高温超导材料

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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]
超导专题:核聚变需求加速,谁在突破产能瓶颈?
2025-09-02 22:41
超导专题:核聚变需求加速,谁在突破产能瓶颈? 20250902 摘要 高温超导材料下游需求广泛,包括核聚变、超导电缆、磁控单晶炉等, 预计未来几年保持高增长。赛迪智库预测 2024 年全球市场规模 7.9 亿 美元,到 2030 年达 105 亿美元,复合年增长率超 50%。 高温超导材料生产壁垒高,镀膜工艺要求严苛。目前全球仅上海超导和 日本 FF 界年产量突破 1,000 公里(12 毫米宽带材),供给紧张,难以 满足单台托克马克装置的需求(数千至数万公里)。 投资者应关注掌握制备技术、产能领先并积极扩产的企业,如永利股份 (东北航道)、上海超导(科创板 IPO 阶段)、西部超导。这些企业在 国内外核聚变项目中有重要客户。 高温超导技术正成为新建可控核聚变装置的首选,除英特尔和中科院 BEST 项目外,国内外托克马克项目普遍采用。未来主要应用于强电 (超导电缆等)和高磁场(核聚变、医疗装备)方向。 核聚变领域对高温超导材料需求巨大,预计 2035 年前 70%的商业化核 聚变公司将实现示范堆并网发电。2024 年核聚变领域市场规模约 3 亿 元,2030 年将达 49 亿元,复合增速 59%。 Q&A 核 ...
泉果基金调研西部超导,部分新领域、新型号产品的需求预计快速增长
新浪财经· 2025-08-14 15:50
泉果基金调研西部超导核心信息 - 泉果基金于2025年8月6日调研西部超导 管理资产规模163.96亿元 近一年旗下最佳基金收益31.68% [1][2] 超导业务发展前景 - 低温超导线材在医疗和半导体领域已大规模商业化应用 高温超导材料技术达国际先进水平 [3] - 超导产品未来三到五年需求持续增长 重点布局核聚变 量子计算 轨道交通和大科学装置领域 [3] - 公司是国内唯一低温超导线材商业化生产企业 全球唯一铌钛锭棒-线材-磁体全流程企业 [4] - 超导线材为GE 西门子 上海联影重要供应商 全球市场份额较大 MCZ磁体出货量逐年增长 [4] - 2024年超导产品业绩显著增长 半导体和科研用磁体需求增速明显 医疗合作加速推进 [5] 钛合金业务发展态势 - 钛合金下游航空 航发 舰船等领域订单稳定 新型号产品需求快速增长 [3] - 商飞 商发等民用航空方向未来三到五年需求持续增加 [3] - 2025年钛合金产品下游提货量增长 未来2-3年保持审慎乐观 [5] - 部分钛合金产品价格因成本下降和供需变化进行调整 [5] 高温合金业务进展 - 高温合金二期熔炼生产线投产 多个牌号通过航空航天型号认证 [6] - 产品质量获客户信任 预计未来市场需求不断增加 [6] - 公司持续加大研发力度满足高温合金和特种钢领域需求 [6] 国际市场拓展 - 公司积极布局外贸业务 拓展航空 医疗 汽车等领域海外客户 [6] - 钛合金和高温合金产品资质认证有序推进 [6]
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。
今日投资参考:高温超导材料技术持续突破
证券时报网· 2025-08-06 10:10
市场表现 - 沪指涨0.96%报3617.6点 深证成指涨0.59%报11106.96点 创业板指涨0.39%报2343.38点 上证50指数涨0.77% [1] - 沪深北三市合计成交16161亿元 较此前一日增加977亿元 [1] - 保险 银行 汽车板块涨幅居前 煤炭 家电 券商 地产 酿酒 钢铁等板块均上扬 [1] - PEEK材料概念爆发 脑机接口 铜缆连接 热冷服务器概念活跃 [1] 高温超导材料 - 高温超导技术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) 高温超导冷却成本低 磁场强度高 适用于高强度 高场等场景 [2] - 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 [2] - 高温超导磁体在可控核聚变 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 [2] 液冷市场 - 2025年二季度北美四大互联网厂商资本开支总计958亿美元 同比增长64% [3] - 谷歌和Meta上调今年资本开支指引 亚马逊表示二季度资本开支可代表下半年单季度水平 [3] - 微软预计下季度(2026财年第一财季)资本开支超过300亿美元 对应同比增长超过50% [3] - 2025年是英伟达AI芯片液冷渗透大幅提升的一年 随着单芯片功耗提升 液冷市场规模有望明显增长 [3] 动力煤价格 - 产地强降水及部分省区生产核查启动导致生产端供应收缩 [4] - 需求端高温天气持续 火电需求加速攀升 雅下工程开工释放基建发力信号 [4] - 供给侧重点省区生产核查已启动 预核增产能预期8月中下旬开始陆续退出 [4] - 动力煤价高点有望突破"8"字头 下半年价格中枢有望维持700元/吨左右 [4] 金融政策支持 - 七部门联合印发《关于金融支持新型工业化的指导意见》 聚焦新型工业化重大战略任务 [5] - 到2027年支持制造业高端化智能化绿色化发展的金融体系基本成熟 [6] - 制造业企业有效信贷需求得到充分满足 债券发行户数和规模持续增长 股权融资水平显著提升 [6] 教育政策 - 国务院办公厅印发《关于逐步推行免费学前教育的意见》 [7] - 从2025年秋季学期起免除公办幼儿园学前一年在园儿童保育教育费 [7] - 民办幼儿园参照当地同类型公办幼儿园免除水平相应减免保育教育费 [7] 食品监管 - 市场监管总局起草《食品销售连锁企业落实食品安全主体责任监督管理规定(征求意见稿)》 [8] - 对食品销售连锁企业实行分级分类管理 分别由省级 市级 县级市场监管部门负责监管 [8] 健康环境建设 - 16部门联合发布《健康环境促进行动实施方案(2025—2030年)》 [9] - 到2030年居民饮用水水质达标情况持续改善 居民环境与健康素养水平达到25%及以上 [9] 国际贸易政策 - 美国将对进口药品征收"小额关税" 一年左右时间内税率将升至150% 之后升至250% [10] - 特朗普表示将在"下周左右"宣布对半导体和芯片征收关税 [11] 交易监管 - 上交所对上纬新材相关投资者采取暂停账户交易监管措施 [12] - 该股股价近期多次出现严重异常波动 部分投资者存在影响市场正常交易秩序的异常交易行为 [12]
中信证券:高温超导材料技术持续突破 下游空间广阔
证券时报网· 2025-08-06 08:54
行业趋势 - 高温超导材料技术持续突破 核心性能优势利好在强电和高场等下游方向的应用 [1] - 行业预计借助下游应用验证与产业突破保持快速增长趋势 [1] 核心应用场景 - 高温超导磁体在可控核聚变、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 [1] - 随着产业发展 新的应用场景不断涌现 [1] 投资布局建议 - 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 [1] - 需持续跟踪下游多领域的商业化进展和新应用场景挖掘 [1]
超导磁体行业深度:核聚变系列报告:可控核聚变商业化加速实现,超导磁体未来应用前景广阔
中银国际· 2025-08-05 09:59
行业投资评级 - 强于大市 [1] 核心观点 - 可控核聚变商业化加速实现,超导磁体作为磁约束可控核聚变装置的核心部件有望充分受益 [1] - 高温超导材料的应用显著提升了聚变装置的磁场强度和性能,推动商业化进程 [33] - 超导磁体在核聚变领域的潜在市场规模庞大,预计到2050年超导磁体空间超千亿美元 [1] 磁约束聚变装置 - 托卡马克是目前最为主流的可控核聚变装置,全球占比接近50% [13] - 磁体系统是托卡马克装置的核心部件,成本占比高达28% [16] - ITER项目的磁体系统包括18个TF线圈、6个PF线圈和1个CS线圈,设计复杂 [17] 超导材料发展 - 低温超导材料如NbTi和Nb3Sn已实现商业化生产,但高温超导材料仍处于产业化初期 [39] - 高温超导材料如REBCO具有更高的临界温度和热稳定性,适合高磁场应用 [39] - 高温超导材料价格显著高于低温超导材料,但随着技术进步价格逐年下降 [47] 超导磁体应用 - 超导磁体在MRI、NMR、感应加热设备等领域有广泛应用 [1] - 高温超导磁体的制备工艺复杂,技术壁垒较高 [39] - 超导磁体产业链包括材料制备、绕制工艺和终端应用,未来市场空间广阔 [47] 相关上市公司 - 联创光电、西部超导、精达股份(上海超导)、永鼎股份等公司具备超导磁体制造能力 [3] - 西部超导是全球唯一的低温超导全流程生产企业,涉及NbTi锭棒、线材和磁体生产 [67] - 上海超导是高温超导材料的技术引领者,其第二代高温超导带材价格逐年下降 [51]
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]
可控核聚变重磅!逾百亿元资本入局,“国家队”来了
证券时报· 2025-07-22 23:45
可控核聚变行业动态 - 中国聚变能源有限公司在沪挂牌成立 重点布局总体设计、技术验证、数字化研发等业务 并建设技术研发平台和资本运作平台 [1] - 公司将以磁约束托卡马克为技术路线 按照先导实验堆、示范堆、商用堆"三步走"发展阶段 最终实现聚变能商业化应用 [4] - 上海将聚变能源作为前沿科技与未来产业培育的重点方向 先导布局高温超导等关键核心技术攻关 [6] 公司股权与资本运作 - 中核集团、中国核电等7家股东共同投资114.92亿元 认购新增注册资本114.69亿元 交易完成后注册资本达150亿元 [3] - 中国核电出资10亿元持股6.65% 浙能电力出资7.51亿元持股5% 增资方分3年完成出资 [4] - 上海聚变由上海国投科创、上海电气控股等共同出资成立 是中国聚变公司股东之一 [6] 技术研发与合作 - 公司与上海交通大学、中国电气装备集团等签署聚变创新联合体深化合作协议 [4] - 上海电气核电集团参与国内外多个聚变工程项目 包括BEST、ITER和EAST"东方超环" [7] - 能量奇点公司正在研发洪荒170装置 计划2027年建成运行以实现聚变净能量增益 [7] 产业链布局 - 上海超导科技已实现年产千公里级第二代高温超导带材 科创板IPO获受理 [6] - 上海将支持组建聚变能源创新联盟 促进产业链上下游协同发展 [7] - 上海计划提升重点区域创新密度与产业集聚度 共建全球影响力的聚变能源创新高地 [7]