2022年超导材料现状简析

2022年超导材料现状简析一、超导材料产业概述1、产业地位超导现象是指材料在低于某一温度(这一温度称为超导转变温度Tc)时电阻变为零的现象，这种状态下，材料进入超导态，材料电阻突降为零，同时所有外磁场磁力线被排出材料外，材料同时出现零电阻态和完全抗磁性。低温超导和高温超导对比2、分类情况按照超导体的临界温度，可以将超导体分为低温超导体和高温超导体。临界温度低于248°C至-243°C超导体为低温超导体，高于-248°C至-243°C为高温超导体。低温超导材料一般都需在昂贵的液氦环境下工作，液氦制冷的方法昂贵且不方便，低温超导体难以大规模发展，主要应用于核聚变工程、核磁共振等领域。高温超导材料因为临界温度的提高，可以在液氮环境中工作，工业液氮制冷已经非常成熟，价格相对低廉，在2000年YBCO第二代高温超导带材问世之后，高温超导得到了实质性发展。超导材料的类型和应用二、超导材料产业链2015-2021年中国MRI设备市场规模及增长率1、产业链从产业链来看，超导产业主要由三部分组成：上游是矿产资源，如铌、钛、钡、铋、锶等金属，是超导行业的基础；中游是超导材料如YBCO和BSCCO等带材，是超导行业的核心；下游是超导应用产品，如超导电缆、超导限流器、超导储能器、超导发电机、超导滤波器和超导变压器等，是超导行业的应用载体。超导材料产业链2、应用高温超导来看，因其技术的先进性和在特定领域的不可替代性，未来前景相当广阔。虽然目前国内超导材料制备和超导应用的企业都处于持续亏损的处境，但各家超导企业仍保持着对超导研发技术的持续投入。随着可控核聚变、高温超导感应加热设备等下游领域展开了规模化商业应用，并且呈现加速放量，高温超导行业正在迎来规模商业化。超导电力设备应用情况低温超导来看，MRI(核磁共振成像仪)是当前NbTi超导材料的最主要应用领域。MRI已成为目前最重要的医疗影像诊断之一，目前国内MRI市场基本上被国外公司(GE、PHILIPS、SIEMENS)垄断，且价格昂贵，多数中、小医院无法负担MRI设备高昂成本，相较欧美等发达国家差距较大，2021年市场规模约100亿元，预计随着需求持续走高规模和需求将持续提升。全球超导行业细分市场结构三、超导材料现状1、市场规模全球高温超导随着应用场景持续广泛市场规模有望持续扩张，存在百亿市场空间，是带动全球超导材料市场规模持续增长的关键动力。根据数据，2012年全球超导产品市场规模达51.9亿欧元，2020年达到64.6亿欧元，预测2022年将达到68亿欧元，增速预测达到6.4%。2012-2022年全球超导材料市场规模变动及预测2、市场结构细分品类来看，高温超导仍受限于技术，整体市场应用占比，根据过往数据显示，全球低温超导材料占比超9成，随着超导线缆、可控核聚变等持续发展应用，预计高温超导材料的市场份额将会逐步扩大，高温超导材料整体的占比稳定提升，特别的某些新应用场景高速增长。四、超导材料竞争格局1、主要企业目前国际上商用的低温超导材料主要有NbTi超导材料和Nb3Sn超导材料。全球范围内只有少数几家企业掌握低温超导线的生产技术，主要有美国的WahChang,主要生产NbTi锭棒，英国的Oxford、Luvata和德国的Bruker以及日本的JASTEC生产NbTi线材和Nb3Sn。超导磁体企业有宁波健信、潍坊新力、成都奥泰等。全球高温超导带材厂商主要分为三个梯队，第一梯队厂商有SuperPower(日本古河的子公司)、SuperOx(美资俄罗斯企业)和中国的上海超导，第二梯队厂商由韩国SuNAM、俄罗斯Theva和老牌企业美国超导，第三梯队厂商每年在下游需求驱动下不断涌现出新的企业。核心的高温超导带材厂商近两年也正加速扩产。全球主要低温超导材料生产企业2、西部超导西部超导是目前国内唯一实现超导线材商业化生产的企业，也是国际上唯一的铌钛铸锭、棒材、超导线材生产及超导磁体制造全流程企业。据其公报数据显示，随着国内和国际高温超导技术发展和MRI等设备需求走高，西部超导的超导产品(线材、磁体)产销量持续走高，2022年大增至1018.68吨和1110.28吨。2019-2022年中国超导产品产销量走势标签标签五、超导材料发展趋势高温超导技术自身零电阻特性，使其相较于传统应用大幅节约能耗，“双碳目标”下，我国各企业及科研院所均在加速对高温超导技术在产业化应用的研发，同时上游的高温超导带材企业正处于加速扩产阶段，成本加速下