综合来看,超导体行业的未来发展前景非常乐观
超导体,又被称为超导材料,是一种新型材料。超导全称超导电性,指当温度降低到某一临界温度(一般为较低温度)时,电阻突然消失,电流可以无阻流动的现象,具备这种特性的材料即为超导体。超导体具有常规材料不具备的零电阻、完全抗磁性等宏观量子现象,是典型的量子材料。
其中,应用于电力传输方面将可以减少电能传输过程中的损耗,提高输电效率,降低运营成本。应用在医疗方面,超导材料在核磁共振成像中的应用可以提高图像质量,减少设备发热,提高设备的稳定性和使用寿命。
应用领域
超导材料的应用领域非常广泛,主要包括以下几个方面:
电力传输:超导电缆可以大大减少能量损耗,提高传输效率。
储能:超导储能装置可以实现高效、快速的能量存储和释放。
电子学:超导计算机等设备可以利用超导体的独特性质实现更高速、更低功耗的计算。
高科技领域:如超导磁悬浮列车、超导核聚变反应堆等技术的研发也在不断推进。
产业链分析
从超导体行业产业链来看,上游为金属原材料供应商,用于生产超导体的金属原材料包含铌、钛、钇、钡、铋、锶、硼等,目前全球超导市场以低温超导为主,所以其金属原材料中铌和钛的使用量最多。产业链中游为超导体生产商,低温超导体自1965年开始研究,目前低温超导材料NbTi与Nb3Sn已实现商业化。而高温超导材料自1986年进行研究,目前刚开始进行产业化。产业链下游主要为超导体应用领域,其中低温超导体主要应用于医疗、大科学装置领域等,高温超导体主要应用于电力、商业设备、环保领域等。
行业政策汇总
近年来,国家层面围绕着超导材料的顶层设计政策密集出台,鼓励和规范着行业健康有序发展。如
《关于推动未来产业创新发展的实施意见》:推动有色金属、化工、无机非金属等先进基础材料升级,发展高性能碳纤维、先进半导体等关键战略材料,加快超导材料等前沿新材料创新应用。
《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》:鼓励实用化超导材料发展。
《产业结构调整指导目录(2024年本)》:超导电机被列为鼓励类产业。
市场规模和需求端分析
在全球市场需求与相关技术的深度融合推动下,全球超导材料市场规模呈现出稳健的增长态势。2023年,全球超导体市场规模同比增长2.35%,达到了69.6亿欧元,这一显著增长主要归功于超导体在电力、交通、医疗等领域的广泛应用。同时,随着超导体技术的持续突破与创新,超导技术在量子计算、可控核聚变等前沿领域的应用也取得了显著进展,这些前沿领域的不断拓展为超导技术的发展提供了广阔的空间。据此预计,到2024年,全球超导体市场规模将进一步达到71.3亿欧元,同比增长2.44%,呈现出持续稳健的增长趋势。
中国超导体市场规模从2018年的237.1吨增长至2022年的1303.2吨。其中,低温超导材料、超导电子学应用以及超导电工学应用领域的研究已达到或接近国际先进水平。我国NbTi线材性能和性价比已优于发达国家,Nb3Sn线材综合水平与发达国家相当。
未来发展方向分析
1、技术创新和材料研发
超导材料的研究重点在于开发高性能的超导材料,特别是第二代高温超导材料如YBCO。目前,全球超导材料市场竞争激烈,各国纷纷加大研发投入,提升技术水平,以争取更大的市场份额。
2、产业化进程
超导材料行业目前处于高速发展阶段,全球超导材料市场竞争日趋激烈。各国在超导材料领域的研究进展与国际基本同步,特别是在低温超导材料、超导电子学应用以及超导电工学应用领域已达到或接近国际先进水平13。
3、政策支持
国家对超导MRI设备技术的支持将推动超导MRI设备的性能持续提升,朝着更加便携化和智能化方向发展,从而带动超导行业需求释放,推动超导行业持续发展。
4、国际合作与竞争
全球发达国家积极推进高温超导材料及其应用领域的研究,以美国、日本和欧盟为主要代表,且已经取得多项重大突破。国外超导材料的发展主要由美国、日本引领,欧洲紧随其后。
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