超導(dǎo)體,作為一種特殊的材料,其核心特性是在特定溫度(稱(chēng)為超導(dǎo)臨界溫度)下,電阻完全消失,電流可以在其中無(wú)阻礙地流動(dòng),而不會(huì)因電阻而產(chǎn)生熱損耗。這種特性使得超導(dǎo)體在電力傳輸、儲(chǔ)能、電子學(xué)以及高科技領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。
超導(dǎo)體除了電阻為零的特性外,還具有完全抗磁性和通量量子化等獨(dú)特性質(zhì)。完全抗磁性意味著超導(dǎo)體能夠排斥外部磁場(chǎng)中的磁力線,使其內(nèi)部形成磁通量量子化的現(xiàn)象。這些特性使得超導(dǎo)體在科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用中具有獨(dú)特的價(jià)值。在我國(guó),據(jù)悉每年電力傳輸上的損失就高達(dá)上千億度,若換成超導(dǎo)材料,節(jié)省的電能相當(dāng)于新建數(shù)十個(gè)大型發(fā)電廠。
近年來(lái),國(guó)家層面對(duì)超導(dǎo)材料的發(fā)展給予了高度重視,密集出臺(tái)了一系列頂層設(shè)計(jì)與政策扶持措施。特別是2021年12月,由工業(yè)和信息化部攜手科學(xué)技術(shù)部及自然資源部共同發(fā)布的《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,明確將超導(dǎo)材料納入前沿材料前瞻布局行動(dòng)之中。該規(guī)劃強(qiáng)調(diào)了支持科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)之間的緊密合作,把握新材料技術(shù)與信息技術(shù)、納米技術(shù)、智能技術(shù)等交叉融合的發(fā)展趨勢(shì),致力于推動(dòng)超導(dǎo)材料、智能仿生材料、增材制造材料等新興材料的研發(fā)與應(yīng)用。
2024年超導(dǎo)體行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)市場(chǎng)潛力分析
根據(jù)臨界轉(zhuǎn)變溫度的不同,超導(dǎo)材料可以分為低溫超導(dǎo)材料和高溫超導(dǎo)材料。近年來(lái)理論性能更加優(yōu)異的室溫超導(dǎo)材料成為學(xué)術(shù)界的焦點(diǎn)。
目前,國(guó)際超導(dǎo)材料市場(chǎng)90%左右是低溫超導(dǎo)材料。在該領(lǐng)域,全球僅有少數(shù)幾家企業(yè)掌握低溫超導(dǎo)線生產(chǎn)技術(shù),主要分布在美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、日本和中國(guó)。近幾年,商業(yè)嗅覺(jué)靈敏的民營(yíng)資本,同時(shí)在進(jìn)入強(qiáng)磁場(chǎng)、可控核聚變、磁懸浮列車(chē)等高溫超導(dǎo)帶材應(yīng)用領(lǐng)域。
低溫超導(dǎo)技術(shù)起步較早,已在醫(yī)療(如MRI設(shè)備)等特殊領(lǐng)域開(kāi)啟應(yīng)用。然而,由于其磁場(chǎng)強(qiáng)度有限且需要使用昂貴的液氦制冷,限制了其應(yīng)用場(chǎng)景。
高溫超導(dǎo)材料因其臨界溫度的提高,可以在液氮環(huán)境中工作,從而降低了制冷成本,打開(kāi)了超導(dǎo)技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的空間。目前,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,并呈現(xiàn)加速放量的趨勢(shì)。
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根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國(guó)超導(dǎo)體行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局與投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示:
在應(yīng)用領(lǐng)域方面,超導(dǎo)體已經(jīng)展現(xiàn)出了廣泛的潛力。例如,在電力傳輸中,超導(dǎo)電纜可以大大減少能量損耗,提高傳輸效率;在儲(chǔ)能方面,超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置可以實(shí)現(xiàn)高效、快速的能量存儲(chǔ)和釋放。
超導(dǎo)材料的研發(fā)和制備需要較高的技術(shù)水平和資金投入。盡管高溫超導(dǎo)技術(shù)已開(kāi)啟規(guī)?;虡I(yè)應(yīng)用,但其在某些領(lǐng)域(如超導(dǎo)儲(chǔ)能)的產(chǎn)業(yè)化仍面臨挑戰(zhàn)。隨著新能源、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的快速發(fā)展,對(duì)超導(dǎo)材料的需求不斷增加。
當(dāng)前,已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化且技術(shù)成熟的低溫超導(dǎo)材料,正迎來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)與醫(yī)療設(shè)備需求激增的強(qiáng)勁推動(dòng)力,這將顯著促進(jìn)其市場(chǎng)容量的擴(kuò)大與放量增長(zhǎng)。同時(shí),超導(dǎo)電力技術(shù)的蓬勃興起以及可控核聚變等前沿領(lǐng)域的快速發(fā)展,為高溫超導(dǎo)材料市場(chǎng)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇,預(yù)示著其市場(chǎng)規(guī)模將迎來(lái)大幅度的提升與擴(kuò)張。這些積極因素共同作用于超導(dǎo)材料行業(yè),為其未來(lái)的發(fā)展注入了強(qiáng)大的動(dòng)力與活力。
根據(jù)Conectus預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),2022年全球超導(dǎo)產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模約為68億歐元,至2027年有望增至192億歐元,2022-2027年CAGR為23%。
在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,企業(yè)及投資者能否做出適時(shí)有效的市場(chǎng)決策是制勝的關(guān)鍵。報(bào)告準(zhǔn)確把握行業(yè)未被滿(mǎn)足的市場(chǎng)需求和趨勢(shì),有效規(guī)避行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn),更有效率地鞏固或者拓展相應(yīng)的戰(zhàn)略性目標(biāo)市場(chǎng),牢牢把握行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。
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