中小盘研究：超导产业长坡厚雪，关注高壁垒+降本加速方向-20230910-银河证券-16页

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证券研究报告

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行业深度报告●中小盘研究

2023 年09 月10 日

[Table_Title]

超导产业长坡厚雪，关注高壁垒+降本

加速方向

核心观点：

[Table_Summary]

⚫ 超导体具备零电阻等特性，低温超导产业相对成熟。超导指某种材料在

低于某一温度时，电阻突变为零的现象，该温度通常被称为超导临界温度。

超导研究起源于 19 世纪下半叶的低温物理学，当前隶属凝聚态物理的分

支，超导材料从简单金属，逐步向合金、复杂化合物、有机物转变。超导

材料主要特性分为完全导电性、完全抗磁性、量子隧穿性以及临界性，相

对常见的划分方式是根据临界温度分为低温超导和高温超导。低温超导

Tc<25K，具有实用价值的金属是 Nb，基于低温超导材料的应用装置，一

般在液氦的温度下工作。高温超导 Tc≥25K，具有实用价值的金属主要包

括Bi、Y、La、Sm 等，常见的原子团主要包括铜基、铁基、氢基等。

⚫ 超导属典型前沿材料重点布局明确，预计未来五年 CAGR 超20%。

2021 年12 月，《“十四五”原材料工业发展规划》支持科研单位联合企业，

发展超导材料、智能仿生、增材制造材料等，推动新的主干材料体系化发

展，强化应用领域的支持和引导，被业界视为明确了超导材料在现代产业

中的定位。据欧洲超导协会 Conectus 统计，2022 年全球超导材料产品的

市场规模为 68 亿欧元/+3%，2012-2022 年过去十年 CAGR=2.8%。目前全

球90%以上的超导材料属低温超导。高温超导尚处成长期，据 Global

Market Insights 预测，2030 年高温超导将占据 1/4 的份额，高温超导的高

速增长将驱动全球超导材料行业 2022-2027 年未来五年 CAGR=23.1%。

⚫ 高温超导电力领域应用相对成熟，室温超导是大势所趋。低温超导产业

链主要包括上游 Nb、Ti、Sn、Cu 等原材料、中游超导线材、中游超导磁

体、下游 MRI、MCZ、NMR、ITER、加速器等超导设备四个环节，上游

原材料敏感度较低，NbTi 二元合金棒加工中易断裂，制备难度较大，壁垒

较高。高温超导产业链主要包括上游 Bi、Ba、La、Sm、Y等金属元素氧

化物、中游超导线材带材薄膜、下游超导设备三个环节，由于高温超导具

备能量损耗低、占地面积小、传输容量大、可靠性高等优点，其在电力领

域的应用相对成熟，设备成套成系列，包括超导电缆、超导电机、超导变

压器、超导限流器等。“LK-99”是一种掺杂铜的铅磷灰石，之所以具备室

温超导特性，是因为铅原子和磷酸氧间通过结构畸变与应变产生量子阱，

电子在量子阱中进行约瑟夫效应时表现为零电阻，但其复现会遇到掺杂比

例与离子位置控制精确度的问题，稳定性仍有欠缺，理论→实践仍需时日。

⚫ 投资建议：超导产业长坡厚雪，建议关注低温超导产业链高壁垒的中游棒

材线材环节+下游应用场景拓展方向，东方钽业/久立特材；高温超导技术

进步降本加速+产业化纵深方向，永鼎股份/百利电气/金杯电工/宝胜股份/

联创光电/沃尔核材；室温超导材料体系刚需方向，豫光金铅/中金岭南。

⚫ 风险提示：上游原材料价格抬升；低温超导国产替代进程不及预期；高温

超导产业化纵深程度不及预期；室温超导复现难度加大或技术路径变更。

[Table_IndustryName]

中小盘研究

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赵良毕

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行业深度报告/中小盘研究

一、超导体具备零电阻等特性，低温超导产业相对成熟 ........................................................................................................ 4

二、超导属典型前沿材料重点布局明确，预计未来五年 CAGR 超20% ............................................................................. 7

三、高温超导电力领域应用相对成熟，室温超导是大势所趋 .............................................................................................. 10

四：投资建议 .............................................................................................................................................................................. 15

五：风险提示 .............................................................................................................................................................................. 15

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行业深度报告/中小盘研究

插图目录

图1：典型超导材料发现年代与临界温度 ...................................................................................................................... 4

图2：超导体临界温度、磁场与电流密度 ...................................................................................................................... 5

图3：超导材料的量子隧穿效应 ...................................................................................................................................... 5

图4：低温超导线 NbTi 与Nb3Sn 的典型截面 .............................................................................................................. 6

图5：低温超导的典型应用——磁共振成像仪（MRI） .............................................................................................. 9

图6：高温超导的典型应用——超导电缆系统 .............................................................................................................. 9

图7： 2022 年全球超导材料产品的市场规模为 68 亿欧元/+3%，2022-2027 年未来五年 CAGR=23.1% ................ 9

图8： 2018→2022→2030，高温超导份额 4.4%→10%→25%驱动超导材料行业高速发展 ...................................... 9

图9：低温超导产业链梳理 ............................................................................................................................................ 10

图10：下游超导设备 MRI 2022-2025 年国内增速超 10% ............................................................................................ 12

图11：下游超导设备 MCZ 将随硅片大尺寸趋势放量 ................................................................................................. 12

图12：高温超导产业链梳理 ............................................................................................................................................ 12

图13：第二代高温超导带材典型生产流程 .................................................................................................................... 13

图14：永鼎股份第二代高温超导带材实现量产 ............................................................................................................ 14

图15：联创光电多工位超导感应加热装置 .................................................................................................................... 14

图16：“LK-99”超导体制备过程 ................................................................................................................................... 15

图17：“LK-99”超导体的“温度-电阻”曲线 .............................................................................................................. 15

表格目录

表1：超导材料研究发展历程简介 .................................................................................................................................. 4

表2：低温超导材料和高温超导材料主要特性对比 ...................................................................................................... 6

表3：超导产业重点政策梳理 .......................................................................................................................................... 7

表4：超导材料的主要应用梳理 ...................................................................................................................................... 8

表5：低温超导产业链四大环节竞争格局 .................................................................................................................... 11

表6：第二代高温超导带材常见参数 ............................................................................................................................ 13

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www.chinastock.com.cn证券研究报告请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明[Table_Header]行业深度报告●中小盘研究2023年09月10日[Table_Title]超导产业长坡厚雪，关注高壁垒+降本加速方向核心观点：[Table_Summary]⚫超导体具备零电阻等特性，低温超导产业相对成熟。超导指某种材料在低于某一温度时，电阻突变为零的现象，该温度通常被称为超导临界温度。超导研究起源于19世纪下半叶的低温物理学，当前隶属凝聚态物理的分支，超导材料从简单金属，逐步向合金、复杂化合物、有机物转变。超导材料主要特性分为完全导电性、完全抗磁性、量子隧穿性以及...

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