银河证券:超导产业长坡厚雪 关注高壁垒+降本加速方向

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银河证券9月14日研报指出,超导产业长坡厚雪,建议关注低温超导产业链高壁垒的中游棒材线材环节+下游应用场景拓展方向,东方钽业、久立特材;高温超导技术进步降本加速+产业化纵深方向,永鼎股份、百利电气、金杯电工、宝胜股份、联创光电、沃尔核材;室温超导材料体系刚需方向,豫光金铅、中金岭南。

  全文如下

超导产业长坡厚雪,关注高壁垒+降本加速方向

核心观点

超导体具备零电阻等特性,低温超导产业相对成熟。

超导指某种材料在低于某一温度时,电阻突变为零的现象,该温度通常被称为超导临界温度。超导研究起源于19世纪下半叶的低温物理学,当前隶属凝聚态物理的分支,超导材料从简单金属,逐步向合金、复杂化合物、有机物转变。超导材料主要特性分为完全导电性、完全抗磁性、量子隧穿性以及临界性,相对常见的划分方式是根据临界温度分为低温超导和高温超导。低温超导Tc<25K,具有实用价值的金属是Nb,基于低温超导材料的应用装置,一般在液氦的温度下工作。高温超导Tc≥25K,具有实用价值的金属主要包括Bi、Y、La、Sm等,常见的原子团主要包括铜基、铁基、氢基等。

超导属典型前沿材料重点布局明确,预计未来五年CAGR超20%。

2021年12月,《“十四五”原材料工业发展规划》支持科研单位联合企业,发展超导材料、智能仿生、增材制造材料等,推动新的主干材料体系化发展,强化应用领域的支持和引导,被业界视为明确了超导材料在现代产业中的定位。据欧洲超导协会Conectus统计,2022年全球超导材料产品的市场规模为68亿欧元/+3%,2012-2022年过去十年CAGR=2.8%。目前全球90%以上的超导材料属低温超导。高温超导尚处成长期,据Global Market Insights预测,2030年高温超导将占据1/4的份额,高温超导的高速增长将驱动全球超导材料行业2022-2027年未来五年CAGR=23.1%。

高温超导电力领域应用相对成熟,室温超导是大势所趋。

低温超导产业链主要包括上游Nb、Ti、Sn、Cu等原材料、中游超导线材、中游超导磁体、下游MRI、MCZ、NMR、ITER、加速器等超导设备四个环节,上游原材料敏感度较低,NbTi二元合金棒加工中易断裂,制备难度较大,壁垒较高。高温超导产业链主要包括上游Bi、Ba、La、Sm、Y等金属元素氧化物、中游超导线材带材薄膜、下游超导设备三个环节,由于高温超导具备能量损耗低、占地面积小、传输容量大、可靠性高等优点,其在电力领域的应用相对成熟,设备成套成系列,包括超导电缆、超导电机、超导变压器、超导限流器等。“LK-99”是一种掺杂铜的铅磷灰石,之所以具备室温超导特性,是因为铅原子和磷酸氧间通过结构畸变与应变产生量子阱,电子在量子阱中进行约瑟夫效应时表现为零电阻,但其复现会遇到掺杂比例与离子位置控制精确度的问题,稳定性仍有欠缺,理论→实践仍需时日。

风险提示

上游原材料价格抬升;低温超导国产替代进程不及预期;高温超导产业化纵深程度不及预期;室温超导复现难度加大或技术路径变更。

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