綜合來看,超導體行業(yè)的未來發(fā)展前景非常樂觀
超導體,又被稱為超導材料,是一種新型材料。超導全稱超導電性,指當溫度降低到某一臨界溫度(一般為較低溫度)時,電阻突然消失,電流可以無阻流動的現(xiàn)象,具備這種特性的材料即為超導體。超導體具有常規(guī)材料不具備的零電阻、完全抗磁性等宏觀量子現(xiàn)象,是典型的量子材料。
其中,應用于電力傳輸方面將可以減少電能傳輸過程中的損耗,提高輸電效率,降低運營成本。應用在醫(yī)療方面,超導材料在核磁共振成像中的應用可以提高圖像質(zhì)量,減少設備發(fā)熱,提高設備的穩(wěn)定性和使用壽命?。
應用領域
超導材料的應用領域非常廣泛,主要包括以下幾個方面:
?電力傳輸?:超導電纜可以大大減少能量損耗,提高傳輸效率。
?儲能?:超導儲能裝置可以實現(xiàn)高效、快速的能量存儲和釋放。
?電子學?:超導計算機等設備可以利用超導體的獨特性質(zhì)實現(xiàn)更高速、更低功耗的計算。
?高科技領域?:如超導磁懸浮列車、超導核聚變反應堆等技術的研發(fā)也在不斷推進?。
產(chǎn)業(yè)鏈分析
從超導體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈來看,上游為金屬原材料供應商,用于生產(chǎn)超導體的金屬原材料包含鈮、鈦、釔、鋇、鉍、鍶、硼等,目前全球超導市場以低溫超導為主,所以其金屬原材料中鈮和鈦的使用量最多。產(chǎn)業(yè)鏈中游為超導體生產(chǎn)商,低溫超導體自1965年開始研究,目前低溫超導材料NbTi與Nb3Sn已實現(xiàn)商業(yè)化。而高溫超導材料自1986年進行研究,目前剛開始進行產(chǎn)業(yè)化。產(chǎn)業(yè)鏈下游主要為超導體應用領域,其中低溫超導體主要應用于醫(yī)療、大科學裝置領域等,高溫超導體主要應用于電力、商業(yè)設備、環(huán)保領域等。
行業(yè)政策匯總
近年來,國家層面圍繞著超導材料的頂層設計政策密集出臺,鼓勵和規(guī)范著行業(yè)健康有序發(fā)展。如
《關于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》:推動有色金屬、化工、無機非金屬等先進基礎材料升級,發(fā)展高性能碳纖維、先進半導體等關鍵戰(zhàn)略材料,加快超導材料等前沿新材料創(chuàng)新應用。
《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2024年版)》:鼓勵實用化超導材料發(fā)展。
《產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄(2024年本)》:超導電機被列為鼓勵類產(chǎn)業(yè)。
市場規(guī)模和需求端分析
在全球市場需求與相關技術的深度融合推動下,全球超導材料市場規(guī)模呈現(xiàn)出穩(wěn)健的增長態(tài)勢。2023年,全球超導體市場規(guī)模同比增長2.35%,達到了69.6億歐元,這一顯著增長主要歸功于超導體在電力、交通、醫(yī)療等領域的廣泛應用。同時,隨著超導體技術的持續(xù)突破與創(chuàng)新,超導技術在量子計算、可控核聚變等前沿領域的應用也取得了顯著進展,這些前沿領域的不斷拓展為超導技術的發(fā)展提供了廣闊的空間。據(jù)此預計,到2024年,全球超導體市場規(guī)模將進一步達到71.3億歐元,同比增長2.44%,呈現(xiàn)出持續(xù)穩(wěn)健的增長趨勢。
中國超導體市場規(guī)模從2018年的237.1噸增長至2022年的1303.2噸。其中,低溫超導材料、超導電子學應用以及超導電工學應用領域的研究已達到或接近國際先進水平。我國NbTi線材性能和性價比已優(yōu)于發(fā)達國家,Nb3Sn線材綜合水平與發(fā)達國家相當。
未來發(fā)展方向分析
?1、技術創(chuàng)新和材料研發(fā)?
超導材料的研究重點在于開發(fā)高性能的超導材料,特別是第二代高溫超導材料如YBCO。目前,全球超導材料市場競爭激烈,各國紛紛加大研發(fā)投入,提升技術水平,以爭取更大的市場份額?。
?2、產(chǎn)業(yè)化進程?
超導材料行業(yè)目前處于高速發(fā)展階段,全球超導材料市場競爭日趨激烈。各國在超導材料領域的研究進展與國際基本同步,特別是在低溫超導材料、超導電子學應用以及超導電工學應用領域已達到或接近國際先進水平?13。
?3、政策支持
國家對超導MRI設備技術的支持將推動超導MRI設備的性能持續(xù)提升,朝著更加便攜化和智能化方向發(fā)展,從而帶動超導行業(yè)需求釋放,推動超導行業(yè)持續(xù)發(fā)展?。
?4、國際合作與競爭
全球發(fā)達國家積極推進高溫超導材料及其應用領域的研究,以美國、日本和歐盟為主要代表,且已經(jīng)取得多項重大突破。國外超導材料的發(fā)展主要由美國、日本引領,歐洲緊隨其后?。
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