室溫常壓超導(dǎo)是行業(yè)發(fā)展的重要方向 2023超導(dǎo)行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預(yù)測

• 陳澤芳 2023年8月4日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1482 98
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除了電力、醫(yī)學(xué)、交通等領(lǐng)域，在城市規(guī)劃與航天方面，室溫超導(dǎo)的應(yīng)用都將是推動行業(yè)變革的重要力量。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2022年，全球超導(dǎo)體市場容量達(dá)405.93億元，預(yù)測至2028年，全球超導(dǎo)體市場規(guī)模將會達(dá)到618.21億元。2021年全球超導(dǎo)材料市場規(guī)模已達(dá)到9.026億美元，預(yù)計2

超導(dǎo)材料具備顯著性能優(yōu)勢，但室溫超導(dǎo)仍處于實驗室研發(fā)階段。超導(dǎo)體可以在特溫度以下呈現(xiàn)零電阻特性，且不產(chǎn)生焦耳熱，可應(yīng)用于大規(guī)模集成電路;超導(dǎo)體可以避免電勢下降和能量衰減，能承載較大電流且無損耗，可以解決電力的遠(yuǎn)距離傳輸問題;超導(dǎo)體完全抗磁性的特性使其能顯著提升磁懸浮列車的高速性能;超導(dǎo)材料的突破有望推動可控核聚變技術(shù)的進(jìn)度。

目前超導(dǎo)材料的應(yīng)用局限于低溫和高壓環(huán)境，如果室溫常壓超導(dǎo)材料取得突破，將在能源、交通、計算、醫(yī)療檢測等諸多領(lǐng)域產(chǎn)生變革。包括：更高效的能源傳輸、轉(zhuǎn)換與存儲：超導(dǎo)材料利用零電阻的特性，可以無損耗地傳輸電力，使得能源傳輸效率、穩(wěn)定性和可靠性極大提升。

常溫超導(dǎo)若實現(xiàn)，iPhone可敵量子計算機!

近日，“室溫超導(dǎo)”熱度持續(xù)走高。常溫常壓超導(dǎo)體的商業(yè)化目前還沒有具體時間，但未來如果能順利商業(yè)化，將對計算機與消費電子領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)生顛覆性影響，即便iPhone都能擁有與量子計算機匹敵的運算能力。從二級市場來看，超導(dǎo)相關(guān)概念股表現(xiàn)活躍。數(shù)據(jù)顯示，8月2日，超導(dǎo)概念股集體高開，中孚實業(yè)、百利電氣等個股漲停，板塊指數(shù)創(chuàng)今年以來新高。

常溫常壓超導(dǎo)不需要特殊的溫度和壓力，是目前最有商用價值前景的超導(dǎo)體，如其落地則意味著可以為消費電子等更多產(chǎn)業(yè)帶來巨大變革。常溫常壓超導(dǎo)材料將顯著提升芯片的計算性能，促進(jìn)量子計算、超導(dǎo)邏輯電路等發(fā)展，為計算機、手機等提供更高的電流密度和更低的能耗。科技部國家科技專家周迪認(rèn)為，超導(dǎo)體是一種比常規(guī)導(dǎo)體更為優(yōu)越的無損耗導(dǎo)電材料。目前，常溫常壓超導(dǎo)體落地的主要難點在于超導(dǎo)材料和制備適配難度較大，多個機理的未知問題也有待解決。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國超導(dǎo)行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預(yù)測報告》顯示：

超導(dǎo)材料是指在一定溫度下具備“零電阻”和“完全抗磁性”特征的材料。根據(jù)臨界轉(zhuǎn)變溫度的不同，超導(dǎo)材料可以分為低溫超導(dǎo)材料和高溫超導(dǎo)材料。近年來理論性能更加優(yōu)異的室溫超導(dǎo)材料成為學(xué)術(shù)界的焦點。

超導(dǎo)材料的特殊性能使其在多個領(lǐng)域具備廣闊的應(yīng)用前景：1)大電流應(yīng)用，將超導(dǎo)體應(yīng)用在長距離輸電線、發(fā)電及儲能領(lǐng)域，從而大幅降低電阻熱效應(yīng)帶來的能量損耗，提高電力傳輸?shù)男省?)電子學(xué)應(yīng)用，超導(dǎo)體用于電子元器件領(lǐng)域?qū)⒖朔犭y的問題，同時大幅提高計算機的運行速度。3)抗磁性應(yīng)用，超導(dǎo)體的完全抗磁性可以應(yīng)用在磁懸浮列車和可控核聚變等領(lǐng)域。超導(dǎo)材料還可應(yīng)用于核磁共振成像、超導(dǎo)感應(yīng)加熱、超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)電機等。

NiTi和Ni3Sn是目前已實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的低溫超導(dǎo)材料，主要用于生產(chǎn)超導(dǎo)磁體，應(yīng)用于磁共振成像(MRI)、磁控直拉單晶硅技術(shù)(MCZ)、核磁共振譜儀(NMR)、國際熱核聚變實驗堆(ITER)和高能質(zhì)子加速器等行業(yè)，在當(dāng)前超導(dǎo)行業(yè)市場份額超過90%。未來低溫超導(dǎo)材料需求有望受益于光伏行業(yè)的高景氣度和國內(nèi)MRI設(shè)備市場規(guī)模的高增速實現(xiàn)穩(wěn)定增長。

2023超導(dǎo)行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預(yù)測

在超高壓條件下合成的部分超導(dǎo)材料的臨界溫度已經(jīng)接近室溫水平，但苛刻的制備條件阻礙了材料的大規(guī)模應(yīng)用。2023年以來，陸續(xù)有研究團隊報導(dǎo)了室溫超導(dǎo)材料，甚至是常壓條件下制備的室溫超導(dǎo)材料，引發(fā)市場廣泛關(guān)注。但目前上述研究成果均未得到嚴(yán)格驗證，室溫常壓超導(dǎo)材料或仍面臨漫長的探索進(jìn)程。

除了電力、醫(yī)學(xué)、交通等領(lǐng)域，在城市規(guī)劃與航天方面，室溫超導(dǎo)的應(yīng)用都將是推動行業(yè)變革的重要力量。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2022年，全球超導(dǎo)體市場容量達(dá)405.93億元，預(yù)測至2028年，全球超導(dǎo)體市場規(guī)模將會達(dá)到618.21億元。2021年全球超導(dǎo)材料市場規(guī)模已達(dá)到9.026億美元，預(yù)計2027年將達(dá)到22.902億美元。對于“室溫超導(dǎo)”的落地，相關(guān)上市公司雖集體持觀望態(tài)度，但也將其視為重要的研發(fā)方向，并提前醞釀布局。

以釔鋇銅氧(YBCO)和鉍鍶鈣銅氧(BSCCO)為代表的高溫超導(dǎo)材料的臨界溫度超過77K(液氮溫度)，使其具備較傳統(tǒng)低溫超導(dǎo)材料更加溫和的使用環(huán)境。由于高溫超導(dǎo)材料多為陶瓷，加工性能較差且目前成本較高，目前還處于產(chǎn)業(yè)化初期。但其優(yōu)異的性能使其在高溫超導(dǎo)電纜、磁懸浮列車、緊湊型可控核聚變等領(lǐng)域具備廣闊的使用前景。預(yù)測數(shù)據(jù)，至2030年，高溫超導(dǎo)材料市場份額有望從當(dāng)前不足10%提升至25%。

業(yè)界人士認(rèn)為，常溫常壓超導(dǎo)體商業(yè)化的時程并沒有任何能見度，但未來若能夠順利商業(yè)化，將對計算器與消費電子領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計有顛覆性的影響。計算器與消費電子的技術(shù)與材料創(chuàng)新，都是為了要實現(xiàn)高速運算、高頻高速傳輸、小型化等要求，而超導(dǎo)狀況 (電阻消失) 特性將會顛覆既有的產(chǎn)品設(shè)計與材料/技術(shù)采用，如：不再需要散熱系統(tǒng)、光纖/高階CCL被取代、先進(jìn)制程門坎降低等，讓即便是小如iPhone的行動裝置，都能擁有與量子計算機匹敵的運算能力。

本報告由中研普華咨詢公司領(lǐng)銜撰寫，在大量周密的市場調(diào)研基礎(chǔ)上，主要依據(jù)了國家統(tǒng)計局、國家商務(wù)部、國家發(fā)改委、國家經(jīng)濟信息中心、國務(wù)院發(fā)展研究中心、全國商業(yè)信息中心、中國經(jīng)濟景氣監(jiān)測中心、中國行業(yè)研究網(wǎng)、國內(nèi)外相關(guān)報刊雜志的基礎(chǔ)信息以及超導(dǎo)專業(yè)研究單位等公布和提供的大量資料。了解更多行業(yè)數(shù)據(jù)詳情，可以點擊查閱中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2023-2028年中國超導(dǎo)行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預(yù)測報告》。

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