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華泰證券研報稱 ,在一定溫度下具備零電阻特性的超導材料在泛電力 、工業、交通領域具備廣泛應用前景 。相比低溫超導,高溫超導更高臨界溫度、電流 、磁場的優勢拓展了超導材料的應用空間。近年來可控核聚變需求推動高溫超導帶材規模化降本,頭部企業的生產成本已接近華泰證券測算的工業加熱、電力電纜領域應用平價線。看好核聚變需求加速釋放推動高溫超導經濟性繼續提升 ,打開百億市場空間 。
全文如下華泰 | 能源轉型:平價將至,迎接高溫超導產業的1-100
核聚變助推規模降本,迎接高溫超導產業的1-100
在一定溫度下具備零電阻特性的超導材料在泛電力、工業 、交通領域具備廣泛應用前景。相比低溫超導 ,高溫超導更高臨界溫度、電流、磁場的優勢拓展了超導材料的應用空間。近年來可控核聚變需求推動高溫超導帶材規模化降本,頭部企業的生產成本已接近我們測算的工業加熱、電力電纜領域應用平價線 。我們看好核聚變需求加速釋放推動高溫超導經濟性繼續提升,打開百億市場空間。
核心觀點
高溫超導:更高臨界溫度 、臨界電流和臨界磁場帶來廣闊應用空間
19世紀以來,人類持續尋找能實現在特定溫度、磁場、電流范圍內具備零電阻特性的超導材料 ,經歷了低溫超導一代高溫超導二代高溫超導的技術迭代,持續拓展超導臨界態邊界 、拓寬超導材料應用場景:1)提高臨界磁場(11T100T):可以在強磁場環境工作,并通過提高磁場縮小體積實現裝置減重降本 ,滿足可控核聚變、電機等領域需求;2)提高臨界溫度(9.2K92K):可以用液氮替代昂貴的液氦作為冷卻劑,推動超導材料在電力電纜、工業加熱等成本敏感型領域的推廣;3)提高臨界電流(105 A/cm²106 A/cm²):使得超導電磁彈射替代傳統化學燃料的火箭推進系統和艦載機彈射系統,以及超導替代常導磁懸浮等應用在速度上取得優勢。
核聚變需求推動高溫超導帶材降本超預期 ,泛電力產業空間即將打開
2024年全球高溫超導帶材市場規模約7.9億元,在當前80~100元/米(4mm幅寬)的高溫超導帶材售價下,僅可控核聚變 、大科學、軍工等價格相對不敏感領域可能率先導入高溫超導帶材。但若要解鎖工業、電力等泛民用場景的潛在需求 ,我們全生命周期成本模型理論估算高溫超導帶材的平價線分別在40 、33元/米 。以上海超導為例,過去三年,國內外核聚變托卡馬克裝置采購推動公司高溫超導帶材生產良率和產能利用率提升、原材料采購單價下降、折舊人工制造費用攤薄 ,公司高溫超導帶材單位生產成本累計下降65%至31元/米,展現出強大的規模降本能力。展望未來,我們預計通過原材料和零部件國產替代 、生產速率和幅寬提升等路徑,高溫超導帶材還能繼續沿“銷量每翻一倍 ,成本下降13% ”的學習曲線降本,推動成本和售價邁向“平價”,推動高溫超導帶材終端市場規模從核聚變的十億級 ,邁向工業應用百億級、電力應用千億-萬億級。
市場優勢和工程優勢,中國高溫超導帶材有望跑出全球加速度
截止2024年末,我們估算全球高溫超導帶材合計產能約1.25萬公里(4mm) ,實現產業化的企業不出十家,產能上千公里的不出三家 。企業間的差異主要體現在高溫超導層制備工藝路線選擇上,從目前產業化進展來看 ,以上海超導、日本FFJ為代表的PLD路線,用脈沖激光轟擊單一固體靶材實現精準沉積,工藝窗口更寬、工藝參數簡潔 、運維難度低 ,當前良率和產能在各技術路線中領跑;而東部超導、美國SuperPower專注的MOCVD路線,涉及到對多種金屬有機前驅體同時化學氣相沉積,理論成膜質量和性能最好,若能攻克工藝控制和運營維護挑戰 ,在高端應用領域或將是具備競爭力的路線;上創超導的MOD路線雖然犧牲了理論性能上限,但液相前驅體涂布+熱處理的工藝,從提升生產速率、連續生產長度 、生產幅寬等降本維度分析潛力最大 ,不排除在對性價比要求高的應用市場具備特定優勢。終端市場需求支撐、工程化能力優勢、疊加資本市場支持,我們看好國內高溫超導帶材企業抓住全球產業機遇,跑出成長加速度。
風險提示:技術進步不及預期 ,政策支持不及預期,不可抗力風險 。上海超導上市尚在申報階段,招股說明書(申報稿)未經監管審核 ,相關信息可能與最終注冊稿有出入。
(文章來源:人民財訊)
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