超導材料具有常規(guī)材料所不具備的零電阻、完全抗磁性等宏觀量子效應,是國際公認可引發(fā)產業(yè)變革的重大顛覆性技術方向。在《中國制造2025》中被列為重點發(fā)展的前沿新材料之一。
超導物理中將臨界溫度在液氦溫區(qū)(4.2K)的超導體稱為低溫超導體,也稱為常規(guī)超導體,譬如目前商業(yè)化的NbTi、Nb?Sn;將臨界溫度在液氮溫區(qū)(77K)的超導體稱為高溫超導體,譬如YBa-Cu-O超導體。
低溫超導材料是指在特定低溫條件下,電阻突然趨近于零的材料。超導狀態(tài)的發(fā)生是由材料的正常態(tài)轉變?yōu)槌瑢B(tài)的溫度決定的,這個溫度被稱為轉變溫度或臨界溫度。由于低溫超導材料的Tc較低,通常需要在液氦溫度下使用,這使得其運轉費用較為昂貴,從而限制了其應用。
低溫超導材料行業(yè)產業(yè)鏈
上游原材料供應:上游主要涉及鈦礦、鈮礦和錫礦等原材料的開采和供應,這些原材料是制造低溫超導材料的基礎。在原材料環(huán)節(jié),低溫超導線材對原材料(鈦Ti、鈮Nb、錫Sn)有很高的要求,且工藝過程復雜,技術條件嚴格,由于低溫超導線材行業(yè)對原材料的消耗量并不大,因此上游原材料對超導線材行業(yè)的影響并不明顯,超導線材行業(yè)的發(fā)展主要取決于技術進步。
中游生產環(huán)節(jié):中游以低溫超導材料的制備為核心,包括NbTi、Nb3Sn等合金和化合物的生產。這些材料通過特定的制備工藝,如合金化、熱處理等,獲得所需的超導性能。
下游應用領域:下游應用廣泛,主要包括超導磁體的生產,應用于磁共振成像(MRI)、磁控直拉單晶硅技術(MCZ)、核磁共振譜儀(NMR)、國際熱核聚變實驗堆(ITER)和高能質子加速器等行業(yè)。低溫超導材料的市場份額超過90%,是超導行業(yè)的重要組成部分。
數(shù)據(jù)顯示,2022年全球超導產品市場規(guī)模約為68億歐元,至2027年有望增至192億歐元,2022-2027年CAGR為23%。通過產學研用深度融合,我國正積極推進低溫超導材料產業(yè)的升級換代,力求突破高溫超導材料批量化制備的關鍵技術壁壘。在此基礎上,致力于開發(fā)出適用于電力、能源、醫(yī)療和國防等領域的超導電工裝備,推動超導材料、超導強電和超導弱電產品的協(xié)同發(fā)展,并實現(xiàn)規(guī)?;瘧?。
根據(jù)中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年國內低溫超導材料行業(yè)發(fā)展趨勢及發(fā)展策略研究報告》顯示:
NiTi和Ni3Sn是目前已實現(xiàn)商業(yè)化應用的低溫超導材料,主要用于生產超導磁體,應用于磁共振成像(MRI)、磁控直拉單晶硅技術(MCZ)、核磁共振譜儀(NMR)、國際熱核聚變實驗堆(ITER)和高能質子加速器等行業(yè),在當前超導行業(yè)市場份額超過90%。
在低溫超導領域,全球范圍內僅有幾家領軍企業(yè)掌握著低溫超導線材的生產技術,這些企業(yè)主要集中在美國、英國、德國、日本和中國。其中,西部超導作為中國唯一一家實現(xiàn)低溫超導線材商業(yè)化生產的企業(yè),更在國際上獨樹一幟,是唯一一家具備鈮鈦(NbTi)錠棒及線材全流程生產能力的企業(yè)。
展望未來,隨著光伏行業(yè)的高景氣度和國內MRI設備市場規(guī)模的快速增長,低溫超導材料的需求有望實現(xiàn)穩(wěn)定增長,為行業(yè)發(fā)展注入新的活力。
在激烈的市場競爭中,企業(yè)及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。報告準確把握行業(yè)未被滿足的市場需求和趨勢,有效規(guī)避行業(yè)投資風險,更有效率地鞏固或者拓展相應的戰(zhàn)略性目標市場,牢牢把握行業(yè)競爭的主動權。報告內容有助于低溫超導材料行業(yè)企業(yè)、投資者了解市場供需情況,并可以為企業(yè)市場推廣計劃的制定提供第三方決策支持。該報告第一時間為客戶提供中國低溫超導材料行業(yè)年度供求數(shù)據(jù)分析,報告具有內容翔實、模型準確、分析方法科學等特點。
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