超导体 (Superconductor) 又被称为超导材料，是一类在特定低温环境下展现出独特物理特性的新型材料，主要包括零电阻和强磁抗性。
这些材料在超导态时，电阻消失，能够实现无能耗的电能传输。到目前为止，已发现46种元素、数千种合金和化合物具备超导特性。
超导体的两大关键技术原理是零电阻和抗磁性。处于超导态的超导材料，当其遭受外部磁场影响时，磁力线无法穿透，内部磁场保持为零。
这意味着，如果在超导环中引入由磁场引起的电流，该电流能够长时间维持，且不会衰减。此特性对于能源传输和电子设备具有重大意义。
超导体根据其组成和转变温度的不同，大致分为低温超导体和高温超导体两大类。它们在多个行业领域均显示出巨大的应用潜力。
例如，在电力能源领域，超导体可以用于高效传输电能，降低能源损耗。在医疗设备中，超导体用于制造高性能的磁共振成像（MRI）设备。
这些材料还广泛应用于交通运输、军事、机械工程、高能物理实验以及电子通信等领域。
发展历程
中国的超导体行业自20世纪初以来，经历了三个显著的发展阶段：萌芽期、启动期和高速发展期。
萌芽期（1911年-1986年）
这一时期标志着超导体概念的诞生和中国超导领域的初步探索。1911年，荷兰物理学家Heike Kamer-Onnes发现汞在4.2K（-268.97℃）的液氦冷却环境下呈现零电阻，首次揭示了超导电性规律。
1933年，菲尔德和迈斯纳发现超导体在转变温度下不仅电阻消失，还具有抗磁性。1951年，中国科学家钱三强等人提议建设低温物理研究所，为中国超导研究奠定了基础。
1965年，管惟炎的课题组成功制造中国首个强磁场超导磁体。到1986年，美国贝尔实验室发现了临界温度为40K（-235.15℃）的超导材料，为全球超导体研究开辟了新的路径。
启动期（1987年-1999年）
这一阶段，中国超导体行业取得了重大突破。1987年，美国华裔科学家朱经武和中国科学家赵忠贤发现了临界温度为90K（-185.15℃）的钇-钡-铜-氧高温超导体材料。
1988年，日本研发出了临界温度为110K（-165.15℃）的Bi-Sr-Cu-O超导材料，随后又有更高温度的铊系和汞系超导材料被发现。
这些发现突破了液氮77K温度限制，全球范围内掀起了高温超导研究的热潮。
高速发展期（2000年至今）
21世纪初，中国在超导体领域的发展迅猛。2000年，北京有色金属研究院研制出百米长的铋系高温超导带材，主要用于输电电缆和医疗设备。
2001年，清华大学研制成功340米长的铋系高温超导线。2007年，日本东京工业大学发现了临界温度为-251.15℃的氟掺杂镧氧铁砷化合物。
2008年，中国科技大学和中国物理所研究组发现了临界温度为-233.15℃的非传统超导材料。
2014年，德国科学家Eremets实验验证了吉林大学崔田教授的预测，发现了临界温度为190K的硫化氢超导材料。2015年进一步提升到了203K。
2019年，Eremets在氢化镧体系中实现了250K的临界温度。
这一时期，中国成为少数掌握超导线材产业化技术的国家之一，国际高温超导材料研究不断突破温度极限。随着中外交流的加强，全球超导体行业步入了高速发展阶段。
发展现状
近年来，中国超导体行业展现了显著的增长势头。自2018年以来，该行业市场规模持续扩大，从2018年的237.1吨增长至2022年的1,303.2吨。
根据市场预测，到2027年，中国超导体行业的市场规模有望达到4,285.7吨，年化复合增长率预计为31.3%。
2018年至2021年间，中国超导体市场规模实现了平稳增长。2022年，市场增长幅度较前四年显著加速。
在中国超导体市场中，低温超导体占据了主要市场份额，2018年至2022年期间占比超过85%。
低温超导线材的制备过程复杂、制备周期长、工序繁多，其全套技术形成具有较大挑战。
展望未来，预计至2027年，中国超导体行业将继续保持增长态势。得益于政府多项鼓励新材料使用的政策全面实施，以及新政策的推出，市场需求有望进一步增加。
2023年，工信部发布的《关于开展2023年重点新材料首批次应用保险补偿机制试点工作的通知》中将超导材料列为重点，为行业发展提供了更多支持。
产业链
在前沿新材料产业中，超导体行业的产业链可分为上游、中游和下游三个主要部分。
上游：原材料供应
上游环节主要涉及超导体制造所需的原材料供应。这些原材料包括各种金属元素、合金和特殊化学品，它们是制造超导线材和其他超导产品的基础。
中国在这一环节的发展体现在对原材料的采购、处理和提纯能力上，其中包括铌、钛、铜等金属的提炼和加工。
据国家统计局数据，2020年我国十种有色金属产量6168万吨，同比增长5.5%，增幅同比扩大2个百分点。中国有色金属工业协会发布四季度企业信心指数为50.1，连续两个季度保持在临界点以上。
中游：超导材料制造
中游环节是产业链的核心，涵盖了六大前沿超导材料的制造过程。这一环节包括低温超导体和高温超导体的研发与生产。
制造过程中涉及复杂的物理和化学过程，如材料合成、线材拉拔、涂层技术等，以确保超导材料具有所需的物理特性。
中国在这一领域已实现了关键技术的自主研发，并在全球超导材料制造领域占据了重要地位。
在全世界超导研究热潮中，一系列超导转变温度高于液氮温度的超导体被发现，包括BiSrCaCuO（根据超导相不同分别简写为Bi2223、Bi2212）
REBaCuO（简写为RE123，RE为Y、Gd等稀土元素）、TlBaCaCuO（简写为Tl2223）和HgBaCaCuO（简写为Hg1223）等一系列氧化物高温超导材料。
采用薄膜外延生长制备的双轴织构RE123涂层导体克服了晶界弱连接问题，其本征特性和制备工艺决定了RE123面内面外织构程度高。
晶界弱连接小，而由其岛状生长机制提供的大量位错缺陷形成的高密度有效磁通钉扎中心，具有明显优势。
更为可贵的是，其基带可选择价格低廉的镍基合金或常规的不锈钢带，材料成本具有很大的下降空间。因此，基于RE123的第二代高温超导带材成为实用高温超导材料的研究热点和应用期盼。
我国高温超导基础研究成绩斐然，但长期以来未能实现高温超导的产业化及大规模应用。
主要原因包括：RE123材料具有强各向异性，载流能力强烈依赖晶界夹角，必须实现原子级晶粒的双轴织构排列才能获得高性能带材。
RE123属于陶瓷材料，机械加工难度大，需要结合柔性基带，制备工艺复杂，成膜效率低，带材长度方向的连续性、稳定性问题难以解决；
批量化、连续化制备的专门装备系统缺乏，成本居高不下，影响下游产品的开发。
其中不乏较为优秀的技术突破，上海“第二代高温超导带材关键制备技术”项目组，针对RE123材料实用化瓶颈问题，攻克双轴织构生长和连续化制备关键技术难题，实现了具有自主知识产权的高温超导带材技术路线。
项目采用非真空化学法技术路线，具有组分易控制、溶液100%利用，适于大面积、宽带化和批量化制备等优点，是高温超导带材低成本产业化的理想路径。
该项目核心技术与国内外同类技术的主要参数对比，在化学法制备第二代高温超导带材领域，在成材效率、载流性能、单根长度和产能等方面，达到美、日、德等发达国家水平，部分指标处于领先地位。
该项目在第二代高温超导带材的关键基础问题、关键制备技术和产业化装备方面取得了重要突破，建立了我国具有自主知识产权的带材生产线，实现了带材产业化，填补了国内空白；
打破了发达国家对中国第二代高温超导带材市场的垄断，对我国超导电力、大科学装置等许多领域具有深远意义。
下游：应用领域
下游环节涉及超导材料在各个应用领域的实际应用。超导材料在医疗设备（如磁共振成像）、电力传输、粒子加速器、科研实验、交通运输（如磁悬浮列车）等多个领域都有广泛应用。
中国在这些应用领域的发展不仅促进了超导技术的商业化，也推动了相关行业的创新和进步。
核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，简称 MRI）技术是在人工制造的强磁场内，利用核磁共振原理来探测生物体内部组织，采集数据并由计算机处理后成像的技术。
它既不需要使用电子束或 X 射线，也不需要注射造影剂，而且也未发现强磁场对人体的危害，因而被认为是一种安全高效的生物医学检测技术。
MRI 已经被广泛应用在心脑血管疾病、胸腔腹腔内器官疾病、肿瘤、肌肉及软组织等的检查、诊断及追踪，正发挥着巨大的作用。
MRI 的清晰度与磁场强度、磁场均匀度、磁场稳定性有重要关系，磁场强度越高、磁场均匀度越好、磁场稳定性越好，MRI的清晰度就越高。
MRI 装置主要由磁体系统、磁共振波谱仪系统、数据处理和图像重建系统这三个组成。
其中磁体系统是最为关键的部分，主要由主磁体、匀场线圈、射频线圈、梯度线圈等组成。主磁体可以使用常规电磁体、永磁体、超导磁体制造。
目前 1.5 T 以上磁强的 MRI 采用的主要是超导磁体，其常用的超导体为NbTi超导合金，在部分高强MRI 磁体材料中也有使用 Nb3Sn 超导合金。
在超导体被用来承载强电流以前，常导电磁悬 浮率先得到发展。常导电磁铁产生的强大磁力可用 来克服重力，从而实现悬浮。
但随着超导应用技术 不断成熟，科研人员开始尝试将超导材料应用在磁 悬浮列车上，以替代常导电磁铁。
由超导线 （带） 材烧制而成的超导强磁体以及超导块材是主要应用 形式，成为超导磁悬浮列车核心部件之一。
商业模式
以西部超导为例讨论上游价格优势，下游产品对接。
目前上市企业中主营钛合金业务的主要有西部超导、宝钛股份和西部材料。
通过比较三者产品经营指标，近几年来西部超导钛材价格持续抬升，宝钛股份钛产品销售价格小幅低于西部材料，大幅落后西部超导，2020年单吨售价为19.7万元，仅为西部超导近一半的水平；
产品盈利性方面，西部超导毛利率大幅领先竞争对手，主要原因是由于西部超导的军用钛合金产品占比高于同行，虽然2016-2019年西部超导毛利率有所下滑，但仍高达近40%。
2020年盈利水平再次抬升，宝钛股份毛利率近几年较为稳定（20%-25%），基本略高于西部材料。
经营数据差异的背后，主要反映的是公司产品结构的差异：
西部超导钛合金产品主要为棒丝材，90%偏军工领域尤其是航空产品，因此产品售价和毛利率都显著高于其他企业；
西部材料钛产品主要为板材和管材，出于避免同业竞争问题，和西部超导错位竞争，军品占比约30%；
宝钛股份基本涵盖全系列钛合金产品，产品下游应用广泛，除了航空航天等高端领域外，下游还覆盖了大量民用领域。
同时公司钛产品口径当中包含了价格和毛利率偏低的原材料海绵钛，因此相较之下综合指标表现偏弱。
从产能规模来看，宝钛股份目前钛材产能为2万吨，位居全国第一；西部超导目前产能近5000吨，2024年可达10000吨；
西部材料目前钛及钛合金板带材产能为1万吨，但实际钛合金熔铸能力只有5000吨左右，正通过定增弥补熔炼能力短板，届时钢材产能也将真正达到1万吨。
总体来看，三者作为行业头部公司，都在通过募投方式进一步提高生产能力，中长期具备公司成长属性。
技术发展
江苏永鼎股份：电缆专利GYTA系列
公司是经江苏省体改委批准，由永鼎集团公司联合上海市内电话发展总公司、上海贝尔电话设备制造有限公司作为发起人，采取定向募集方式设立的股份有限公司。
该公司是研制、生产和销售通信光缆、光器件、通信电缆、电力电缆、电力柜等系列产品，提供配套工程服务的专业公司。
西部超导：NBTi线材 + Nb3Sn青铜法专利
西部超导材料科技股份有限公司2003年成立于西安经济技术开发区，总股本44,127.2万股。
公司主要从事高端钛合金材料、高性能高温合金材料、超导材料的研发、生产和销售，是我国航空用钛合金棒材的主要研发生产基地。
是目前国内唯一实现超导线材商业化生产的企业，也是国际上唯一的铌钛铸锭、棒材、超导线材生产及超导磁体制造全流程企业。
政策监管
中华人民共和国科学技术部负责整体监管与技术政策规划。自律协会为中国材料研究学会、中国超导材料标准化技术委员会。
相关政策：
2020年1月《推动首都高质量发展标准体系建设实施方案》
首都标准化委员会鼓励制定石墨烯等低维材料、高性能纳米材料、光电子材料、量子材料、新型超导材料、超材料、增材制造材料等前沿技术标准。
2018年5月《”十三五”国家战略性新兴产业发展规划》
国务院突破石墨烯产业化应用技术，拓展纳米材料在光电子、新能源、生物医药等领域应用范围，开发智能材料、仿生材料、超材料、低成本增材制造材料和新型超导材料 。
加大空天、深海、深地等极端环境所需材料研发力度，形成一批具有广泛带动性的创新成果。
2017年5月《“十三五”材料领域科技创新专项规划》
科技部提到要在纳米材料与器件、人工晶体与全固态激光器、光纤、超导材料等技术领域取得重大进展，在世界科技前沿占有一席之地。
2017年5月《关于发布2017年工业转型升级（中国制造2025）资金工作指南的通知》
工业和信息化部办公厅、 财政部办公厅指出关键基础材料重点支持高温超导材料、生物基材料、石墨烯、特种陶瓷和人工晶体等新材料；先进基础工艺重点支持集成电路封装、增材制造等工艺。
2017年4月《能源生产和消费革命战略（2016-2030）》国家发改委提到要加快研发氢能、石墨烯、超导材料等技术。
2016年12月《十三五国家战略性新兴产业发展规划》
国务院确定开发智能材料、仿生材料、超材料、低成本增材制造材料和新型超导材料，加大空天、深海、深地等极端环境所需材料研发力度，形成一批具有广泛带动性的创新成果。
2016年10月《关于印发产业技术创新能力发展规划（2016-2020）的通知》
工业和信息化部提到要开发智能材料、超导材料、纳米材料、石墨烯、超材料、生物基材料、3D打印材料、极端环境用材料等前沿新材料。
财务分析
超导体行业估值方法可以选择市盈率估值法、PEG估值法、市净率估值法、市现率、P/S市销率估值法、EV / Sales市售率估值法、RNAV重估净资产估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF现金流折现估值法、NAV净资产价值估值法等。
驱动因素
中国超导体行业的快速发展是由多种因素共同驱动的。
政府支持和政策倡导
政府对科技创新和新材料产业的支持是推动超导体行业发展的关键因素之一。政府不仅通过研发资助和税收优惠政策鼓励超导体技术的研究，还通过制定相关政策和标准来促进技术的应用和产业化。
政府还在国家重大科技项目和基础设施建设中采用超导技术，为行业发展提供了广阔的应用平台。
科研投入和技术创新
科研机构和高校在超导体材料的研究与开发上的深入投入，为行业发展提供了坚实的技术基础。
中国在超导材料的合成、性能优化、应用开发等方面取得了一系列创新成果，这些成果不仅提高了材料性能，也降低了生产成本，增强了中国超导体产品在国际市场上的竞争力。
产业链的完善和协同发展
中国超导体产业链从原材料供应到终端应用的完整布局，为行业的健康发展提供了坚实的基础。
产业链上下游企业之间的紧密合作和协同发展，确保了技术创新成果的高效转化和应用。跨行业的合作也拓展了超导材料的应用领域，从而进一步推动了行业的发展。
市场需求和应用扩展
随着科技进步和工业化的深入，超导体材料在医疗、电力、交通等多个领域的应用需求不断增长。
中国超导体行业在满足国内市场需求的同时，也在积极探索国际市场，拓展了超导产品的应用领域和市场空间。
国际合作和交流
中国在超导体领域的发展也得益于与国际科研机构和企业的广泛合作与交流。通过参与国际合作项目、技术交流和学术会议，中国科研人员和企业能够及时掌握行业最新动态，促进了技术进步和创新。
风险分析
虽然中国超导体行业展现出强劲的发展势头，但仍面临一系列风险和挑战。
技术研发风险
超导体技术的研发具有高度的专业性和复杂性。尽管中国在这一领域取得了显著进步，但技术创新和研发的不确定性仍然存在。
这包括新材料的稳定性、高效生产工艺的开发以及性能优化等方面的挑战。对于尚处于研究阶段的高温超导材料，其大规模应用的可行性和成本效益仍然是重要的研究课题。
资金和投资风险
超导体行业的研发和生产需要大量资金投入。由于研发周期长、回报周期慢，可能导致资金链断裂和投资风险。
由于超导技术的市场应用尚未完全成熟，投资回报的不确定性也增加了资金筹集的难度。
市场竞争和国际贸易风险
中国超导体行业在国内外市场上面临激烈的竞争。国际上，日本、欧美等国家和地区在超导材料和应用技术方面拥有较强的竞争力。
国际贸易环境的变化，如贸易摩擦和政策限制，也可能影响中国超导产品的国际市场份额和出口。
政策和监管风险
超导体行业的发展受到政府政策和监管的显著影响。政策变动或监管加强可能会对行业发展产生不利影响，特别是在环保、能源利用、技术出口等方面。
应用领域的限制
尽管超导体材料有广泛的潜在应用，但在实际应用中可能面临技术、成本和环境等方面的限制。例如，超导材料在医疗设备或电力系统中的应用可能受到成本效益、设备维护和技术兼容性等因素的制约。
竞争分析
供应商的议价能力
供应商通过提高价格或降低产品价值等方式提升自身议价能力。目前，我国超导行业面临着产能较为集中达到80%，大部分企业占有主要市场。
因此加强产品创新，进行市场培育，市场容量较小、市场渗透率较低，具有技术优势的公司会领先市场获得巨大收益，具有较强的议价能力。
购买者的议价能力
该领域新材料技术尚不成熟，市场较小、需求不大。但是进入成长期的产品市场容量逐步扩大，市场渗透率逐步提高，产品由于技术趋于稳定，产品质量的逐渐标准化，质量得到有效地改善，购买者的议价能力较低。
新进入者的威胁
技术、市场成长期，新材料应用增多，市场规模逐渐增加。成长期新材料相关技 术工艺开始逐步成熟，成本开始下降，市场应用逐渐增多，下游需求开始发力，具有较好的成长性。
产品处于成长期的公司除了重视研发外，要注重对于市场的开发，进行生产工艺创新、提升产品质量，对于新进入者而言很难在短时间之内抢占市场。
替代品的威胁
市场趋于饱和，降低成本，加快产品升级。成熟期的产品技术稳定、质量稳定且产品差异较小，市场接近饱和。
公司应当通过资本密集化、规模效应等 来降低产品成品和提高产品质量，倒逼产品升级，在这个阶段，产品升级速度慢，替代品威胁较小。
同业竞争者的竞争程度
市场垄断程度较大，新材料行业认可度高，使用广泛，下游需求旺盛。
成熟期新材料市场应用较广，终端产品对该新材料粘性较高，市场规模与需求较大，因此处于初创期企业的市场同业竞争者竞争较大，但是进入市场之后的竞争程度有所减小。
中国重要参与企业
主要有宝胜股份 、东方钽业 ，西部超导 、百利电气 、*ST中孚 、联创光电 、中天科技 、永鼎股份 。
宝胜科技创新股份有限公司是中国航空工业集团公司旗下的上市公司，于2004年8月在上交所A股上市，是中国电线电缆行业国有大型控股企业，全球线缆产业竞争力10强。
宝胜股份坚持以持续技术创新为客户不断创造价值，公司构建了技术委员会、技术中心、产品研发部三级技术创新体系。
拥有国家认定企业技术中心、博士后科研工作站、国家高压电力电缆工程中心、江苏省电线电缆工程技术研究中心、江苏省特种电缆材料及可靠性研究重点实验室等创新平台。
致力于航空航天、核电、海工、轨道交通、智能装备、数字通信、新能源和超导等领域用高端装备特种电缆及系统研发与工程化服务。
中色东方
宁夏东方钽业股份有限公司是中色（宁夏）东方集团有限公司下属控股子公司，是中国有色矿业集团有限公司成员单位。
1999年4月30日注册成立，1999年11月22日公开发行A股6500万股，2000年1月20日，股票在深圳证券交易所挂牌上市。
公司主要从事稀有金属钽、铌、钛及其合金等高技术产品的研发、生产、销售和进出口业务，产品广泛应用于电子、通讯、航空、航天、冶金、石油、化工、体育、医疗、原子能、太阳能等领域。
西部超导材料科技股份有限公司2003年成立于西安经济技术开发区，总股本44,127.2万股。
公司主要从事高端钛合金材料、高性能高温合金材料、超导材料的研发、生产和销售，是我国航空用钛合金棒材的主要研发生产基地。
是目前国内唯一实现超导线材商业化生产的企业，也是国际上唯一的铌钛铸锭、棒材、超导线材生产及超导磁体制造全流程企业。
江西联创光电科技股份有限公司由江西省电子集团整合旗下部分优质军工资产于1999年6月成立，2001年3月在上海证券交易所挂牌上市。
公司致力于半导体产业的研究与制造，拥有宇航级高可靠元器件研发生产技术。经过二十余年的发展，积淀形成了良好的产业基础和产业转化能力。
主营产品包括智能控制部件、军民两用微电子器件、大功率半导体激光装备、军民两用电线电缆等，在南昌、吉安、深圳和厦门均设立了产业基地。
行业展望
中国超导体行业近年来展现出显著的发展势头，预示着一个充满机遇与挑战的未来。随着科技的不断进步和工业需求的增长，超导体技术在能源、医疗、交通等多个领域的应用前景日益广阔。
技术创新将是推动中国超导体行业发展的关键。预计在高温超导体领域将取得更多突破，提升临界温度和磁场应用能力。
这不仅将拓宽超导技术的应用范围，还将加速其在能源输送、大型科学装置等领域的实际应用。
市场需求的持续增长也将是一个重要的驱动力。随着中国经济的发展和工业化水平的提升，超导技术在医疗设备（如磁共振成像）、粒子加速器和新兴领域（如超导储能、超导电机）中的应用预计将显著增加，为行业带来新的增长点。
国际合作的加深将提升中国在全球超导体领域的竞争力。通过国际研发项目的参与、技术引进和创新合作，中国不仅能够吸收和融合先进技术，还能扩大其在全球市场中的影响力。
政府的政策支持也是不可忽视的因素。预计未来政府将继续提供研发资金支持、税收优惠等利好政策，推动超导技术的产业化和市场应用。
中国超导体行业在技术创新、市场需求、国际合作和政策支持的共同作用下，前景乐观，有望在未来实现持续的发展和进步。