金属行业研究：超导行业深度报告：下个十年奔向超导产业发展的星辰大海

2023-08-14 03:41:41 来源：民生证券股份有限公司小 中

超导材料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。超导体因为具有绝对的零电阻和完全的抗磁性两大特性，在所有涉及电和磁的领域都有超导体的用武之地，应用领域广泛，包括电子学、生物医学、科学工程、交通运输、电力等领域。

(资料图片)

低温超导应用场景拓展。NbTi 超导线材用量占整个超导材料市场的90%以上。目前已实现商业化的包括NbT（i 铌钛，Tc=9.5K）和Nb3Sn（铌三锡，Tc=18k），NbTi 超导线材由于具有优异的中低磁场超导性能、良好的机械性能和加工性能、价格优势，其用量占整个超导材料市场的90%以上。

高温超导技术突破，产业化蓄势待发。高温超导临界温度较高，制冷成本更低，具有更加广阔的应用前景。高温超导广泛运用在超导电缆、超导感应加热等领域。2022 年，永鼎股份二代高温超导带材在磁感应加热设备中实现产业化供货，2023 年4 月20 日，联创超导自主研制的世界首台兆瓦级高温超导感应加热装置在黑龙江中铝集团东北轻合金公司成功投运，高温超导材料产业化开始加速。

下游应用场景持续突破，超导产业星辰大海

1. MRI 带动超导材料需求释放。超导磁体是MRI 设备中产生主磁场的核心部件， 1.5T 磁共振超导磁体成本占比在30%~40%，3.0T 磁共振超导磁体成本占比在50%~60%。我国MRI 设备市场保有量持续增长，未来3.0T MRI设备的占比将进一步提高，带动低温超导线材需求释放。

2. 大科学装置将需要高性能低温和高温超导材料近20000 吨。新一代环形正负电子对撞机及超级质子对撞机（CEPC/SPPC）磁场水平达到国际最高水平20T、中国聚变工程试验堆（CFETR）磁场水平达到15T、欧洲环形对撞机（FCC）磁场水平达到15T，大科学装置将需要高性能低温和高温超导材料近20000 吨。

3. 高温超导感应加热技术产业化前景广阔。高温超导感应加热装置是以超导体为核心的新型电磁感应加热设备，相较传统加热方式，吨料耗电可节约120kWh。2023 年4 月，联创超导自主研制的世界首台兆瓦级高温超导感应加热装置于黑龙江投用，标志我国超导热加工技术在全球实现重大突破。

联创超导预计2024 年兆瓦级超导感应加热器达到年产能达100 台。

4. 二硼化镁（MgB2）超导材料有望逐步迈入商业化。MgB2 可用于核磁共振成像（MRI）系统、特殊电缆、风力发电电机及空间系统驱动电机等领域。

基于MgB2 高温超导线带材制备的开放式医用核磁共振成像系统有望投入使用，并逐步向商业化发展。

投资建议：低温超导应用场景拓展，高温超导技术突破，产业化蓄势待发。

建议重点关注西部超导、东方钽业。

风险提示：低温超导原材料波动风险，高温超导商业化进程不及预期。

关键词：