預(yù)見(jiàn)2024：超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)技術(shù)趨勢(shì)展望(附技術(shù)路徑、投資方向、專(zhuān)利布局、科技企業(yè)布局等)

行業(yè)主要上市公司：西部超導(dǎo)(688122)、永鼎股份(600105)、漢纜股份(002498)、綜藝股份(600700)、中天科技(600522)等

本文核心觀點(diǎn)：超導(dǎo)材料及其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷探索更高臨界溫度的超導(dǎo)體，提升應(yīng)用技術(shù)發(fā)展水平，當(dāng)前電力應(yīng)用為投資布局重點(diǎn)。

引言：超導(dǎo)技術(shù)迎來(lái)規(guī)模商業(yè)化

——超導(dǎo)技術(shù)在各行業(yè)的發(fā)展中有著重要的研究和開(kāi)發(fā)價(jià)值

超導(dǎo)全稱(chēng)超導(dǎo)電性，是指在一定條件下電阻等于零，電流可在其間無(wú)損流動(dòng)的現(xiàn)象，具備這種特性的材料被稱(chēng)為超導(dǎo)材料或超導(dǎo)體。超導(dǎo)材料是一項(xiàng)具有遠(yuǎn)大戰(zhàn)略意義的高新技術(shù)，可以廣泛用于電子通信、醫(yī)療設(shè)備、交通運(yùn)輸、電力能源等領(lǐng)域，其中超導(dǎo)技術(shù)在MRI、超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)電纜等產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中均已成功應(yīng)用。

——低溫超導(dǎo)在醫(yī)療磁共振MRI設(shè)備中應(yīng)用，高溫超導(dǎo)迎來(lái)規(guī)模商業(yè)化

按照超導(dǎo)體的臨界溫度，可以將超導(dǎo)體分為低溫超導(dǎo)體和高溫超導(dǎo)體。臨界溫度低于25K~30K(-248℃至-243℃)超導(dǎo)體為低溫超導(dǎo)體，臨界溫度高于25K~30K(-248℃至-243℃)為高溫超導(dǎo)體。

低溫超導(dǎo)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)以及起步較早，已在醫(yī)療等特殊領(lǐng)域開(kāi)啟應(yīng)用，MRI是當(dāng)前低溫超導(dǎo)技術(shù)最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。高溫超導(dǎo)材料因?yàn)榕R界溫度的提高，可以在液氮環(huán)境中工作，高溫超導(dǎo)技術(shù)在超導(dǎo)線纜(電網(wǎng))、可控核聚變、高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱設(shè)備等下游領(lǐng)域展開(kāi)了規(guī)?；虡I(yè)應(yīng)用，并且呈現(xiàn)加速放量。

技術(shù)路線：超導(dǎo)技術(shù)發(fā)展路徑與支撐體系

從技術(shù)路線發(fā)展來(lái)看，低溫超導(dǎo)能夠產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度有限，疊加需要使用昂貴的液氦制冷因此限制其應(yīng)用場(chǎng)景，而高溫超導(dǎo)技術(shù)可突破低溫超導(dǎo)磁場(chǎng)強(qiáng)度上限而且制冷成本大幅降低，打開(kāi)超導(dǎo)技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用空間。

從技術(shù)支撐體系來(lái)看，中國(guó)超導(dǎo)創(chuàng)新單元主要包括超導(dǎo)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海大學(xué)高溫超導(dǎo)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、南京大學(xué)超導(dǎo)物理與材料研究中心等實(shí)驗(yàn)室和研究中心;昆山瀚漾投資、高合資本等產(chǎn)業(yè)投資基金;GB/T 25080-2022《超導(dǎo)用鈮-鈦(Nb-Ti)合金棒坯和棒材規(guī)范》、GB/T 22586-2018《電子學(xué)特性測(cè)量 超導(dǎo)體在微波頻率下的表面電阻》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

超導(dǎo)專(zhuān)利技術(shù)布局：超導(dǎo)磁體為布局重點(diǎn)，超導(dǎo)材料等技術(shù)關(guān)注度較高

——超導(dǎo)磁體為超導(dǎo)專(zhuān)利技術(shù)布局重點(diǎn)，申請(qǐng)熱度和布局廣度較高

從超導(dǎo)專(zhuān)利技術(shù)申請(qǐng)的熱度來(lái)看，超導(dǎo)磁體具備較高的專(zhuān)利申請(qǐng)熱度，專(zhuān)利申請(qǐng)總量達(dá)25714項(xiàng)，申請(qǐng)人數(shù)量達(dá)10663個(gè);從技術(shù)跨度來(lái)看，超導(dǎo)磁體和高溫超導(dǎo)材料跨技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)量較多，技術(shù)跨度分別達(dá)447個(gè)和299個(gè)IPC小類(lèi);從技術(shù)市場(chǎng)覆蓋廣度來(lái)看，超導(dǎo)磁體專(zhuān)利技術(shù)覆蓋70個(gè)以上國(guó)家和地區(qū)，高溫超導(dǎo)材料覆蓋超過(guò)60個(gè)國(guó)家和地區(qū)，說(shuō)明這些技術(shù)受到全球范圍內(nèi)的關(guān)注和研究。

注：1)搜索關(guān)鍵詞：超導(dǎo)技術(shù)路線相關(guān)關(guān)鍵詞;2)搜索范圍：標(biāo)題、摘要和權(quán)利說(shuō)明;3)統(tǒng)計(jì)截至日期：2023年11月24日。下同。

——中美日德為超導(dǎo)主要技術(shù)來(lái)源

從專(zhuān)利地域分布來(lái)看，超導(dǎo)技術(shù)專(zhuān)利主要來(lái)源地包括中國(guó)、美國(guó)、日本、德國(guó)等，說(shuō)明這些國(guó)家在超導(dǎo)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新活躍。從申請(qǐng)人來(lái)看，西門(mén)子、住友電氣、株式會(huì)社東芝、株式會(huì)社日立制作所等超導(dǎo)技術(shù)專(zhuān)利數(shù)量較多。

超導(dǎo)科技企業(yè)技術(shù)與研發(fā)布局：超導(dǎo)電力應(yīng)用為重點(diǎn)方向

從科技企業(yè)布局超導(dǎo)產(chǎn)品來(lái)看，超導(dǎo)電力應(yīng)用是當(dāng)前科技領(lǐng)域中一個(gè)備受關(guān)注的重要方向，吸引了許多企業(yè)投入研發(fā)和商業(yè)化，包括超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)電機(jī)、超導(dǎo)變壓器等。超導(dǎo)技術(shù)具有在電力輸配電、儲(chǔ)能等方面的潛在革命性應(yīng)用。

注：以上排名不分先后，僅匯總行業(yè)內(nèi)部分代表性科技企業(yè)。

超導(dǎo)技術(shù)投資重點(diǎn)賽道：超導(dǎo)材料、超導(dǎo)磁體為重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域

從我國(guó)超導(dǎo)技術(shù)投融資熱門(mén)賽道來(lái)看，截至2023年，超導(dǎo)材料投融資熱度較高，包括高溫超導(dǎo)材料和低溫超導(dǎo)材料等;此外，超導(dǎo)磁體、超導(dǎo)電纜相關(guān)投融資事件數(shù)量占比也超過(guò)10%，反映了市場(chǎng)對(duì)超導(dǎo)技術(shù)在電力、能源等多個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景的信心。

超導(dǎo)材料以及超導(dǎo)電力應(yīng)用成為投資布局熱點(diǎn)

綜合來(lái)看，高溫超導(dǎo)材料當(dāng)前技術(shù)成熟度低于低溫超導(dǎo)材料，正處在產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展階段，未來(lái)具有廣泛的應(yīng)用潛力。超導(dǎo)技術(shù)在電力及能源的主要應(yīng)用集中在超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)變壓器等產(chǎn)的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，當(dāng)前在超導(dǎo)材料、低溫工程等各方面均得到較大的突破?？稍偕茉吹娘w速發(fā)展無(wú)疑對(duì)未來(lái)電網(wǎng)的遠(yuǎn)距離輸送容量、安全穩(wěn)定性、電力質(zhì)量、綜合效率等提出了更高的和更為迫切的需求，而基于超導(dǎo)體的獨(dú)有特性而發(fā)展起來(lái)的超導(dǎo)電力技術(shù)在提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性和電能質(zhì)量、提高大容量遠(yuǎn)距離輸電能力、降低電網(wǎng)的損耗和減少電力設(shè)備用地等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，因而超導(dǎo)技術(shù)在電力及能源領(lǐng)域的應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景。

注：評(píng)估星級(jí)自一星至三星，星級(jí)越高，代表從該指標(biāo)來(lái)看，技術(shù)投資潛力越大，☆代表半星。

超導(dǎo)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與目標(biāo)

——加快超導(dǎo)材料在前沿領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新突破

高溫超導(dǎo)材料是我國(guó)能源技術(shù)的戰(zhàn)略需求，國(guó)家在政策上給予了導(dǎo)向性支持?！吨袊?guó)制造2025》將“突破高溫超導(dǎo)材料的制造及應(yīng)用技術(shù)，形成產(chǎn)業(yè)化能力”作為電力裝備的戰(zhàn)略任務(wù)和重點(diǎn)之一?！吨袊?guó)制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新綠皮書(shū)將10MW等級(jí)超導(dǎo)風(fēng)電機(jī)組納入發(fā)電裝備重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品;將高溫超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置、超導(dǎo)變壓器、超導(dǎo)限流器納入輸變電裝備重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品。

2021年12月，工信部、科技部、自然資源部聯(lián)合發(fā)布的《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》則作為綱領(lǐng)性文件，提出發(fā)展超導(dǎo)材料前瞻布局行動(dòng)，強(qiáng)化應(yīng)用領(lǐng)域的支持和引導(dǎo)，明確了超導(dǎo)材料在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中的定位。

——將向提高性能、降低成本，功能集成化的方向發(fā)展

目前，我國(guó)在第二代高溫超導(dǎo)線材的研究和應(yīng)用上持續(xù)投入大量時(shí)間和經(jīng)費(fèi)，并將其作為下一代能源、交通和醫(yī)療等領(lǐng)域的關(guān)鍵支撐技術(shù)，其重點(diǎn)應(yīng)用包括感應(yīng)加熱、磁約束可控核聚變、超導(dǎo)儲(chǔ)能、超導(dǎo)電纜、核磁共振成像、超導(dǎo)磁懸浮、超導(dǎo)電機(jī)、粒子加速器等。

整體來(lái)看，我國(guó)超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)將向提高性能、降低成本，功能集成化的方向發(fā)展，有助于超導(dǎo)技術(shù)更好地滿足不同領(lǐng)域的需求，推動(dòng)超導(dǎo)技術(shù)在更廣泛范圍內(nèi)的商業(yè)化和應(yīng)用。

更多本行業(yè)研究分析詳見(jiàn)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國(guó)超導(dǎo)行業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》。

同時(shí)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商、產(chǎn)業(yè)圖譜、智慧招商系統(tǒng)、行業(yè)地位證明、IPO咨詢/募投可研、專(zhuān)精特新小巨人申報(bào)、十五五規(guī)劃等解決方案。如需轉(zhuǎn)載引用本篇文章內(nèi)容，請(qǐng)注明資料來(lái)源（前瞻產(chǎn)業(yè)研究院）。

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