * 在高海拔、高山大岭等复杂场景下，物料运输、高空作业、受限空间作业等机械化施工技术水平不高 [41][42] * 高海拔冻土等特殊地区基础材料易受侵蚀，施工易产生热扰动 [44] * 重覆冰、大跨距等极端场景频现，传统镀锌铁塔存在光污染，传统导线损耗高且强度不足 [44] * 换流站阀厅围护墙体装配化程度低，施工效率低 [47] * 超导电缆敷设牵引力精度要求小于0.1kg，“牵-输-送”同步敷设调速精度需控制在0.1m/s [47] * 环境敏感区域施工环保压力大，恶劣环境下施工人员安全风险高 [48] * 现有施工工法体系性不强，新装备、新材料和新环境配套施工工法有待更新创新 [51] 电网工程施工技术发展趋势 * **新技术**：重点发展低空物料运输（重载无人机、系留气球、动力飞艇，覆盖500kg至10t级）、无人化组塔、三跨（跨越带电线路、高速公路、高速铁路）快速施工、智能放线、高空附件无人化安装、变电站智能建造（AGV、装备集群、AI大模型）、GIL管廊安装与运输等技术 [57][58][61][67][70][71][75][80][84][88][94] * **新材料**：重点发展基础高性能材料（低水化热胶凝材料、高性能混凝土）、轻质复合材料杆塔、碳纤维复合芯导线、耐磨抗冲击型悬索封网材料（超高分子量聚乙烯）、阀厅一体化集成围护系统、城市电网超导电缆等 [58][98][99][103][106][112][117][118][123] * **新工法**：构建机械化施工全过程创新工法体系，以高质量建设和本质安全提升为目标，以成熟施工装备和技术标准为载体，向智能化、无人化方向发展 [57][127]