超导行业交流纪要–20230803

超导技术发展 . (1)室温超导材料的发现 韩国研究团队声称发现了世上首个室温常压的超导体，引起了广泛的关注和实验室的复现。与美国的DIY亚斯团队发现的室温超导材料相比，韩国团队的材料可以在常压常温环境下实现超导特性，而不需要低温和高压的环境限制。这一发现可能对人类的能源结构和用电输电端带来颠覆性的变化。 超导技术发展 . (1)室温超导材料的发现 韩国研究团队声称发现了世上首个室温常压的超导体，引起了广泛的关注和实验室的复现。与美国的DIY亚斯团队发现的室温超导材料相比，韩国团队的材料可以在常压常温环境下实现超导特性，而不需要低温和高压的环境限制。这一发现可能对人类的能源结构和用电输电端带来颠覆性的变化。 (2)低温超导和高温超导技术 •低温超导：在极低温度下实现零电阻和完全抗磁性状态，需要液氦制冷。已实现产业化应用，如核磁共振仪和核聚变装 ，但液态资源昂贵且依赖进口，限制了技术在商业领域的应用。 •高温超导：温度相对较高，大约在零下196摄氏度，可以使用液氮来实现超导特性。解决了液氨资源的限制，推动了在商业领域的应用。 高温超导产业化进展 2. (1)上下游变化 在高温超导行业，上下游发生了显著变化。上游材料的产品良率和成本有了突破，超导带材的生产长度从几十米增加到上千米，推动了下游研发的推进。高温超导带材的成本也在下降，从19年的每米 四百块钱下降到现在的80多块钱，未来可能进一步降低到三四十块钱。 (2)核心应用领域 •电网领域：上海和深圳分别建设了示范性的电缆，并计划在今年进一步铺设。•商业设备领域：推出了基于高温超导磁体的感应加热设备，并进入了规模化批量交付阶段。 •可控核聚变装置：高温超导磁体突破了原有磁体磁场的上限，降低了核聚变装置的研发门槛，提高了实现核聚变的可能性。 Q&A ：韩国团队发现的室温超导材料与美国DIY亚斯团队发现的室温超导材料有何不同？ A：韩国团队发现的材料能在常压常温环境下实现超导特性，而美国DIY亚斯团队发现的材料需要在1万倍大气压下才能实现室温超导。 Q：为什么超导技术对能源结构和用电输电端都能带来颠覆性的变化？ A：普通导体存在电阻，导致电能在传输过程中有大量热损耗。如果有一种常压室温超导材料能够实现，它可以替代生活中需要电传输的领域，延长人类使用能源的时间，可能达几百年的一个时长。 ：低温超导和高温超导的技术原理是什么？ A：低温超导需要在液氦的温度下实现零电阻传输电流，而高温超导温度较低，大约在零下196摄氏度，可以用液氮维持超导特性。 Q：为什么高温超导技术在商业化领域展开较低温超导技术更有优势？ A：高温超导技术解放了液氦资源的限制，只需用到液氮，成本较低。因此，高温超导技术在商业领域能够进一步规模化应用。 Q：高温超导行业近两年发生了哪些显著变化？ ：在高温超导带材的成本与产品良率方面都实现了大规模突破，带动了高温超导下游应用领域的进一步推进。 Q：高温超导磁体与常规导体产生的磁体有何不同？ Q：高温超导技术的应用领域有哪些？A：目前主要集中在电网、商业设备和可控核聚变装置三个领域，带动了高温超导待产和磁体的进一步规模化需求。 A：高温超导磁体在超导特性下基本没有电阻，可以在不损耗电能的情况下产生强磁场，从而节省大量电能。 Q：高温超导磁体与低温超导磁体的磁场强度有何不同？ ：高温超导磁体在强磁场下能够维持超导态传输电流，使得其磁场强度可以达到45特斯拉甚至更高，比低温超导磁体的15特斯拉要高很多。这推动了高温超导技术在大科学装置和商业领域的应用。 Q：第一个应用领域是什么？超导线缆有什么优势？ A：第一个应用领域是直接用于输电的超导线缆。超导线缆的优势是可以节省大约70%的输电走廊空间，并且不需要建设变电站，因为超导带材没有电阻。此外，超导线缆的运维成本比传统线缆低10%。Q：超导线缆的建设成本相比传统线缆如何？ ：超导线缆的建设成本大约为9000万元，比传统线缆建设成本具备高的性价比。传统线缆的造价大约为1.3~1.4个亿。 Q：超导线缆的运维成本相比传统线缆如何？ A：超导线缆的运维成本比传统线缆低10%。 Q：目前国内高温超导带材的产能是否足够满足超导线缆的需求？ A：目前国内能够提供高温超导带材的三家厂商的产能还不够满足超导线缆建设的需求，因此这也是驱动上游高温超导带材厂商扩产的原因之一。 ：高温超导技术在商业化领域的应用已经得到了哪些认可？ Q：高温超导磁体应用的设备具备哪些优势？ A：高温超导技术在商业化领域的应用已经得到了国家以及各个学界业界的认可。联创光电等公司已经成功推广了高温超导磁体在感应加热设备中的应用，并取得了显著的节能效果。 A：高温超导磁体应用的设备具备节能和加热均匀性的优势。由于磁体产生磁场时基本上没有电能损耗，因此每年能够节省几百万度电。此外，设备的加热方式改进 ，金属加热的透热深度较深，可以提高下游加工的良率。 Q：高温超导技术在商业化领域的市场需求如何？ A：公司现有订单已经超过60台，而且设备具备节能特性，符合国家双碳减排的发展趋势。各省级部门也正在推进设备在下游企业的采购，并可享受采购补贴。市场存量替换空间大约为4000多台，每年新增大约200台的市场需求，因此设备的增量空间大约为20个亿。 Q：超导产业发展的示范性应用有哪些？A：联创公司成功将高温超导技术应用于商业化设备领域，其中最成功的示范性应是感应加热设备。此外，还有晶硅生长炉领域也在快速发展。 Q：超导磁体在晶硅生长炉领域的应用前景如何？ Q：晶硅生长炉为什么需要超导磁体？A：晶硅生长炉在加工过程中发现硅片含氧量过高的问题，限制了光电转换效率的提升。通过在加热炉周边加上一个磁场去控制硅液热对流，可以降低硅片的含氧量，提升光电转换效率。超导磁体在晶硅生长炉中发挥核心作用，可以产生所需的磁场。 A：金盛机电和连城控股已推出基于低温超导磁体的光伏晶硅生长炉解决方案，收 了大量订单。预计今年能交付数百台超导磁体。这表明超导技术在商业化领域有广阔的应用前景。 Q：除了晶硅生长炉，还有哪些领域可以应用超导磁体？ A：除了晶硅生长炉，磁悬浮和磁悬框磁储能等领域也可以使用超导磁体，以达到节能和提高磁场强度的效果。目前已有多家厂家在进行相关研发，推进高温超导磁体技术的应用。 Q：高温超导磁体还有哪些应用领域？A：高温超导磁体的磁场强度增强推动了其在大科学装置，如核聚变装置中的应用。 ：核聚变的原理是什么？人类对可控核聚变有何探索？ A：核聚变是指两种元素在极高温度下发生聚变反应，释放巨大能量。人类对可控核聚变进行探索，因为它能够高效产生能量，材料消耗低，环境友好且安全性高。Q：核聚变发生的条件有哪些？ Q：聚变反应的发生需要满足哪些条件？ A：核聚变发生需要满足三个条件：1）温度达到1亿度，使原子内部的电子和质子发生电离，形成等离子体；2）聚变等离子体的密度足够高，以保证碰撞发生核聚变反应；3）能量约束的时间足够长，以便在一定概率下发生聚变反应。 ：聚变反应需要在恒星内部的重力约束下进行，或者通过使用高能激光进行短暂的能量注入。而惯性约束只能在瞬间释放大量能量，所以主要用于军事用途。而磁约束则是目前各国推进的路径，利用磁场约束高温等离子体，在长时间内实现聚变反应。 Q：高温超导磁体对核聚变装置有什么影响？ A：高温超导磁体的磁场强度突破了传统的低温超导磁体和铜线缆制成的长导磁体的上限，从而提升了聚变功率密度，增加了聚变反应的可能性。此外，磁场强度的提升还可以进一步缩小整体装置的体积， 而降低了研发成本，降低了私人企业进入核聚变领域的门槛。 Q：近两年核聚变领域的融资规模有什么变化？ A：近两年私人领域的核聚变融资规模达到了30亿美元，超过了此前所有年份的总额。这一增长的主要原因是高温超导磁体技术的突破，降低了投资门槛，提升了核聚变实现的可能性。 Q：高温超导磁体的需求对上游企业有何影响？ A：近两年核聚变领域的融资规模达到了30亿美元，其中约一半的资金将用于高温超导磁体的研发。这对于高温超导磁体和导带材的上游企业来说是一种巨大的需求。 Q：除了核聚变领域，高温超导技术在哪些领域有应用前景？ Q：目前国内高温超导行业的产业链布局如何？ A：高温超导技术在电网超导线缆建设、商业设备领域（如光感应加热设备和晶硅生长炉）、熔炼炉磁选矿磁储能等领域都有广阔的市场空间。整体来看，高温超导行业的下游市场规模接近千亿元，并且正进入快速放量阶段。 A：目前国内能够提供高温超导带材的企业有上海超导、永鼎股份和上创超导；而 Q：室温超导技术突破会对低温超导和高温超导行业有什么影响？ 够生产磁体和终端设备的企业有联创光电和高温超导磁体。另外，还有一些初创型企业如一汽科技也进入到高温超导磁体领域。这些企业的涌入意味着行业正真正开始发展。 A：对于下游企业来说，室温超导技术突破将是一个利好，因为他们可以基于原有的技术和渠道进一步迭代新的设备，实现进一步的放量。对于上游企业来说，室温超导材料的发现可能会对低温超导和高温超导材料造成一定的冲击。但需要考虑到室温超导材料的商业化应用需要几十年的 Q：室温超导材料的发现对上游材料厂商会有什么影响？ 间，并且量产难度较高，因此低温超导和高温超导仍需进一步发展。从长期来看，如果室温超导材料真的出现，已经在超导领域有布局的企业可能会更容易生产室温超导材料。总之，室温超导技术突破对于超导行业的不同企业将带来不同的机遇和挑战。 A：如果室温超导材料真的能够实现量产和认证，上游材料厂商可能会进一步布局和生产室温超导材料，基于他们在高温超导和低温超导材料量产方面的经验和技 。因此，室温超导材料的发现对上游材料厂商来说也是一个利好。 Q：除了技术突破，还有哪些因素会影响超导行业的发展？ A：除了技术壁垒，还有一些其他因素也会影响超导行业的发展。例如，超导材料的价格随着产能扩张会下降，推动整个行业加速成熟。此外，超导磁体的加工技术壁垒相对较高，需要长时间的工艺设计和技术积累。对于投资者来说，已经在超导领域有布局并具备量产经验的企业可能更有机会受益于室温超导材料的发现。 Q：对于超导产业的未来发展，你们团队有什么看法？ ：我们团队对超导产业的未来发展非常看好，特别是高温超导。我们基于基本面的产业化趋势做出了判断，认为高温超导已经从0到1步入产业化趋势中的确定性方向。我们会继续推出相关技术的深度报告，并举办相关的产业活动。我们欢迎投资者继续关注我们团队和高温超导技术。