2023低温、高温及室温超导材料研发应用现状分析报告.pdf

1、2023 年深度行业分析研究报告 目录目录 超导材料简介超导材料简介.5 超导材料的研发现状及发展趋势.6 超导材料的应用.7 低温超导材料产业化现状及应用展望低温超导材料产业化现状及应用展望.9 低温超导材料简介.9 低温超导材料产业链简介.10 低温超导材料应用介绍.11 高温超导材料研发及产业化现状高温超导材料研发及产业化现状.14 高温超导材料简介.14 高温超导材料产业化现状及市场展望.16 室温超导材料研发进展室温超导材料研发进展.19 镥-氮-氢体系室温高压超导.19 LK-99 材料室温常压超导.19 超导行业相关上市公司简介超导行业相关上市公司简介.22 AVnUoUiWgV

2、8ZnPnPmP7NaO8OoMqQpNpMjMmMyQkPpPtM6MpOqQwMsPnNuOsPnN 插图目录插图目录 图 1：超导体的零电阻现象.5 图 2：超导体的临界温度、临界磁场和临界电流密度示意图.5 图 3：迈斯纳效应的示意图.6 图 4：约瑟夫森结的结构示意图.6 图 5：超导材料研发历史及临界温度.7 图 6：超导材料的应用领域.8 图 7：NbTi 和 Nb3Sn 超导线及其截面结构.9 图 8：低温超导产业链示意图.10 图 9：全球 MRI 设备市场规模及增速.11 图 10：中国 MRI 设备市场规模及增速.11 图 11：CZ（直拉法）单晶炉示意图.12 图 12

3、：2017-2022 年中国太阳能级单晶硅片产量和增速.12 图 13：位于法国的 ITER 项目.12 图 14：中国科学院合肥等离子体物理研究所 EAST 装置.12 图 15：磁约束托卡马克装置结构示意图.13 图 16：高频 NMR 系统图示.14 图 17：超导加速器图示.14 图 18：几种高温超导材料的性能对比图.15 图 19：铁基高温超导体结构.15 图 20：YBCO 高温超导体结构.16 图 21：高温超导带材的结构示意图.17 图 22：2012-2023 年全球高温超导带材产能情况.17 图 23：高温超导悬浮列车样机.18 图 24：装有高温超导带材的托克马克磁约束

4、装置.18 图 25：2021-2027 年全球超导材料行业市场规模及预测.18 图 26：2030 年全球超导材料细分市场占比.18 图 27：镥-氮-氢化合物的超导转化温度 TC随压强 P 变化的曲线（左图）和该物质的电阻特性曲线（右图）.19 图 28：LK-99 材料随温度变化的电阻特性曲线.20 图 29：LK-99 材料的迈斯纳效应.20 图 30：LK-99 材料的制备过程.20 图 31：北京航空航天大学团队对 LK-99 材料的复现及电学性能测试.21 图 32：永鼎股份公司的二代高温超导带材产品.22 图 33：健信超导公司的开放式超导磁体产品.23 图 34：新力超导公司

5、的核磁共振成像超导磁体.23 图 35：新力超导公司的低温超导磁选机产品.23 图 36：英纳超导公司的铋系高温超导线材的临界电流曲线.24 表格目录表格目录 表 1：超导材料的应用.8 表 2：NbTi 和 Nb3Sn 超导线应用领域.9 表 3：低温超导材料海外主要供应商.10 表 4：近年来海外获得较大投资的商业核聚变公司.13 表 5：高温超导体系及代表材料.15 超导超导材料简介材料简介 超导的定义：超导的定义：超导是超导电性的简称，指某种材料在降至某一温度以下时，电阻突然降为零的现象，这个温度被称为超导临界温度（或超导转变温度），用 TC表示。对于超导的研究起源于低温物理学对于超导

6、的研究起源于低温物理学。早期的超导物理属于低温物理的重要研究方向，之后随着超导学科的不断发展，其研究领域也在不断扩大，现已和低温物理同属凝聚态物理的分支学科。对于低温物理的研究兴起于 19 世纪下半页，当时低温物理的研究主要有两个方向：一是如何获得绝对零度（0 K，即零下 273.15）；二是在极低温下金属材料物理性能的研究。1908 年，荷兰科学家昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes）将最难液化的气体氦气（He）液化，从而获得了 4.2 K 的极低温度，为超导现象的研究奠定了基础。1911 年，昂内斯发现在液氦（4.2 K）的环境下，金属汞（Hg）的电阻成功降为了 0，昂内斯