一、產業鏈分析
超導材料是指在某一溫度下,電阻為零的導體。在實驗中,若導體電阻的測量值低于10-25Ω,可以認為電阻為零。
超導體不僅具有零電阻的特性,另一個重要特征是完全抗磁性。目前超導體已經進行了一系列試驗性應用,并且開展了一定的軍事、商業應用,在通信領域可以作為光子晶體的缺陷材料。
超導材料產業鏈上游為制造超導材料的原材料,如鈮、鈦、釔、鋇、鉍、鍶、硼等金屬材料;中游產業是超導材料;下游的產業是超導應用領域,如航天航空、醫療、電子電器以及新能源等。
超導材料上下游產業鏈
資料來源:智研咨詢整理
二、上游行業發展分析
鈦材行業在我國超導體的發展中具有重要的地位,對超導材料的研發具有戰略意義,是支撐尖端科學技術進步的重要原材料產業,也是國民經濟發展和產業升級換代的基礎產業。得益于生產設備和技術的突破,以及下游超導材料、航空航天、海洋工程、石油化工等領域需求的帶動,近年來我國鈦材產量快速增長。數據顯示,2021年我國鈦材產量為13.59萬噸,同比增長40.1%,2022年我國鈦材產量達15.27萬噸,同比增長12.36%。未來隨著超導行業的進步以及國家政策的深入推進,國內鈦材高端應用場景及潛在市場空間將進一步拓展。
2018-2022年我國鈦材產量
資料來源:國家統計局、智研咨詢整理
我國鈦材加工工藝不斷提升,在國際中的認可度有所提升,出口數量遠大于進口數量,長期保持貿易順差,在中低端產品方面已能實現自給自足。據中國海關總署統計數據,2022年,各類鈦材進口數量為1977.5噸,進口金額為6.51億元;鈦材出口數量為8691.3噸,出口金額為14.05億元,2023年1-7月我國鈦材進口數量為1480噸,進口金額為5.06億元,出口數量為4808.9噸,出口金額為8.96億元。
2019-2023年我國鈦進出口情況
資料來源:中國海關、智研咨詢整理
鎵作為一種良好的超導材料,以鎵金屬為基體制備的一系列化合物,如半導體材料、光學電子材料、特殊合金、有機金屬材料和新型功能材料等,而鎵化合物釩三鎵具有A-15晶體結構的釩鎵金屬間化合物。化學式為V3Ga。具有較高的Tc(16.8K)和Hc2(4.2K下24T)。是制作15T以上超導磁體的候選材料。根據國家統計局數據,近年我國鎵產量有所上升,2021年我國鎵產量為430噸,同比增長140噸,增長比例為48.27%,2022年我國鎵產量為606噸,同比增長40.93%。
2018-2022年我國鎵產量
資料來源:國家統計局、智研咨詢整理
鎵金屬主要與鋁土礦、鉛鋅礦伴生,粗鎵經進一步提純后,形成高純鎵。高純鎵是生產超導材料主要原材料。根據中國海關數據,我國鎵出口數量均高于進口數量,2020年我國鎵出口數量為29.26噸,出口金額為7118.8萬元,達到近年來的最高值,我國2022年中國鎵進口數量暴增,2022年我國鎵進口數量為22.77噸,同比增長312.5%,進口金額為6676.2萬元,為歷年最高。
2019-2023年我國鎵進出口情況
資料來源:中國海關、智研咨詢整理
相關報告:智研咨詢發布的《中國超導材料行業市場全景調研及發展趨向研判報告》
三、中游行業發展分析
根據超導材料的臨界溫度,可將超導材料分為低溫超導材料和高溫超導材料,目前全球的超導行業主要以低溫超導材料為主。而高溫超導未來應用前景相當廣闊。雖然目前國內超導材料制備和超導應用的企業都處于持續虧損的處境,但各家超導企業仍保持著對超導研發技術的持續投入,高溫超導行業正在迎來規模商業化。
超導材料的分類
資料來源:智研咨詢整理
在市場需求和相關技術深化融合之下,全球超導材料市場規模迎來穩健增長。一方面,低溫超導材料供需兩側潛力不斷釋放,批量化加工技術方面不斷發展的同時,MRI、MCZ、加速器、受控熱核聚變等終端應用迎來跨越式增長;另一方面,隨著全球各國不斷探索高溫超導微觀機理、加速高溫超導材料研發,疊加高可靠性和高效率的制冷系統的發展,高溫超導材料已在多個超導電子領域取得了初步規模化應用。根據Conectus數據,全球超導產品市場規模在2022年達68億歐元。
2016-2022年全球超導材料市場規模(億歐元)
資料來源:智研咨詢整理
目前,全球超導市場以低溫超導為主,低溫超導材料及應用占超導市場總量的95.6%,高溫超導材料仍處于商業化初期,高溫超導材料在我國超導市場占比僅在4.4%。未來高溫超導材料市場將進一步發展,低溫超導材料一般都需在昂貴的液氦環境下工作,液氦制冷的方法昂貴且不方便,低溫超導體難以大規模發展,主要應用于核磁共振等領域。高溫超導材料因為臨界溫度的提高,可以在液氮環境中工作,工業液氮制冷已經非常成熟,價格相對低廉。
全球超導材料細分市場占比
資料來源:智研咨詢整理
四、下游行業發展分析
超導材料的下游應用產品有磁共振成像(MRI),MRI是隨著超導體技術的發展而迅速發展起來的一種生物磁學核自旋成像技術,該技術利用磁共振現象從人體中獲得電磁信號,并重建出人體信息像的一種醫學成像方式。MRI是低溫超導材料最主要的應用領域,市場需求缺口尚存,2020年我國MRI數量為1.07萬臺,2021年我國MRI數量增長到1.18萬臺,增長了10.28%,2022年我國MRI數量為1.27萬臺,同比增長7.63%。長期來看,MRI作為醫學影響診斷中心等醫療機構的基本配備要求,市場發展有較強確定性,我國也有望成為全球最大的MRI市場,并且隨著國內MRI設備廠商市場競爭能力不斷增強,國產超導MRI市場將進一步擴大,對低溫超導材料行業需求也將穩步增長。
2019-2022年我國超導磁共振成像設備(MRI)數量
資料來源:智研咨詢整理
以上數據及信息可參考智研咨詢(www.szxuejia.com)發布的《中國超導材料行業市場全景調研及發展趨向研判報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構,提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業動態。


2025-2031年中國超導材料行業市場全景調研及發展趨向研判報告
《2025-2031年中國超導材料行業市場全景調研及發展趨向研判報告》共十四章,包含未來超導材料行業發展預測分析,超導材料行業投資現狀分析,超導材料行業投資戰略研究等內容。



