超導屬典型前沿材料重點布局明确。高溫超導因其具有明顯的成本優勢，極為适合大規模的商業化應用，有着巨大的發展潛力。

高溫超導可以廣泛應用在超導感應加熱、可控核聚變以及高溫超導單晶矽生長爐等。在超導感應加熱領域，高溫超導感應加熱裝置性能卓越，其優勢包括高穿透性、高能效、高均勻性以及高梯度性。

機構預計在2022年至2027年間，全球超導材料市場的複合年增長率将達到23.1%。

國内超導産業在一系列政策，尤其是各類新材料政策的指引與支援下，逐漸向着降低成本、提高性能、功能內建化的方向發展。

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高溫超導産業鍊梳理

高溫超導材料的研究始于1986年，目前正處于産業化的初級階段。

高溫超導産業鍊主要包含三個主要環節：上遊原材料供應；中遊超導線材、帶材以及薄膜的生産、下遊超導裝置制造。

上遊礦産資源的開采主要包括钛礦、铌礦、錫礦、钇鋇礦等關鍵礦産資源的供應；中遊包括高溫超導帶材的生産商；下遊主要由超導磁體和各類終端裝置的制造商構成。

上遊原材料

高溫超導材料主要由Bi、Ba、La等金屬元素的氧化物構成，其中镧系元素還原能力較強，其活性緊随堿金屬與堿土金屬之後，其單質極易與氧氣發生反應。

在一衆高溫超導材料中，銅氧化物超導材料具有較高的臨界溫度，其制冷成本顯著降低。

而得益于臨界溫度的提升，高溫超導材料在液氮環境中穩定工作。

目前工業液氮制冷技術已十分成熟，每噸液氮的價格穩定在千元以下。高溫超導材料是以具備使用成本低、應用限制少這兩大顯著優點。

以目前應用較為廣泛的高溫超導材料YBCO為例，它對臨界電流密度和臨界磁場強度的要求均低于主流低溫超導材料，是以應用場景更加的多樣化。

超導材料作為一種新型材料，擁有完全導電性、完全抗磁性以及宏觀量子效應這三大基本特性。

其運用等夠顯著提高在特定電流強度下允許的最高磁場強度。進而實作長時間、高限制的等離子體運作。

高溫超導材料改變了一定電流強度下允許的最高磁場強度：

資料來源：行行查

上遊超導材料布局代表廠商中，西部超導專注于高端钛合金材料、超導産品及高性能高溫合金；安泰科技目前生産的铌産品主要以純铌及其合金為主，其産品主要應用于航空航天、超導材料等行業領域；百利電氣的超導電力技術是公司重要的戰略性技術創新業務，其控股子公司北京英納超導技術有限公司是國内高溫超導材料研發的先行者；西部材料的子公司西諾稀貴已成功實作高性能铌材料在航天航空、軍工、超導等關鍵領域的國産化應用。

中遊線材帶材薄膜

高溫超導帶材的制造包括多種材料加工，主要有BSCCO線材帶材薄膜、YBCO帶材薄膜、鐵基帶材以及MgB2線材等。

第一代高溫超導BSCCO線材帶材薄膜，其制備工藝多樣，第二代高溫超導YBCO帶材薄膜，為ReBCO的繞制提供了堅實基礎，ReBCO高溫超導帶材由金屬基帶、緩沖層、超導層和保護層精細構成。

目前第二代高溫超導帶材YBCO已成為行業發展的核心方向。

高溫超導技術早期受帶材高成本和加工難度的限制，規模化應用進展緩慢，但經過近十年的技術積累，高溫超導帶材的生産技術已經成熟且良率顯著提升。

第二代高溫超導帶材結構：

資料來源：羅會仟

西部超導是全球唯一的铌钛（NbTi）錠棒、超導線材、超導磁體的全流程生産企業；在高溫超導材料方面，專注Bi系和MgB2 的研發和産業化，已掌握核心制備技術；永鼎股份已經成功實作了二代高溫超導帶材在磁感應加熱裝置中的産業化供應；上海超導基于二代高溫超導帶材的超導應用，是行業内極少有的同時能在全産業鍊提供優質産品的公司。

上海超導第二代高溫超導帶材示意圖：

下遊超導裝置

高溫超導技術因其獨特的優勢，在電力領域的應用已經相對成熟。這些優勢包括能量損耗低（降低約77%）、占地面積小（減少約53%）、傳輸容量大以及高可靠性。

高溫超導裝置已經形成了成套成系列的解決方案，包括超導電纜、超導電機、超導變壓器以及超導限流器等關鍵電力裝置。超導裝置的廣泛應用推動電力行業的技術革新與效率提升。

高溫超導的典型應用——超導電纜系統：

資料來源：“《高溫超導電纜研究現狀及應用場景分析》

全球衆多企業和研究機構投身于超導技術的生産與研發，主要包括國内的聯創光電、永鼎股份、漢纜股份、百利電氣、法爾勝、上海超導、上創超導、西北有色院、中科電工是以及美國的Hyper Tech、SuperOx、日本的住友、藤倉、古河、日立、昭和、德國的Bruker、南韓的SuNAM和俄羅斯的Theva等。

聯創光電超導裝置的累計訂單已超過50台，預計未來兩年将逐漸提升至200台的水準；國纜參與了上海35kV公裡級超導電纜示範工程的檢測服務和技術支援工作，通過其控股股東上海電纜研究所有限公司與上海國際超導科技有限公司的緊密合作，進一步推動了超導技術的發展和應用。

金杯電工在超導線纜的研發與制造領域處于國内前沿，公司已具備一系列超導繞組線纜的生産能力，為衆多科研機構和企業提供了大量産品；沃爾核材曾參與國家“10kA工程化應用高溫超導電纜項目”的研發，并在高溫超導電纜附件方面進行了技術儲備；東方钽業将超導铌材作為重點發展領域。#超導##高溫超導##新材料##科技##财經#

白銀有色的下屬企業長通公司為國内首根核聚變裝置提供的750米超導電纜；中孚實業曾承擔國家科技支撐計劃項目和“863”計劃重點項目，分别涉及低溫低電壓鋁電解技術和高溫超導電纜示範工程，均已認證國家科技部驗收；阿石創已掌握YBCO超導靶材的制備技術；創新新材曾參與國家高強超導線纜标準的制定，并在國家西電東輸項目中占據重要地位；精達股份通過持有上海超導的股份，在超導技術的産業鍊能提供高品質産品，包括二代高溫超導帶材及應用産品等；中天科技則積極開展超導電纜的企業标準制定工作，适用于多種高溫超導電纜産品。寶勝股份設計最大時速達1000km/h的超高速低真空管道磁浮交通系統取得新突破。

超導磁體

超導磁體是由超導導線繞制而成的裝置，利用超導材料零電阻和承載超大電流的特性，能夠産生強大的磁場。其獨特之處在于，即便使用小截面導體，也能實作超高的磁場強度。

高溫超導磁體的生産工藝複雜技術門檻高。其具有衆多性能優勢包括高磁場場強、出色的運作穩定性、較低的失超風險和制冷成本等。

高溫超導磁體圖示：

資料來源：中國科學院

高溫超導技術目前的商業化程度已經相對較高，在電網和高溫超導感應加熱裝置中的應用已經取得了顯著成效，此外随着緊湊型可控核聚變裝置的加速建設，對高溫超導磁體的需求量也在持續增長。

國内衆多企業和科研院所在高溫超導磁體技術方面取得了重要突破，如上海超導、聯創光電、西部超導（西安聚能）、甯波健信（甯波韻升參股）、翌曦科技和上創超導等。

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