2024年中國超導行業發展現狀、重點企業及市場趨勢研判：高溫超導技術商業化加速，技術創新引領多元化應用[圖]

內容概況：近年來，科學界在超導材料領域屢獲重大突破，尤為矚目的是2023年6月的一項里程碑式發現——科學家們揭示了硒化鐵實現超導狀態的創新機制，這一發現不僅深刻拓寬了超導研究的視野，更為該領域的未來發展指明了新航道。隨著超導技術的持續精進與廣泛應用場景的開拓，超導材料市場正以前所未有的速度蓬勃發展。2023年，中國超導材料行業市場規模達15.12億元，同比增長15.24%。這一數據不僅彰顯了行業蓬勃的生命力，也預示著超導技術商業化進程正加速推進，為全球經濟注入新的增長動力。隨著技術瓶頸的不斷突破和市場需求的日益增長，超導材料市場有望迎來更加輝煌的發展篇章。

關鍵詞：超導、超導材料、高溫超導、低溫超導

一、經歷起步、快速發展到產業化拓展，中國超導技術在多領域廣泛應用

超導是一種在特定低溫條件下出現的物理現象，其特征是電阻突然下降到零，同時排斥磁力線，表現出完全抗磁性。超導材料按臨界溫度分類可以分為低溫超導體、高溫超導體，按材料類型分類可以分為化學材料超導體、合金超導體、氧化物超導體、有機超導體等。我國在超導材料領域的研究進展基本與國際同步，尤其在低溫超導材料、超導電子學應用以及超導電工學應用領域已達到或接近國際先進水平。

中國超導行業發展主要經歷了三個階段。20世紀80年代的起步階段，1987年，中國科學院物理所趙忠賢院士團隊在釔鋇銅氧化物（YBaCuO）中發現了轉變溫度93K的液氮溫區超導體，這是中國高溫超導研究的重大突破。同年，為了適應國際超導研究的快速發展，趙忠賢與其他科學家聯名向國務院建議成立國家超導研究開發中心和國家超導實驗室，國家計委隨后批準在中國科學院物理研究所建立國家超導實驗室。

1990年代至2010年代的快速發展階段，在這一階段，中國超導材料的研究取得了顯著進展。特別是在實用化低溫超導材料方面，中國經過十余年的努力，高性能NbTi和Nb?Sn超導線材制備技術取得重大突破，線材綜合性能指標及性能穩定性達到國際領先水平。同時，高溫超導材料在材料基礎研究和工藝研究方面也有長足進展，材料性能已基本滿足應用需求。

2010年代至今的產業化與應用拓展階段，進入21世紀，中國超導行業開始逐步向產業化方向邁進。隨著超導材料技術的不斷成熟和應用領域的不斷擴大，超導技術在電力、能源、醫療、通信等多個領域得到了廣泛應用。例如，超導電纜、超導變壓器等電力設備的研發和應用，超導磁體技術在核磁共振等醫療設備中的應用，以及超導材料在無線通信網建設中的應用等。

二、低溫超導材料主導市場，高溫超導材料商業化前景廣闊

從產業鏈來看，超導產業主要由三部分組成：上游是礦產資源，如鈮、鈦、鋇、鉍、鍶等金屬，是超導行業的基礎；中游是超導材料如YBCO和BSCCO等帶材，是超導行業的核心；下游是由超導材料制作成的超導應用產品，如超導電纜、超導限流器、超導儲能器、超導發電機、超導濾波器和超導變壓器等，是超導行業的應用載體，主要應用于醫療設備（MRI、NMR）、電力傳輸、粒子加速器、科研實驗、交通運輸（如磁懸浮列車）等。

相關報告：智研咨詢發布的《中國超導行業市場調查研究及未來趨勢預測報告》

近年來，科學界在超導材料領域屢獲重大突破，尤為矚目的是2023年6月的一項里程碑式發現——科學家們揭示了硒化鐵實現超導狀態的創新機制，這一發現不僅深刻拓寬了超導研究的視野，更為該領域的未來發展指明了新航道。隨著超導技術的持續精進與廣泛應用場景的開拓，超導材料市場正以前所未有的速度蓬勃發展。2023年，中國超導材料行業市場規模達15.12億元，同比增長15.24%。這一數據不僅彰顯了行業蓬勃的生命力，也預示著超導技術商業化進程正加速推進，為全球經濟注入新的增長動力。隨著技術瓶頸的不斷突破和市場需求的日益增長，超導材料市場有望迎來更加輝煌的發展篇章。

現階段，已實現產業化的超導包括低溫超導和高溫超導兩大類，其中低溫超導目前已實現商業化的包括NbTi(鈮鈦，Tc=9.5K)和Nb3Sn(鈮三錫，Tc=18k)。由于NbTi和Nb3Sn具有優良的機械加工性能和成本優勢，其制備技術與工藝已經相當成熟。目前低溫超導的下游應用主要包括磁共振成像儀(MRI)、磁控直拉單晶硅技術(MCZ)、核磁共振譜儀(NMR)、質子加速器、核聚變實驗堆等，基于低溫超導材料的應用裝置一般工作在液氦溫度(約4.2K)，是目前最主要的實用化超導材料；而高溫超導具有實用價值的主要包括鉍系(例如Bi-Sr-Ca-Cu-O，BSCCO，Tc=110K)、釔系(例如Y-Ba-Cu-O，YBCO，Tc=92K)、MgB2超導材料(Tc=39K)、鐵基超導材料等。其中鉍系和釔系高溫超導材料分別為第一代、第二代高溫超導，兩者均屬于氧化物陶瓷，在制造工藝上須克服加工脆性、氧含量的精確控制及與基體反應等問題，因此生產成本相對偏高。目前高溫超導的下游終端應用主要包括磁感應加熱爐、可控核聚變、超導電纜、超導濾波器等，基于高溫超導材料的應用裝置一般工作在液氫溫度(約20K)至液氮溫度(約77K)。整體來看，目前國內超導市場以低溫超導為主，低溫超導材料及應用占超導市場總量的90%以上，高溫超導仍處于商業化初期，未來超導技術的應用空間巨大。

三、西部超導獨家掌握低溫超導技術及高溫超導研發領先，助力智能電網與無液氦磁體發展

西部超導主要從事高端鈦合金材料、高性能高溫合金材料、超導材料的研發、生產和銷售，是我國航空用鈦合金棒絲材的主要研發生產基地，是目前國內唯一實現超導線材商業化生產的企業，也是國際上唯一的鈮鈦鑄錠、棒材、超導線材生產及超導磁體制造全流程企業。2024年一季度，西部超導營業收入為7.94億元，同比下降13.96%；歸母凈利潤為1.10億元，同比下降46.95%。業績下滑主要受到產品銷售收入下滑以及銷售結構變動所導致的。

低溫超導線材是多芯復合線材，通常芯絲直徑在微米和納米量級，制備過程涉及導體設計、高均勻合金熔煉、大變形塑性加工、磁通釘扎調控、熱處理等關鍵技術且制備周期長，工序和質控點多，全套技術形成周期長。目前除西部超導外，國內其他企業幾乎無技術積累，且低溫超導材料及其制備技術屬敏感技術，無法從國外獲得。在高溫超導材料方面，西部超導側重MgB2和Bi-2223的研發和產業化，目前已掌握上述材料核心制備技術，未來將突破并引領上述材料在智能電網中輸電電纜、無液氦磁體裝備等領域的運用。為我國研發的世界首臺10MJ/5MW高溫超導儲能裝置提供MgB2線材。

四、高溫超導技術商業化加速，技術創新引領多元化應用

近年來，中國超導行業展現出了蓬勃的發展勢頭，不僅在科學研究領域取得了重大突破，還在商業化應用方面邁出了堅實的步伐。展望未來，中國超導行業將迎來更加廣闊的發展空間和前所未有的發展機遇。

首先，政策支持力度不斷加大為中國超導行業的發展提供了堅實的后盾。近年來，國家層面密集出臺了一系列支持超導材料發展的政策文件，從《“十四五”原材料工業發展規劃》到《中國制造2025》，都明確將超導材料列為重點發展的前沿新材料之一。這些政策不僅為超導材料的研發提供了資金支持，還促進了科研機構與企業之間的緊密合作，加速了超導技術的產業化進程。

其次，技術創新加速是推動中國超導行業發展的核心動力。隨著科研投入的增加和科研團隊的壯大，中國在超導材料領域取得了多項重大突破。從低溫超導到高溫超導，再到室溫超導的探索，中國科學家們在超導材料的研究上不斷取得新的進展。技術創新不僅提升了超導材料的性能，還拓寬了其應用領域，為超導行業的發展注入了新的活力。

最后，應用領域的不斷拓展為中國超導行業帶來了廣闊的發展空間。超導材料因其獨特的物理性質，在電力、交通、醫療、科研等多個領域展現出廣泛的應用前景。在電力領域，超導電纜和超導儲能裝置可以顯著降低電能傳輸損耗，提高能源利用效率；在交通領域，超導磁懸浮列車和超導電動機等新型交通工具的研發和應用，將推動交通運輸行業的綠色、高效發展；在醫療領域，超導磁體是MRI等高端醫療設備的核心部件，隨著醫療技術的不斷進步和MRI設備需求量的增加，超導材料在醫療領域的應用也將持續增長。

以上數據及信息可參考智研咨詢（www.njjkdl.com）發布的《中國超導行業市場調查研究及未來趨勢預測報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構，提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業動態。