超导产业链概况与发展现状.docx

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1、超导产业链概况与发展现状作为一种具有广泛应用前景的技术，高温超导一直被业界称之为“当代科学的明珠”。2023年更是被称之为高温超导应用规模化放量的“元年”或者高温超导行业的“元年”。那么，超导具体指什么？整个产业链的情况怎么样？目前我国高温超导的商业化应用、国家政策及投融资的现状如何？本文将从超导基础知识、超导产业链与高温超导发展现状三个方面予以介绍，以供业界相关人士参考。一、超导基础知识超导，全称“超导电性”或“超级导电性是一种状态或现象，即某些物质在环境温度降至某一临界温度以下时，电阻突然变为零的状态或现象。超导材料，又称为“超导体”，是一种在特定的低温条件下呈现出电阻等于零的特性以及具备

2、完全抗磁性的材料。超导材料具有如下三大基本特性：完全抗磁性零电阻，当温度降至临界温度Tc以下时，其电阻变为零，这是超导材料最基本的性质。完全抗磁性，即把原来处于体内的磁场排挤出去，其内部的磁感应强度为零。量子隧穿效应是一种量子特性，指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时，电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象。通俗而言，即光子、电子等微观粒子能够穿越障碍物的现象，形象地被称为“穿墙术”。量子隧穿效应无法用经典力学的观点进行解释。因此，超导材料具有常规材料不具备的零电阻、完全抗磁性等宏观量子现象，是典型的量子材料。超导材料没有统一的分类标准。一般而言，根据超导材料的临界温度，可将超导材料分为低

3、温超导材料和高温超导材料。一般认为,Tc（临界温度）25K的超导材料称为低温超导材料，低温超导材料主要包括NbTi（锯钛）、Nb3Sn（银三锡）等；Tc225K的超导材料称为高温超导材料，高温超导材料主要包括Bi-Sr-Ca-Cu-OCBSCCO,钿系）、Y-Ba-Cu-O（YBC0,轨系）、MgB2（二硼化镁）及铁基超导材料等。低温超导是指在非常低的温度下（通常是液氨沸点以下，即-269。O,超导材料表现出零电阻的现象。高温超导是指在较高的温度下（通常是液氮沸点以下，即T96。O,超导材料表现出零电阻的现象。二、超导产业链超导产业链和上述超导的基础知识密切相关，总体可分为：上游超导原材料（主

4、要是矿产）、中游超导带材、下游终端应用。根据前瞻产业研究院、荣宜电缆、中国科学院、东吴证券、西部超导公告、民生证券研究院等相关资料，超导产业链的具体情况如下：上游（超导原材料）中游（超导带材）下游（终端应用）低温超导NbTi低温超导带材Nb3Sn低温超导带材低温超导磁体医疗领域 松共振MRl大科学装领域子i+机 .大型S子期！机可控楂Ie变的矿、镌矿IB末套高温超导再现气相沉积法忆矿、银矿I矿、镁矿SSlFELlr 铁基超导体 高温超导带材BSCCO 高温超导带材YBCO 高温超导带材.饱煤炉磁控硅生长炉MCZ 磁透.磁储能等超导电机萼商业设备高温超导磁体笔者理解：超导磁体可归为下游，或者介于

5、中游与下游之间。超导磁体一般是指用超导导线绕制的能产生强磁场的超导线圈，还包括其运行所必要的低温恒温容器。通常电磁铁是利用在导体中通过电流产生磁场，由于超导材料在超导状态下具有零电阻特性，因此可以以极小的面积通过巨大的电流。超导磁体具有场强高、体积小、重量轻等特性。三、高温超导发展现状低温超导在1980年左右已经开启产业化应用，目前低温超导材料NbTi、Nb3Sn已经实现商业化，但是高温超导一直未大规模商业化应用主要是受限于高温超导带材产品不成熟且成本较高。目前超导带材成本下降、技术相对成熟且政策鼓励驱动的利好情况下,高温超导产业化蓄势待发。下面笔者将从商业化应用、国家政策及投融资情况来总结一

6、下目前我国高温超导的发展现状。1、商业化应用我国高温超导带材生产技艺经过近十年的积淀已经成熟，良率大幅度提升，例如2020年上海超导带材成品率从不足50%提升至90%左右。规模化逐步显现。永鼎股份(600105.SH)自主研发的全国产化MoCVD核心设备开始批量化制造，且部分已投入生产。永鼎股份与江苏国网合作落地实施的“高温超导直流电缆示范工程”项目，先后完成了超导电缆本体的敷设、电缆支架的安装以及终端系统与电缆本体的集成，同时制冷系统和监控系统的相关配套设备、网线设备、管道等完成进场，将在2023年下半年挂网运行，该项目是江苏省第一根超导电缆，也是目前国内第一根基于国产第二代(YBCO)高温

7、超导材料的冷绝缘高温超导直流电缆。2023年4月20日，联创光电(600363.SH)参股的联创超导与其客户中铝集团东北轻合金有限责任公司(简称“中铝东轻”)联合举办了主题为“世界首台MW级高温超导感应加热装置投产仪式”的活动，高温超导直流感应加热装置产品首次在中铝东轻并线生产并稳定运行一年，产品的各项节能、效率、品质指标均符合要求。2023年上半年，联创超导推进完成中央引导地方科技发展专项“大尺寸高温超导磁体系统关键技术研究”课题的验收通过。此课题已实现成果转化，应用于超大功率高温超导感应加热器制备。2、国家政策自2020年以来关于高温超导或新材料等方面的国家鼓励性政策(2015年国务院印发

8、的中国制造2025除外)如下：文件名称发文日期相关内容工业和信息化部国务院国资委关于印发前沿材料产业化重点发展指导目录第一批)的通加2023.08.03超导材料，性能特点：具有超导零电阻、大电流密度，外磁场下更高的性需等特点的高性能超导材料,包括稀土银铜鬣超导材料、“铜系”超导材料、“忆系”铜基超导材料,“钱系”超导材料、MS电超导材料、Nb)Sn超导然材超导同轴线材等，潜在应用领鲂：节能与新能源汽车、电力装备、核工程轨道交通等。关于推动轻工业高陵发展的指导意见2022.06.08推动企业建立健全技雷管理体系，积被应用新技术、新工艺、新材料，提升产Ia好适性、安全性、功能性.中华人民共和国国民

9、经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要2021.03.12该焦新一代信息技术生物技术,新能源、新材料、高端装备、新能源汽车,绿色环保以及航空航天、海洋装备等战略性新兴产业,加快关键核心技术创新应用,增强要素保陞能力.培育壮大产业发展新动链.*关于扩大战嘀性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见2020.09.08加快在光刻般、底纯亮材、高温合金、高性能奸第材料,鬲强隔轿酎然材料、酎腐蚀材料、大尺寸桂片、电子封装材料等领域实现突破.实施新材料创新发展行动计划,提升稀土、钮钛铐铝锂锄铠、石墨等特色资源在开采、冶域、深加工等环节的技术水平，加快拓展石墨烯、纳米材料等在光电子、航

10、空装备新强源、生物医药等领域的应用.加强“从。到1”基础研究工作方案2020.01.21重点支持人工智能、网络讲同制造30打印和激光制靖、重点基础材料、先进电子材料结构与功能材料、制造技术与美雄部件云计算和大数据、高性能计算、宽带通信和新型网络、地球观测与导航、光电子器件及集成、生物育种、高端医疗器械、集成电路和微波器件,重大科学仪器设备等重大领域.推动美维桢心技术突破.中国制造20252015.05.08高度关注殖覆性新材料对传统材料的影响,做好超导材料、纳米材料、石斐爆、生物基材料等战略前沿材料提前布局和研制。突破大功率电力电子器件、高温超导材料*关键元器件和材料的制造及应用技术，形成产业

11、化能力.3、投融资现状根据公开资料，自2023年以来，下述高温超导产业链的相关企业获得投资方的投资，具体如下：（1）甚磁科技（上海）有限公司（简称“甚磁科技”）完成天使轮融资和战略融资2023年6月，甚磁科技获中科创星、云启资本、菌源资产的天使轮融资。2023年10月，甚磁科技完成战略融资，本轮融资由联想创投、航天投资共同投资。甚磁科技成立于2022年12月，是聚焦于高温超导带材的研发和量产的高科技企业，专注于国产化大尺寸超导靶材制备技术的研究。甚磁科技创始人赵跃为上海交通大学电子信息与电气工程学院教授，专注在高温超导材料制备和应用技术，先进电磁功能材料的研究。（2）上海磁擎新能源科技有限公司

12、简称“磁擎新能源”）完成天使轮融资2023年8月，磁擎新能源完成超千万人民币天使轮融资，由中科创星领投，小苗朗程跟投。磁擎新能源是上海交通大学科技成果转化衍生企业，2021年5月成立于上海紫竹国家高新区，是上海交大和紫竹海外高层次人才创新创业基地共同培育的新一代新能源企业。磁擎拥有全球领先的高温超导电机技术，是一家专注于打造革命性的高温超导风力发电机产品，尤其是海上超导风力发电机产品的初创企业。磁擎新能源创始人兼CEO黄振博士毕业于英国剑桥大学，同时是美国麻省理工学院访问研究员、上海市科技入库专家、上海市白玉兰特聘专家、上海市东方英才、上海市科技启明星、上海市浦江人才、上海市晨光学者，现为上海交通大学电子信息与电气工程学院电气工程系副教授，致力于高温超导电机研究超过12年。（3）上海超导科技股份有限公司（简称“上海超导”）完成D轮战略融资2023年7月，上海超导获允泰资本独家投资的D轮战略性融资，融资金额约亿元人民币。上海超导成立于2011年10月，主要产品为第二代高温超导带材,突破了上、中、下游产业链、同时为客户提供全套优质产品。上海超导联合创始人、总裁朱佳敏，上海交通大学博士；联合创始人、副董事长洪智勇，上海交通大学电子信息及电气工程学院教授。