低溫超導材料行業(yè)調研 低溫超導材料行業(yè)供需分析

• 方蔓桃 2023年8月2日 來源：百度 1457 96
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隨著半導體工業(yè)的迅速發(fā)展，中國已成為全球增長速度最快的單晶硅生產和消費國家，其中MCZ(磁控直拉單晶硅技術)產品占總產量的70%-80%，目前國際上300毫米以上大尺寸單晶硅片已成為主流。

低溫超導材料行業(yè)市場到底怎樣?目前，世界上制造和銷售MRI的公司主要是德國西門子、美國通用電氣、荷蘭飛利浦這三家，其合計市場份額約80%。國內MRI公司主要有沈陽東軟醫(yī)療、上海聯影醫(yī)療、成都奧泰醫(yī)療、北京萬東醫(yī)療、深圳貝斯達醫(yī)療、寧波鑫高益醫(yī)療、寧波建信、蘇州安科等。

由于國產超導MRI系統(tǒng)成本上的優(yōu)勢，在我國二三線城市有較強的市場競爭能力，預計國產超導MRI市場將進一步擴大，對NbTi超導線材的需求將有穩(wěn)步增長。

綜合考慮NbTi超導線材價格、供貨周期和聯合研發(fā)新型短腔型超導MRI用線材的便利性，MRI用超導線材未來在國內有較好的市場需求。

低溫超導材料行業(yè)市場深度分析

隨著半導體工業(yè)的迅速發(fā)展，中國已成為全球增長速度最快的單晶硅生產和消費國家，其中MCZ(磁控直拉單晶硅技術)產品占總產量的70%-80%，目前國際上300毫米以上大尺寸單晶硅片已成為主流。

近年來在半導體產業(yè)的拉動下單晶硅爐產量直線上升，我國單晶硅75%的需求依賴進口，隨單晶硅制備國產化，將推動單晶硅生產用MCZ磁體市場增長。

2020 年全球 LTS 材料市場價值為 12 億美元，預計到 2025 年將達到 26 億美元，在預測期內以 16.3% 的復合年增長率 (CAGR) 增長。市場增長的主要驅動因素包括對 MRI 系統(tǒng)的需求增加、對可再生能源的投資增加以及在粒子加速器中采用 LTS 材料的增加。

從地域分析來看，北美是LTS材料最大的市場，其次是歐洲和亞太地區(qū)。由于政府對可再生能源的投資增加以及對 MRI 系統(tǒng)的需求不斷增長，預計亞太地區(qū)在預測期內的增長率將最高。

在中國市場，LTS材料行業(yè)仍處于起步階段，但政府已經認識到其潛力，并一直在積極投資該行業(yè)的發(fā)展。中國是 MRI 系統(tǒng)最大的消費者之一，由于對這些系統(tǒng)的需求不斷增加，預計 LTS 材料市場將出現顯著增長。

另外，以加速器為代表的大科學工程自上世紀80年代以來一直是高技術發(fā)展水平和綜合國力發(fā)展的象征，以超導磁體為核心的加速器系統(tǒng)是相關裝置的核心。隨著加速器市場需求的增加，將對超導線材和超導磁體產生明確的需求。

超導材料有著較為突出的市場需求,是國家科技創(chuàng)新規(guī)劃中新材料領域重點發(fā)展的前沿材料之一?；诔瑢Р牧隙l(fā)展起來的超導技術已成為21世紀具有戰(zhàn)略意義的高新技術，在能源、醫(yī)療、交通、國防工業(yè)等領域都有廣闊的應用前景。2022年全球超導產品市場規(guī)模從2012年的52億歐元增長至68歐元，預計2023年全球超導產品市場規(guī)模有望達到70歐元。

目前，全球超導市場以低溫超導為主，國內低溫超導材料及應用占超導市場總量的90%以上，高溫超導材料仍處于商業(yè)化初期。值得注意的是，這里提到的“低溫”和“高溫”是物理相對意義上的，并非日常理解中的高低溫概念。比如，低溫超導指的是在零下269攝氏度的液氦環(huán)境中，超導所具有的特性;而高溫超導指一些具有較其他超導物質相對較高的臨界溫度的物質在液態(tài)氮的環(huán)境下產生的超導現象。

目前，我國基本掌握了各種實用化超導材料的制備技術，在多個應用方面也取得了良好的發(fā)展。今后，我國超導材料及其應用領域應進一步加強超導材料及其應用裝置的制備工藝研究，不斷探索更高臨界溫度的超導體，并加強與超導技術應用密切相關的低溫制冷技術和低溫系統(tǒng)的研究，以進一步全面提升我國的超導材料及其應用技術的發(fā)展水平。

我國在商業(yè)化、超導強電和弱電應用技術等方面已基本達到國際先進水平，但由于產學研用結合不緊密、創(chuàng)新鏈和產業(yè)鏈不完整，導致我國在高端醫(yī)療設備、分析儀器、科研裝備等超導技術應用方面存在明顯差距，相關材料和裝備仍然依賴進口。未來低溫超導材料產業(yè)需著力提升整體研發(fā)水平，提高自主創(chuàng)新能力，向世界領先水平邁進。

在很低的溫度下，物體的所有的電子速率降低，價電子運轉在固定的平面上，達到臨界溫度;價和電子運轉速率越來越低，核心習慣于常溫下的核外電子快速運轉;

價和電子運轉緩慢，造成了原子暫時缺失價電子的現象，核心就挪用相鄰核心的價電子，相鄰核心又挪用，所有的核心都向某一方向近鄰挪用，于是就形成外層電子公用，這種核外層電子公用的狀態(tài)就是物質的超導態(tài);

核外層電子處于公用的狀態(tài)的物體就是超導體，最終形成低溫超導現象。

低溫超導材料行業(yè)市場前景分析

雖然目前國內從事超導材料制備和超導應用的企業(yè)都處于持續(xù)虧損的境地，但由于超導技術的先進性和在特定領域的不可替代性，未來前景廣闊，各家超導機構仍保持著對低溫超導材料技術的持續(xù)投入，超導產業(yè)發(fā)展前景良好。

總之，在對 MRI 系統(tǒng)、可再生能源和粒子加速器不斷增長的需求的推動下，全球 LTS 材料市場預計在未來幾年將出現顯著增長。北美目前是最大的市場，但亞太地區(qū)，尤其是中國，有望見證最高的增長率。中國 LTS 材料市場仍處于起步階段，但隨著政府的支持和對 MRI 系統(tǒng)需求的增加，預計未來幾年將快速增長。

目前全球超導市場以低溫超導為主，國內低溫超導材料及應用占超導市場總量的90%以上，高溫超導材料仍處于商業(yè)化初期。經過數十年的潛心發(fā)展，我國已成為國際超導材料和應用技術研發(fā)的中堅力量，目前已基本掌握了各種實用化超導材料的制備技術，實現了低溫超導材料的商業(yè)化生產。低溫超導方面，盡管我國在商業(yè)化、超導強電和弱電應用技術等方面已基本達到國際先進水平，但由于產學研用結合不緊密、創(chuàng)新鏈和產業(yè)鏈不完整，導致我國在高端醫(yī)療設備、分析儀器、科研裝備等超導技術應用方面存在明顯差距，相關材料和裝備仍然依賴進口。未來低溫超導材料產業(yè)需著力提升整體研發(fā)水平，提高自主創(chuàng)新能力，向世界領先水平邁進。

中國超導應用創(chuàng)新企業(yè)來看，排名前十的主要包括江蘇中天科技、特變電工、西部超導、青島漢纜、北京英納超導、江蘇永鼎、江西聯創(chuàng)光電科技、寶勝科技、福建南平太陽電纜、江蘇法爾勝。

從超導產業(yè)鏈價值角度來看，目前超導材料占超導產品成本中的很大一部分，約為40%-50%，其中高溫超導材料具有臨界溫度優(yōu)勢，未來的應用范圍將不斷拓展，從全球范圍來看，超導產業(yè)的產值將達到2400億美元。

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