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超导材料:室温理论可行,高温应用加速

超導材料:室溫理論可行,高溫應用加速

一觀大勢 ·  2023/08/02 14:41

來源:一觀大勢
作者:方奕 蘇徽 黃維馳

事件:1)7月22日韓國研究團隊發佈論文稱成功發現首個室溫常壓超導體 LK-99;2)8月1日美國國家實驗室通過計算,證實LK-99理論上的確存在超導性。LK-99是通過改良一種鉛-磷灰石結構,用銅離子取代鉛離子產生應力,從而可以在常壓下於約127℃(Tc≥400k)以下表現出超導性。3月美國Dias超導事件後,超導產業再迎催化。

超導材料具備顯著性能優勢,但室溫超導仍處於實驗室研發階段。超導體可以在特溫度以下呈現零電阻特性,且不產生焦耳熱,可應用於大規模集成電路;超導體可以避免電勢下降和能量衰減,能承載較大電流且無損耗,可以解決電力的遠距離傳輸問題;超導體完全抗磁性的特性使其能顯著提升磁懸浮列車的高速性能;超導材料的突破有望推動可控核聚變技術的進度。目前超導體的製取對環境溫度和壓力的要求極高,室溫超導體的研發具有理論可行性但操作難度大,從韓國研究團隊和網傳的其他實驗情況看,可能僅驗證了材料的抗磁性特徵,並沒有充分驗證材料的零電阻特性,因此對室溫超導材料的研究和商業化進程應保持理性客觀的態度,密切跟蹤後續實驗驗證情況。

超導材料應用潛力巨大,高溫超導材料商業化進程有望加速。超導材料在覈磁共振、電力傳輸、高速磁浮交通和可控核聚變等領域存在巨大應用優勢,當前主要通過超低溫和超高壓路徑製取,常溫超導材料的突破將顯著釋放應用潛力。全球超導材料應用中低溫超導材料佔90%以上,高溫超導材料處於產業化早期但預計2030年佔比將提升至25%。我國高溫超導領域應用加速,2021年12月全球首條35千伏公里級超導電纜示範工程投運,核心技術全國產化;2023年3月中車長客國內首套高溫超導電動懸浮全要素試驗系統運行,高速磁浮交通技術加速落地;2023年4月世界首臺兆瓦級高溫超導感應加熱裝置投運,實現超導材料在金屬熱加工領域顛覆性替代。

高端新材料是科技自主的重要環節,超導材料是重點攻堅方向。我國在超導材料研究領域已經走在全球前列,2006年國家“863”計劃“超導材料與技術專項”在電力應用、強磁體應用以及弱電應用等方面全面開展研發;《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》提出積極開發新型超導材料,參與國際熱核聚變實驗堆計劃;2017年1月《新材料產業發展指南》明確了我國超導材料重點發力方向和增量市場來源;2021年12月《“十四五”原材料工業發展規劃》提出發展超導材料前瞻佈局行動,強化應用領域的支持和引導,明確了超導材料在現代產業中的定位。超導材料享受政策紅利具備強勁產業勢能。

投資建議:超導材料研發進度超預期,看好商業化加速的高溫超導產業鏈。1、高溫超導電纜較常規電纜可提高 3-5倍容量並降低60%損耗,看好電纜材料及檢測公司(受益:精達股份/國纜檢測/中孚實業/創新新材等);2、高溫超導設備公司(受益:聯創電子);3、改性鉛磷灰石相關材料公司(受益:金輝股份/馳宏鋅鍺/中金嶺南等)。

風險提示:室溫超導材料研發進度低於預期。

編輯/tolk

譯文內容由第三人軟體翻譯。


以上內容僅用作資訊或教育之目的,不構成與富途相關的任何投資建議。富途竭力但無法保證上述全部內容的真實性、準確性和原創性。
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