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超導(dǎo)材料行業(yè):NbTi商業(yè)化程度高 高溫超導(dǎo)材料處產(chǎn)業(yè)化初期 中國企業(yè)已占據(jù)重要地位

一、低溫超導(dǎo)材料中NbTi超導(dǎo)線材商業(yè)化程度極高,市場仍存增量空間

超導(dǎo)材料是指具有在一定的低溫條件下具有完全導(dǎo)電性(直流電阻為0)和完全抗磁性的材料。按臨界溫度,超導(dǎo)材料分為低溫超導(dǎo)材料和高溫超導(dǎo)材料。

根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國超導(dǎo)材料行業(yè)發(fā)展趨勢分析與未來前景預(yù)測報告(2025-2032年)》顯示,低溫超導(dǎo)材料發(fā)展較早,目前已經(jīng)形成系統(tǒng)的商業(yè)化生產(chǎn),且廣泛應(yīng)用于核磁共振成像、聚變堆以及大型粒子加速器等裝置中。目前已商用的低溫超導(dǎo)材料主要是NbTi和Nb3Sn超導(dǎo)線材,其中NbTi超導(dǎo)線材占據(jù)超導(dǎo)材料90%以上市場份額,其主要憑借制備工藝成熟、性價比高、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于各種液氦溫區(qū)服役的聚變堆磁體、核磁共振成像儀(MRI)、核磁共振波譜儀(NMR)和大型粒子加速器等設(shè)備的制造中。

低溫超導(dǎo)材料發(fā)展較早,目前已經(jīng)形成系統(tǒng)的商業(yè)化生產(chǎn),且廣泛應(yīng)用于核磁共振成像、聚變堆以及大型粒子加速器等裝置中。目前已商用的低溫超導(dǎo)材料主要是NbTi和Nb3Sn超導(dǎo)線材,其中NbTi超導(dǎo)線材占據(jù)超導(dǎo)材料90%以上市場份額,其主要憑借制備工藝成熟、性價比高、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于各種液氦溫區(qū)服役的聚變堆磁體、核磁共振成像儀(MRI)、核磁共振波譜儀(NMR)和大型粒子加速器等設(shè)備的制造中。

數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

下游前景廣闊,低溫超導(dǎo)材料仍存增量空間。磁共振成像技術(shù)(Magnetic ResonanceImaging,簡稱 MRI)是一種先進(jìn)的人體無損成像技術(shù),廣泛應(yīng)用于人體各個部位疾病的診斷,由于MRI沒有輻射影響,具有更高的軟組織分辨率,在臨床運(yùn)用中尤其適用于腦組織成像,在帕金森氏癥、阿爾茨海默氏癥、癌癥等疾病的診斷方面可發(fā)揮重要作用。我國人均MRI保有量相比發(fā)達(dá)國家仍有較大差距,國內(nèi)市場空間較大。2022年我國MRI設(shè)備人均保有量僅為每百萬人9.38臺,遠(yuǎn)低于日本每百萬人57.4臺及美國、希臘、韓國等國家每百萬人30臺以上的水平。2022年我國超導(dǎo)型磁共振成像設(shè)備市場規(guī)模為19.21億美元,預(yù)計到2029年我國超導(dǎo)型磁共振成像設(shè)備市場規(guī)模將到達(dá)41.94億美元,年均復(fù)合增長率 11.80%。

下游前景廣闊,低溫超導(dǎo)材料仍存增量空間。磁共振成像技術(shù)(Magnetic ResonanceImaging,簡稱 MRI)是一種先進(jìn)的人體無損成像技術(shù),廣泛應(yīng)用于人體各個部位疾病的診斷,由于MRI沒有輻射影響,具有更高的軟組織分辨率,在臨床運(yùn)用中尤其適用于腦組織成像,在帕金森氏癥、阿爾茨海默氏癥、癌癥等疾病的診斷方面可發(fā)揮重要作用。我國人均MRI保有量相比發(fā)達(dá)國家仍有較大差距,國內(nèi)市場空間較大。2022年我國MRI設(shè)備人均保有量僅為每百萬人9.38臺,遠(yuǎn)低于日本每百萬人57.4臺及美國、希臘、韓國等國家每百萬人30臺以上的水平。2022年我國超導(dǎo)型磁共振成像設(shè)備市場規(guī)模為19.21億美元,預(yù)計到2029年我國超導(dǎo)型磁共振成像設(shè)備市場規(guī)模將到達(dá)41.94億美元,年均復(fù)合增長率 11.80%。

數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

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二、高溫超導(dǎo)材料仍處于產(chǎn)業(yè)化初期,價格持續(xù)下探將加速推廣與應(yīng)用

低溫超導(dǎo)材料臨界轉(zhuǎn)變溫度(Tc)低,導(dǎo)致其應(yīng)用停留在液氦(4.2 K)溫區(qū),并需要依賴昂貴的液氦冷卻系統(tǒng),嚴(yán)重限制了超導(dǎo)應(yīng)用的發(fā)展。1986年高溫銅氧化物超導(dǎo)體的出現(xiàn),突破了超導(dǎo)應(yīng)用溫度的壁壘(由液氦提升至液氮溫區(qū)),成為市場關(guān)注熱點(diǎn)。

但由于制備過程需大量使用稀土金屬、銀等價格較高的原材料,第一代高溫超導(dǎo)材料成本居高不下,市場價格較高,這在一定程度上制約了高溫超導(dǎo)材料的大規(guī)模推廣與應(yīng)用,導(dǎo)致高溫超導(dǎo)材料仍處于產(chǎn)業(yè)化初期。近兩年公開中標(biāo)的信息顯示,高溫超導(dǎo)帶材的價格基本在100-300元/m之間,而Nb3Sn超導(dǎo)線材的價格在60元/m左右,NbTi超導(dǎo)線材的價格在20元/m以下,價格差距明顯。當(dāng)前高溫超導(dǎo)材料在超導(dǎo)材料市場中的占比不足5%。

但由于制備過程需大量使用稀土金屬、銀等價格較高的原材料,第一代高溫超導(dǎo)材料成本居高不下,市場價格較高,這在一定程度上制約了高溫超導(dǎo)材料的大規(guī)模推廣與應(yīng)用,導(dǎo)致高溫超導(dǎo)材料仍處于產(chǎn)業(yè)化初期。近兩年公開中標(biāo)的信息顯示,高溫超導(dǎo)帶材的價格基本在100-300元/m之間,而Nb3Sn超導(dǎo)線材的價格在60元/m左右,NbTi超導(dǎo)線材的價格在20元/m以下,價格差距明顯。當(dāng)前高溫超導(dǎo)材料在超導(dǎo)材料市場中的占比不足5%。

數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

第二代高溫超導(dǎo)材料生產(chǎn)過程僅需極微量的銀(1~3微米厚),無其他貴金屬。因此,相比第一代高溫超導(dǎo)材料,第二代高溫超導(dǎo)材料有望大幅降低生產(chǎn)成本,商業(yè)化潛力十足。根據(jù)上海超導(dǎo)招股說明書,其第二代高溫超導(dǎo)帶材單位價格從2022年的 359.77元/m下降至2024年的241.08元/m。

第二代高溫超導(dǎo)材料生產(chǎn)過程僅需極微量的銀(1~3微米厚),無其他貴金屬。因此,相比第一代高溫超導(dǎo)材料,第二代高溫超導(dǎo)材料有望大幅降低生產(chǎn)成本,商業(yè)化潛力十足。根據(jù)上海超導(dǎo)招股說明書,其第二代高溫超導(dǎo)帶材單位價格從2022年的 359.77元/m下降至2024年的241.08元/m。

數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

三、超導(dǎo)材料市場分布集中,中國企業(yè)已占據(jù)重要地位

全球掌握低溫超導(dǎo)線生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)主要分布在英國、德國、日本和中國,包括西部超導(dǎo)、英國Oxford、德國Bruker、英國Luvata、日本JASTEC,其中英國Oxford、德國Bruker、英國Luvata 三家公司是全球最主要的低溫超導(dǎo)線材生產(chǎn)商。

全球低溫超導(dǎo)生產(chǎn)廠商布局情況

公司名稱

NbTi

Nb3Sn

超導(dǎo)磁體

超導(dǎo)設(shè)備

錠棒

線材

青銅法

內(nèi)錫法

MRI

NMR

西部超導(dǎo)

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寧波建信

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濰坊新力

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成都奧泰

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蘇州安科

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東軟醫(yī)療

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上海聯(lián)影

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鑫高益

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美國ATI

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英國Oxford

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德國Bruker

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英國Luvata

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日本JASTEC

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美國GE

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德國Siemens

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荷蘭Philips

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日本JEOL

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美國Varian

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資料來源:觀研天下整理

高溫超導(dǎo)材料生產(chǎn)工藝復(fù)雜,技術(shù)壁壘和進(jìn)入門檻較高。目前全球生產(chǎn)商大致可以分為三個梯隊:第一梯隊生產(chǎn)商有兩家,分別為上海超導(dǎo)與FFJ,年產(chǎn)量已超過1000公里(12mm寬);第二梯隊生產(chǎn)商主要包括SuperPower、Fujikura、SuperOx、SuNAM、Theva、美國超導(dǎo)、東部超導(dǎo)和上創(chuàng)超導(dǎo)等,年產(chǎn)量數(shù)十至數(shù)百公里不等;第三梯隊生產(chǎn)商主要包括MetOx Technologies,Inc.、SupremaTapeS.R.L.、High Temperature Superconductors, Inc.等公司,整體處于研發(fā)或樣品供給階段。

全球主要二代高溫超導(dǎo)帶材生產(chǎn)商

公司名稱 國別 生產(chǎn)技術(shù)
Faraday Factory Japan 日本/美國 IBAD+PLD
Fujikura 日本 IBAD+PLD
上海超導(dǎo)科技股份有限公司 中國 IBAD+PLD
SuperPower-Furukawa 美國 IBAD+MOCVD
Theva 德國 ISD+RCE
SuNAM 韓國 IBAD+RCE
上海上創(chuàng)超導(dǎo)科技有限公司 中國 IBAD+MOD
東部超導(dǎo)科技(蘇州)有限公司 中國 IBAD+MOCVD
High Temperature Superconductors 美國 IBAD+PLD
MetOx Technologies 美國 IBAD+MOCVD
Sumitomo Electric Industries 日本 IBAD+MOD
SWCC Showa 日本 IBAD+MOD
甚磁科技(上海)有限公司 中國 IBAD+PLD

資料來源:觀研天下整理

中國企業(yè)已成為國際超導(dǎo)材料和應(yīng)用技術(shù)研發(fā)的重要力量。在低溫超導(dǎo)材料領(lǐng)域,西部超導(dǎo)的業(yè)務(wù)涉及NbTi錠棒和線材、Nb3Sn線材(包括“青銅法”和“內(nèi)錫法”)和超導(dǎo)磁體的生產(chǎn),是全球唯一的鈮鈦(NbTi)錠棒、超導(dǎo)線材、超導(dǎo)磁體的全流程生產(chǎn)企業(yè);在高溫超導(dǎo)材料領(lǐng)域,上海超導(dǎo)是全球范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)REBCO長帶批量化制備的三大企業(yè)之一,且其產(chǎn)品性能優(yōu)勢正逐漸突出。

部分公司二代高溫超導(dǎo)帶材產(chǎn)品性能參數(shù)

指標(biāo)名稱 上海超導(dǎo) FFJ SuperPower Fujikura SuNAM 上創(chuàng)超導(dǎo)
臨界電流(77k,0T) (A) 110-250 100-200 80-160 >130 200 130-350
臨界電流(4.2k,10T)(A) 350-800 900 420-1080 750 未披露 250-500
抗拉強(qiáng)度(MPa) 600-700 >500 550 800 >500 >600
臨界彎曲直徑(mm) 10 <10 6-11 10 30 11-15
接頭電阻率(nΩ·cm2) 20-50 未披露 50 40-70 未披露 30-50
單根帶材長度(m) 100-1000 <400 200-900 100-600 100-150 100-1000

資料來源:觀研天下整理(zlj)

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全球陶瓷基復(fù)合材料將迎來高速發(fā)展期 我國目前已建成相對完善產(chǎn)業(yè)鏈

全球陶瓷基復(fù)合材料將迎來高速發(fā)展期 我國目前已建成相對完善產(chǎn)業(yè)鏈

陶瓷基復(fù)合材料作為新型戰(zhàn)略性熱結(jié)構(gòu)材料,憑借其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用前景,正迎來高速發(fā)展的黃金時期。2019-2023年我國陶瓷基復(fù)合材料市場規(guī)模從697.8億元增長至775億元,年復(fù)合增長率為2.7%。而預(yù)計2024-2031年復(fù)合增速將超過10%。

2025年08月29日
全球圓柱電池行業(yè)格局生變:大圓柱電池在動力及儲能領(lǐng)域逐步起量 中國廠商異軍突起

全球圓柱電池行業(yè)格局生變:大圓柱電池在動力及儲能領(lǐng)域逐步起量 中國廠商異軍突起

根據(jù)數(shù)據(jù),2024 年全球圓柱電池出貨量達(dá)128.2 億只,同比增長 3.6%;其中電動汽車為最大下游市場,占比超50%;其次是電動工具與3C,分別占比13.4%、7.9%;儲能領(lǐng)域需求顯著上揚(yáng),與3C占比差距縮小。

2025年08月25日
我國磁性材料應(yīng)用多點(diǎn)開花 行業(yè)“大而不強(qiáng)” 高端化仍是未來發(fā)展方向

我國磁性材料應(yīng)用多點(diǎn)開花 行業(yè)“大而不強(qiáng)” 高端化仍是未來發(fā)展方向

我國在磁性材料研究領(lǐng)域持續(xù)深耕,在非晶合金、稀土永磁、超磁致伸縮、巨磁電阻等方向不斷取得突破;同時,依托微細(xì)化組織調(diào)控、晶體學(xué)精準(zhǔn)控制、薄膜化制備及超晶格構(gòu)建等新技術(shù)的支撐,磁性材料的種類正日益豐富,產(chǎn)品體系持續(xù)完善。

2025年08月25日
我國是全球鋰主要生產(chǎn)國之一 終端新能源汽車+新型儲能快速發(fā)展驅(qū)動需求增長

我國是全球鋰主要生產(chǎn)國之一 終端新能源汽車+新型儲能快速發(fā)展驅(qū)動需求增長

得益于豐富的資源優(yōu)勢,目前我國已是全球鋰主要生產(chǎn)國之一。根據(jù)USGS數(shù)據(jù)顯示,2024年全球鋰產(chǎn)量為24萬金屬噸。其中我國鋰產(chǎn)量4.1萬金屬噸,占比17%,僅次于澳大利亞(8.8萬金屬噸,占比37%)、智利(4.9萬金屬噸,占比20%)。

2025年08月22日
我國光熱發(fā)電站行業(yè)分析:塔式、槽式是商業(yè)化主流 在建項目規(guī)模龐大

我國光熱發(fā)電站行業(yè)分析:塔式、槽式是商業(yè)化主流 在建項目規(guī)模龐大

近年來,為推動我國光熱電站技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,國家能源局2016年啟動首批20個光熱發(fā)電站示范項目,裝機(jī)規(guī)??偭窟_(dá)134.9萬千瓦,開啟我國光熱發(fā)電的商業(yè)化進(jìn)程。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,截至2024年底,我國在建裝機(jī)規(guī)模3300MW,涉及34個項目;規(guī)劃裝機(jī)4750MW-4800MW,涉及37個項目。

2025年08月21日
我國固態(tài)電池行業(yè)供給分析:出貨規(guī)模仍然較小 多家車企及電池廠商紛紛布局

我國固態(tài)電池行業(yè)供給分析:出貨規(guī)模仍然較小 多家車企及電池廠商紛紛布局

我國作為電動汽車主產(chǎn)國和技術(shù)國,也高度重視固態(tài)電池行業(yè)的發(fā)展。2024年6月,工業(yè)和信息化部發(fā)布《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件(2024年本)》,新增了固態(tài)電池相關(guān)要求,意在規(guī)范固態(tài)電池的性能標(biāo)準(zhǔn),推動固態(tài)電池進(jìn)一步發(fā)展。

2025年08月20日
我國勃姆石行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域正積極拓展 規(guī)模效應(yīng)下產(chǎn)品價格下行 向小粒徑方向發(fā)展

我國勃姆石行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域正積極拓展 規(guī)模效應(yīng)下產(chǎn)品價格下行 向小粒徑方向發(fā)展

在鋰離子電池出貨量持續(xù)走高、勃姆石產(chǎn)品技術(shù)不斷進(jìn)步,以及市場對電池安全性和倍率性能要求日益提升的背景下,我國鋰離子電池用勃姆石需求顯著增長。數(shù)據(jù)顯示,2019-2024年期間,我國鋰離子電池用勃姆石需求量由2019年的0.66萬噸激增至2024年的5.9萬噸,年均復(fù)合增長率達(dá)54.97%。預(yù)計2025年其需求量將達(dá)到7

2025年08月20日
光伏膠膜行業(yè):EPE共擠膠膜市場占比提升 龍頭企業(yè)福斯特盈利能力穩(wěn)健

光伏膠膜行業(yè):EPE共擠膠膜市場占比提升 龍頭企業(yè)福斯特盈利能力穩(wěn)健

近年來光伏行業(yè)持續(xù)降本,同時能源轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)性驅(qū)動需求激增,全國光伏新增裝機(jī)規(guī)模迅速增長,帶動光伏膠膜行業(yè)需求增多。2024年我國光伏膠膜需求量達(dá)56.5億平方米,預(yù)計2025年我國光伏膠膜需求量達(dá)64.3億平方米。

2025年08月19日
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