2025年核聚变行业深度报告：超导材料，核聚变产业快速进步的重要抓手

一、超导：具备零电阻、抗磁性等特征的先进材料

（一）超导体的基本特性和相关理论

超导材料具有零电阻、完全抗磁性等宏观现象，在电力能源、医疗装备、交通运输、 量子信息计算、国防工业以及科学研究等方面有着重要的应用价值和未来前景。超 导是指当温度降低到某一临界温度时，电阻突然消失、电流可以无阻流动的现象， 具备这种特性的材料即为超导体。超导体具有常规材料不具备的零电阻、完全抗磁 性等宏观量子现象，是典型的量子材料。 “零电阻”为超导材料的首要特征。根据《下一代创新科技》的超导理论发展史， 1911年，荷兰科学家海克·卡末林·昂内斯在极低温实验中发现汞元素在4.2K温区出 现异常导电行为—其电阻值骤降至检测仪器无法测量的程度，首次揭示了物质在特 定温度下具有零电阻特性的奇异现象。这一突破性发现不仅开创了凝聚态物理新领 域，更推动昂内斯获得1913年诺贝尔物理学奖殊荣，他将这种电阻突降现象定义为 “超导态”，并将呈现该特性的材料命名为“超导体”，标志着人类对物质电磁性质认知 的重要跨越。 “完全抗磁性”为超导材料的另一个重要特征。在超导研究初期，学界普遍认为零 电阻是超导体的唯一特征。直到1933年，德国学者瓦尔特·迈斯纳与其合作者罗伯 特·奥克森菲尔德通过锡单晶磁场实验观察到新现象：处于超导相的材料会完全排斥 内部磁通量，且这种抗磁效应与冷却程序无关，这与理想导体行为存在本质区别， 这一被命名为迈斯纳效应的完全抗磁性，与零电阻共同构成超导体的双重判据标准。 正是这两大特性奠定了强电应用的理论基础，使得大电流无损传输与强磁场构建成 为可能。

BCS理论首次从量子层面阐释超导机制。根据夸父超导公众号的相关推送，20世纪 50年代，微观理论取得革命性进展，美国物理学家巴丁、库珀与施里弗建立了BCS 理论，首次从量子层面阐释超导机制。该理论指出：晶格振动（声子）介导的电子 配对作用形成库珀对，这些具有玻色子特性的载流子在临界温度下发生宏观量子凝 聚，使得电子在运动过程中规避晶格散射，从而实现零阻抗电流传输。这一理论突 破不仅统一解释了超导现象，更为后续超导材料研发提供理论框架。 超导研究在量子层面取得突破性进展始于1962年，英国物理学家布莱恩·约瑟夫森 预言了超导电子对的量子隧穿效应：当两超导层间插入纳米级绝缘势垒时，库珀对 可穿越势垒形成隧穿超流；不足一年后，实验观测便验证了这一理论推测。该量子 效应不仅为超导电子学开辟新方向，更为现代量子信息技术提供关键物理机制，约 瑟夫森因此荣膺1973年诺贝尔物理学奖。

临界温度Tc、临界电流Jc和临界磁场Hc为三个重要参数。临界温度是指材料由正常 态转变为超导态时的温度；临界电流是指当超导体中传输电流时，使超导体由超导 态转变到正常态时的电流值；临界磁场是指当对超导体施加磁场时，使超导态转变 为正常态的磁场强度。因此，要保证一个超导体处于超导状态就必须同时满足三个 条件，即所处温度低于Tc，所通过的电流密度小于其所处温度下的Jc，以及所处的 磁场小于其在该温度下Hc。超导体的Tc、Jc 和Hc是互相影响、相互关联的，三个基 本参数构成了超导体的三维临界曲面。只有当超导体处于三维曲面内部的状态时， 才展现出超导态，反之则处于正常态。

超导材料的零电阻效应赋予其无耗散电流传导的独特性质，这种量子态载流特性为 能源系统的革新提供了物理基础。现阶段，超导技术的商业化应用已形成多元格局， 根据《超导成“材”之路——实用化高温超导材料的制备及发展》（常佳鑫等）等， 其核心应用场景包括： 医学影像领域：以MRI系统为例，超导磁体可生成高强度稳定磁场，相较常规永磁 体分辨率提升达数个数量级，成为精准医疗不可或缺的技术支撑； 高能物理装置：新一代环形正负电子对撞机及超级质子对撞机(CEPC/SPPC)磁场水 平达到国际最高水平20T等，这些大科学装置将需要高性能低温和高温超导材料近 20000t，并且超导材料的载流性能水平比目前国际实验室最高水平要提高一倍左右。 新型电力系统：超导输电电缆及故障电流抑制装置可将电网传输损耗降低至传统铜 缆的50%~60%，美国LIPA项目已验证其在138kV电网中连续运行年无衰减； 轨道交通：上海磁浮示范线采用NbTi超导磁体，实现430km/h商业运营速度，摩擦 阻力仅为轮轨系统的2%~5%； 聚变能源开发：国际热核聚变实验堆（ITER）使用超万吨超导磁体构建等离子体约 束场，其核心“中央螺线管”磁场强度达13T，可吊起一艘航母，远超常规电磁系统。 特别值得注意的是，在磁约束可控核聚变领域，超导托卡马克装置通过全超导环向 场线圈（TF）实现等离子体稳态约束，被国际学术界视为突破劳森判据的前沿技术 路径。随着低温制冷技术与材料制备工艺的协同突破，超导体的工程化应用正加速 向多物理场耦合系统延伸。

（二）超导的发展将极大加速可控核聚变行业的发展

磁场强度为提高核聚变装置功率输出能力的关键参数。根据《磁约束燃烧等离子体 物理的现状与展望》，核聚变装置的功率输出能力与磁场强度BT的四次方成正比， 意味着磁场强度增加一倍则核聚变装置的功率输出能力将成为之前的16倍，极大的 增强装置的功率输出能力。而超导材料由于其超导特性，相比传统的材料可以达到 更大的电流密度，意味着可以通过更大的电流产生更强的磁场，从而增加装置的功 率输出能力，更容易实现“点火”。

同时，磁体也是托卡马克装置的重要成本项。根据《Superconductors for fusion: a roadmap》（Neil Mitchell et al），ITER与DEMO项目的成本分布： ITER实验堆阶段：磁体系统（28%）是最大成本项，低温超导材料（Nb3Sn/NbTi） 的高成本凸显了超导技术的关键地位，但其局限性（如液氦依赖、磁场强度上限） 亟待突破；真空容器（8%）和土建厂房（14%）的高占比则反映了实验装置对极端 工程条件（超高真空、抗辐照）的重度依赖，而分散的辅助系统（如功率供应8%、 仪器控制6%）则揭示了复杂系统集成的技术挑战。 DEMO示范堆阶段：产业链重心显著向商业化落地倾斜，高温超导（如REBCO）的 紧凑化设计有望大幅降低磁体成本，真空容器成本锐减至2%（得益于3D打印钨基复合材料和模块化工艺），而核聚变电站的平衡系统跃升为最大成本项（25%）。 这一成本结构变化揭示技术迭代主线—高温超导降本是商业化核心引擎，第一壁与 真空设备的耐极端环境能力是运行保障，系统集成与工程配套是规模化落地的关键 支撑。

（三）超导材料的分类

超导材料分类方式很多，可以根据材料对于外磁场的响应、临界温度、材料类型、 低温处理方法进行分类。根据《超导成“材”之路——实用化高温超导材料的制备 及发展》（常佳鑫等）： 超导机理研究的突破性进展始于1957年，由巴丁、库珀与施里弗提出的BCS理论系 统揭示了超导现象的量子本质。该理论突破早期唯象模型（如二流体模型、伦敦方 程）的局限性，提出晶格振动介导的电子配对机制：在动量自旋反平行匹配条件下， 电子通过交换虚声子形成库珀对，这些玻色型准粒子的宏观量子凝聚使电流实现无 损输运。BCS理论成功阐释了传统超导体的核心特性，三位奠基者因此荣获192年诺 贝尔物理学奖。

第I类超导体，只有一个临界磁场Hc，当超导体所处温度低于临界温度、磁场强度小 于临界磁场时，超导体显现出无电阻且完全抗磁的超导态，当外界磁场超过临界磁 场之后，超导体就会恢复到有电阻且磁场全穿透的正常态； 第II类超导体则存在两个临界磁场，称为上临界磁场Hc2和下临界磁场Hc1，当外磁场 H＜Hc1时，超导体处于超导态，随着磁场的升高（H＜Hc2），外界磁场以量子化磁 通的形式进入到超导体内部，超导体处于混合态，完全抗磁性被破坏，但零电阻态 仍然存在，当磁场进一步提高至Hc2以上，零电阻态也彻底被破坏，超导体恢复到正 常态。目前应用的均为第II类超导体，当超导体进入混合态时，量子化的磁通束（也 被称为磁通线）会在超导体传输电流的过程中受到洛伦兹力的作用并发生运动。

（四）超导材料的发展：低温先行，高温有望后来居上

国际电工委员会根据材料达到的临界转变温度将超导体划分为低温超导材料（Tc＜ 25K）和高温超导材料（Tc＞25K）。根据《超导材料科学与技术》，现在发现的超 导材料有上千种，但具有实用化前景的超导材料仅不足十种，目前实用化的主要包 括低温超导材料中的NbTi、Nb3Sn和高温超导材料中的YBa2Cu3O6（YBCO）、 Bi2Sr2Ca2Cu3O10（Bi-2223）和Bi2Sr2CaCu2O8（Bi-2212）等4~5种。 20世纪60年代，低温超导材料率先实现工程化突破。铌钛（NbTi）合金凭借良好的 延展性与成本优势，成为核磁共振成像（MRI）磁体的核心材料，1973年首台商用 MRI设备的诞生，标志着超导技术从实验室走向医疗临床。同期发展的铌三锡（Nb3Sn） 则因更高的临界磁场，被应用于粒子加速器磁体，如CERN的大型强子对撞机（LHC）， 其8.3T超导磁体支撑起高能物理研究的基础。这一阶段的低温超导技术虽依赖液氦 冷却，却为后续发展奠定了材料制备与磁体设计的技术基础。

1986年铜氧化物高温超导体的发现，彻底改变了超导应用的格局。瑞士科学家缪勒 与柏诺兹在BaLaCuO体系中实现35K超导突破后，中美团队迅速将临界温度提升至 液氮温区（90K以上）。铋系（Bi系）铜氧化物率先实现产业化：1999年，德国埃 森市投运的Bi-2223超导电缆（10kV级），验证了高温超导在电网中的长期稳定运行 能力；日本住友电工通过高压热处理技术，将Bi-2223带材载流能力提升至280A（77K 自场），成为早期超导电力的标杆。与此同时，钇钡铜氧（YBCO）涂层导体（第 二代高温超导带材）在21世纪初崭露头角，其多层复合结构通过离子束辅助沉积 （IBAD）等技术实现双轴织构生长，美国SuperPower、中国上海超导等企业相继 实现千米级带材量产。2021年，上海建成全球首条35kV千米级超导电缆（REBCO 带材），输电损耗仅为传统铜缆的8%，为城市中心电网升级提供了全新方案。 进入21世纪，超导材料家族持续扩容。2001年发现的二硼化镁（MgB2，Tc=39K） 填补了中温低场空白，其成本低、易加工的特性使其在15-25K制冷机温区迅速应用， 美国HyperTech、中国西部超导等企业实现3km级线材生产，用于低场MRI和风电电 机。2008年铁基超导体的问世则打开了高场应用新维度，中国科学院电工所通过粉 末装管法制备出百米级铁基线材（如BaKFeAs体系），在30T强磁场下仍保持 120A/mm²载流能力，为下一代核聚变堆（如CFEDR）和1GHz以上核磁共振谱仪奠 定了材料基础。伴随制备技术革新，REBCO带材产能在2023年突破2000公里，成 本从2015年的500美元/米降至80美元/米，推动韩国KEPCO建成23kV超导电网主干 网，输电容量提升至传统线路的5倍。 如今，超导技术正站在新突破的前夜。尽管室温超导探索（如高压下的C-S-H材料） 尚未跨越应用门槛，但REBCO带材在磁悬浮（如上海600km/h试验线）、量子计算 （如中国本源量子芯片）等领域的应用已初现端倪。从液氦到液氮，从百米级试验 到千米级商用，超导材料的发展始终以“提升温度阈值、降低系统成本”为主线， 持续赋能能源、交通与尖端科技，等待下一次颠覆性突破的到来。

二、实用超导材料：江山代有“材”人出

（一）主要超导材料分类

根据《超导材料科学与技术》，NbTi线材强度高、延展性好、临界电流密度高且价 格较低，在核磁共振及超导加速器等领域应用广泛，其缺点为临界温度和上临界场 较低，HC2在4.2K下约为11T；Nb3Sn超导体是典型的A15型化合物，其临界温度为 18K左右，4.2K下的为25T，但是A15型化合物的JC对应变非常敏感。 MgB2的TC为39K，晶体结构简单、成本低且较易制成长线，相比NbTi线材较小的温 度裕度，MgB2的有效工作温区较宽，为4.2~25K，其在低场强核磁共振超导磁体领 域具有重要的应用前景，但是目前的制备工艺还未成熟。 第二代高温REBCO（TC=92K）近年来在生产工艺和性能上都取得了重大突破，工 业上可以制备出千米量级的带材。由于铜基氧化物超导体的临界温度高于77K，其 最大市场是运行在液氨温区的电力应用。Bi-2223带材由于在液氨温区的不可逆场低， 主要应用于高温超导电缆领域，而REBCO涂层导体因其具有高JC和潜在的低成本优 势逐渐受到研究人员的关注，已成为高温超导应用领域的研究热点，包括高温超导 限流器、高温超导储能、高温超导变压器等示范应用。Bi-2212线材因可制作成圆线， 主要用于低温高场磁体的研究。

（二）超导的应用范围较广

基于上述几种典型实用超导材料的临界转变温度、临界磁场以及临界电流密度等不 同的性能特性，可以看出，不同超导材料具有不同的应用定位。根据《超导材料科 学与技术》： 低温超导体由于临界温度低，主要用于低温中低场领域。MgB2的T高达39K，可是 其HC2较低，其应用定位为中温低场应用，如在15~25K制冷机冷却运行、1~2T磁场 强度的基于MgB2医用MRI系统上具有较大优势。 由于铜基高温超导体的TC超过90K，可以运行在液氮温区，从制冷条件与经济性方 面考量，超导电力将是其最大的应用市场，发展前景广阔。 铁基超导线材因为HC2极高，即使在20K时，HC2也高达70T，且线材机械性能非常好， 带材各向异性小，因此在中低温高场领域具有独特的应用优势，如大于1GHz的核磁 共振谱仪（NMR)、下一代高能物理加速器、未来核聚变体等，但是目前的工艺还未 成熟。

（三）目前应用的主要超导材料

1.铜氧化物超导材料

根据《下一代创新科技》（第五期），1986年超导研究迎来重大突破，德国物理学 家贝德诺尔茨（Bednorz）和瑞士物理学家穆勒（Müller）另辟蹊径地在原本绝缘 的氧化物体系BaLaCuO中发现了转变温度高于30K的超导体。随后，美国朱经武团 队和中国赵忠贤团队独立发现了转变温度高于液氮（K）的铜氧化合物超导体 BaYCuO，引发了铜基高温超导研究的热潮。更多的铜基高温超导材料陆续被发现， 现在其转变温度已超过160K。在常压下，TC超越麦克米兰极限的超导体，被称为非 常规超导体。

铜氧化物超导材料的共同特点是具有层状结构，超导发生在其中的CuO层。CuO层 两侧有La/Ba层、La/Sr层或BiSrCaCuO体系中的Bi/Sr层和Ca插层。铜氧化物的超导 敏感地依赖于氧含量。随着氧含量的变化，载流子会被调控，出现除超导态之外的 其他复杂电子相，如反铁磁、赝能隙、奇异金属、费米液体等。

（1）Bi系超导材料

Bi系铜氧化物超导体是一种准四方晶系，由一系列类钙钛矿型结构单元ABO3和BiO 双层组成。在晶体结构中，[CuO2]层为超导层，其他层为载流子库层。根据材料中 [CuO2]层数的不同，Bi系超导材料分为Bi2201（[CuO2]的层数为1）、Bi2212（[CuO2] 的层数为2）和Bi2223（[CuO2]的层数为3）等。Bi2212和Bi2223因其临界温度高、 成材性能较好、载流能力好等优点得到了广泛的应用研究。（参照《超导成“材” 之路——实用化高温超导材料的制备及发展》（常佳鑫等））

Bi2Sr2CaCu2O8+δ（简称Bi2212）TC约85K，HC2大于100T（4.2K），在低温高场 条件下具有极高的载流性能。在液氦温区45T的磁场条件下，临界电流密度仍然可 以达到266A/mm2。同时，Bi2212是目前唯一可以被制备成各向同性圆线的铜氧化 物高温超导材料，使其在应用过程中，可以依托低温超导材料开发绞缆或磁体绕制 技术，且无需考虑横截面方向上的各向异性问题，极大地简化了导体和磁体设计过 程。另外，Bi2212的圆线结构更容易实现多芯化和电缆绞制，从而降低交流损耗， 相比其他扁带结构的高温超导材料，更有利于制备管内电缆导体、卢瑟福电缆和螺 线管线圈。因此，Bi2212被认为是低温高场下最具应用前景的高温超导材料之一。 粉末装管法（powder-in-tube，PIT）为目前的主流工艺（值得注意的是，除去REBCO 材料外其他主流超导材料均采用此工艺）。Bi先制备具有高Bi-2212含量的前驱体粉 末，再将其装入纯银管中，经过旋锻、拉拔加工成单芯线材，然后按照设计结构， 使用纯银管或银合金管经过多次组装得到多芯线材，最后经过拉拔加工成一定尺寸 的具有各向同性圆形截面的线材。

参照《超导成“材”之路——实用化高温超导材料的制备及发展》（常佳鑫等）， 目前已有多家公司和研究机构具备Bi2212线材的批量化制备能力，主要包括美国牛 津仪器公司（BOST）、欧洲耐克森（Nexans）公司、日本昭和电线电缆株式会社 和西北有色金属研究院等。BOST研制的Bi2212线材的工程临界电流密度（Je）在 液氦温区45T磁场下仍能保持266A/mm2，这表明Bi2212线材非常适合于超高磁场条 件下的应用。西北有色金属研究院研制的线材在4.2K，14T磁场下的Je达到60A/mm2。 Bi2Sr2Ca2Cu3O10（简称Bi2223）高温超导材料是目前临界转变温度（Tc＝ 108~110K）最高的实用化高温超导材料。Bi2223晶体结构为层状，超导电性具有 强烈的各向异性，实际使用时以扁形带材为主。Bi2223带材采用粉末装管法经过旋 锻、拉拔、轧制和热处理加工成带材，是首先实现批量化制备的实用化高温超导材 料。目前Bi2223带材已经成功应用于液氮下运行的发电机、传输电缆、分流电压器、 故障电流限制器、电动机以及储能装置等设备中。特别是在德国埃森（Essen）市挂网运行的超导电缆，成功证实了该类材料在电网中长期稳定运行的能力。 美国超导公司基于其对化学组分和工艺的精确控制以及后退火技术的开发，在国际 上率先实现了在K自场条件下传输电流100A的突破，一度处于领跑地位。但2004年 日本住友电气工业株式会社开发出可控高压热处理技术，将其带材的载流性能从 100A左右，迅速提升到250A以上。国内开展Bi2223带材的主要研究单位为北京英 纳超导技术有限公司和西北有色金属研究院。目前，国内Bi2223带材的载流性能基 本稳定在100A，与日本住友电气工业株式会社带材差距较大。

（2）REBCO超导材料（主流二代高温超导材料）

YBCO为主流的高温超导材料。稀土钡铜氧化物（rare earthbarium copper oxide， REBCO，RE为稀土元素，YBCO即为钇（Y）基的REBCO材料）带材，即第二代 高温超导带材经过30年的技术发展形成了一种典型的多层复合结构。二代带材拥有 高超导转变温度、高载流能力、高不可逆场以及廉价的生产原料等优势，是产生强 磁场或应用在强磁场环境中的关键材料之一。以聚变磁体需求为牵引，美国政府高 度重视超导带材的批量制造。2023年和2024年，美国能源部（Department of Energy， DOE）先后投入9000万美元用于本土化制造高性能超导带材，目标实现高性能、低 成本、高效产出及原材料高利用率等。

YBCO的晶体结构较为复杂，因此需要多种缓冲层。由于YBCO的结构具有较强的 各向异性，电流传输主要集中在ab面内，因此除了面内具有较小的品界角以外，品 粒取向的方向也是很重要的。因为YBCO和金属基底存在着晶格不匹配，还存在着 一定的化学反应因此，必须在YBCO和金属基底之间增加一系列缓冲层和阻隔层， 以阻化学反应并改善品格匹配性。金属基带是涂层导体的载体，起到支撑保护、提 供织构模板的作用；缓冲层主要承担传递织构和化学阻隔两大任务；YBCO超导层 是整个涂层导体的核心，其成膜质量的优劣直接影响涂层导体的性能。

①YBCO带材的加工工艺（基带），以IBAD工艺为主

YBCO涉及工艺种类较多。基带的制备技术主要包括不依赖真空技术的RABiTS和以 高真空技术为基础的IBAD技术以及倾斜基板沉积技术（ISD）；缓冲层沉积制备技 术大体可分为以真空技术为基础的物理沉积技术（PVD）和非真空的化学溶液沉积 技术（CSD）两大类，目前YBCO层的制备技术路线主要有几大类：金属有机物沉 积（MOD）技术、金属有机物化学气相沉积（MOCVD）技术、电子束蒸发（EV） 技术和脉冲激光沉积（PLD）技术。

IBAD为基带制作的主流技术。通常要在柔性金属基底（通常为50~100mm厚）上制 备出具有立方织构的超导层，首先要获得具有类似立方织构的基底，然后外延生长 小于1μm厚的多层缓冲层，最后外延沉积1~4μm 厚的YBCO超导层。基带制作目 前有IBAD、倾斜衬底沉积ISD、RABiTS技术。其中IBAD技术使用得相对更广泛。 IBAD工艺为类半导体工艺。IBAD利用离子束轰击靶材，将靶材蒸发并沉积到无择 优取向的金属基底上，同时利用辅助的离子束轰击薄膜，通过控制粒子束的入射角， 使特定取向的晶粒生长而形成双轴织构的种子层，之后在其上生长缓冲层和超导层； IBAD系统为双离子源配置，其中一个离子源（射源）产生的离子束轰击靶材提供沉 积原子，另一个离子源（辅助源）产生的离子束以特定角度轰击正在生长的薄膜。 在离子束辅助沉积中，沉积的薄膜厚度、离子束溅射能量以及离子束入射角度对薄 膜的取向有很大的影响。

②YBCO带材的加工工艺（缓冲层） ，以物理沉积工艺为主

YBCO带材的缓冲层要和金属基带、YBCO超导层匹配，且热稳定性、化学稳定性和抗氧化性好，能阻止元素的相互扩散。国际上通用的缓冲层的结构包括5层：无定 形的Al2O3和Y2O3作为形核层、IBAD-MgO层、高度自外延的MgO层、LaMnO3薄层。

缓冲层的制备工序一共有6道。（1）基带抛光处理；（2）IBAD-MgO很薄，在沉积 MgO之前还需预先沉积一层Al2O3非晶薄膜作为阻挡层，其作用是防止超导层的氧元 素和基带中的金属元素之间的互扩散；（3）IBAD-MgO难以在非晶Al2O3表面生长 出高质量的双轴织构，因此Y₂O₃非晶薄膜充当了IBAD-MgO的形核层材料，为 IBAD-MgO提供良好的生长衬底；（4）IBAD-MgO作用是在非晶氧化物薄膜上生长 出具备双轴织构的MgO薄膜，为YBCO超导层提供高质量的双轴织构衬底，是整个 缓冲层最重要的组成部分；（5）由于IBAD-MgO厚度太薄，同质外延MgO薄膜可以 充当IBAD-MgO的保护层，也延续和优化IBAD-MgO织构层的双轴织构；（6）由于 YBCO的晶格常数为a=3.82，而MgO的晶格常数为a=4.210A，与YBCO的晶格失配 度较大，因此考虑在MgO薄膜表面异质外延一层与YBCO晶格失配度较小的织构层， 该织构层可以使用SrTiO3、CeO2、LaMnO3等LaMnO（LMO）的化学结构更加稳定， 工艺窗口较大，与YBCO薄膜的兼容性也更好一些，因此一般会选取LMO。（参照 《超导材料科学与技术》） 缓冲层的制备方法众多，主要分为物理气相沉积法（PVD）和化学溶液沉积法（CSD）。 物理气相沉积法制备的薄膜平整致密、孔洞较少、织构也好，采用物理法制备的缓 冲层材料主要包括：CeO2（Sputtering或PLD）、Y2O3（Sputtering或PLD）、MgO （IBAD）、YSZ（Sputtering或IBAD）、Gd2Zr2O7（IBAD）、La2Zr2O7（LZO）、 SrTiO3（STO）、LaMnO3（LMO，Sputtering或PLD）等。

③YBCO带材的加工工艺（超导层），存在多种工艺

超导层为核心。在第二代高温超导带材中，超导层是电流传输层，是整个涂层导体 的核心，其性能的优劣直接影响涂层导体的实际应用，这就要求超导层要有尽可能 高的临界电流密度。制备方法有很多种，包括物理气相沉积（如PLD、Sputtering等）、 化学气相沉积（如激光CVD、MOCVD）、化学溶液法（如激光MOD、喷雾热解法）、 反应共蒸发（reactive co-evaporation，RCE）法、液相外延（LPE）法等，如LPE 法、喷雾热解法以及溅射法等被证明难以利用。

YBCO 超导层的工业化制备方法主要有：PLD法、MOCVD法、RCE法、MOD法。 PLD法的优势在于工艺简单重复性好，所制备的薄膜质量高，且容易实现薄膜掺杂， 利于提高超导薄膜的磁通钉扎能力，其缺点在于设备价格昂贵，靶材成本高，薄膜 生长速率慢；MOCVD作为原位的化学气相沉积，其优势在于设备要求较低，适合大 面积均匀制备超导薄膜，且薄膜沉积速率快，易于大规模生产，其缺点在于金属有 机源价格昂贵、利用率低，薄膜生长温度高；RCE技术属于先位生长技术，优势在 于使用金属单质作为蒸发源，成本低，成材效率高、沉积面积大，薄膜材料密度高， 其缺点在于原料利用率低，设备要求相对较高，成相控制难，磁通钉扎弱；MOD法 的优势在于设备要求低，原料利用率高（近100%），原料成本很低:其缺点在于技 术难度大，薄膜表面粗糙度较大、孔洞及二次相等缺陷多。

PLD为制备高温超导薄膜最成功的方法之一。PLD能将复杂化合物靶体的化学计量 配比完全复制到沉积的薄膜中，使制膜的可靠性和重复性大大提高；样品的基底温 度适中（一般为700~800℃），且薄膜可在氧气中进行原位外延生长，质量很好。 PLD镀膜过程主要分三个阶段；第一阶段是准分子脉冲激光器产生的高功率脉冲激 光束聚焦并作用于靶材表面，使靶材表面产生高温熔蚀，进而产生高温高压等离子 体；第二阶段，等离子体定向局域膨胀发射，形成等离子体羽辉；第三阶段，等离 子体在基底上成核、长大形成薄膜。沉积过程中激光束的功率、脉冲的能量、频率、 靶材的表面状况以及基带温度的均匀性和运动速度等都是决定YBCO薄膜质量的重 要参数。缺点在于原子量级的沉积机制使薄膜生长速率较慢；需高真空系统，规模 化制备时成本较高。采用PLD技术的包括日本Fujikura、Sumitomo、SuperOx、德 国布鲁克以及我国的上海超导（精达股份参股）、甚磁超导。

MOCVD法为近年成长起来的技术。MOCVD法的原理是载流气体将气态金属有机物 带至反应腔中与其他反应气体混合，然后导入高温加热的基板上，使其发生化学反 应，进行气相外延生长形成金属化合物薄膜，主要流程是气体的迁移、气体的吸附、 成膜、反应生成物的脱落等四个主要步骤。MOCVD法优势在于高制备效率、成分易 控以及所生长薄膜质量高；劣势在于MOCVD的原材料为Y、Ba、Cu的有机化合物， 其中Ba金属有机源价格昂贵，同时利用率也较低。采用MOCVD技术的包括 SuperPower、东部超导（永鼎）。

我国还未有公司采用RCE法。反应蒸发法（reactiveevaporation）是将活性气体导 入真空室，在一定的反应气氛中蒸发金属或低价化合物，使之在沉积过程中发生化 学反应而生成所需的高价化合物薄膜，RCE法是反应蒸发法的一种，可同时有多个 蒸发源，原理是在真空室内利用几个独立的蒸发源同时向基底蒸发Y、Ba、Cu，然 后在真空室通入反应气体，在样品表面形成YBCO薄膜。RCE法采用金属蒸发料， 价格相对便宜，便于降低制备成本，可以通过调节蒸发速率来提高薄膜的沉积速率， 因而具有很高的薄膜生长效率。缺点在于整个热处理工艺涉及复杂的相变过程，控 制难度较大。采用该技术的包括美国的LANL和STI、韩国SuNAM、德国Theva等。

MOD法为化学溶液法。MOD法为化学溶液法的一种，特点是先采用溶液涂敷、后进 行热处理的方法，无须真空设备，涂层快，适合规模化生产，属于涂层导体的低成 本制备方法，而难点在于工艺的可靠性和稳定性。使用MOD方法制备YBCO超导薄 膜的过程主要包含四个过程：前驱液的合成、前驱膜的涂敷、低温热分解过程、高 温晶化过程等步骤。采用MOD技术的包括美国超导、我国的上创超导等。

根据《上海高温超导磁体相关技术发展现状与对策建议》的总结，国外方面，主要 的公司包括Faraday Factory Japan（日本，前身为俄罗斯的SuperOx）、Fujikura （日本）、SuperPower（美国，现为Furukawa全资子公司）等。 国内方面，主要公司有4家，上海超导（精达参股18.2866%）、东部超导（永鼎股 份子公司）、上创超导（采用MOD方案）、甚磁（采用PLD方案）等。

2.NbTi和Nb3Sn（主流的低温超导材料）

NbTi和Nb3Sn是目前主流的低温超导材料。参照《西部超导招股说明书》，NbTi 是二元合金，具有良好的加工塑性，很高的强度，制造成本低，临界磁场低，主要 用于10T以下磁场；Nb3Sn是金属间化合物，属于脆性材料，制造成本高，但是临界 磁场高，主要用于10T以上的磁场。 NbTi和Nb3Sn工作于液氦温区（4.2K），需依赖昂贵制冷系统。

NbTi超导材料一般采用冷加工工艺。NbTi为单相β型固溶体，其上临界磁场（Hc2） 在4.2K约为12T。NbTi超导体一般采用熔炼方法加工成合金，再使用集束拉拔工艺 将其加工成以铜为基体的多芯复合超导线，最后通过结合时效热处理的冷加工工艺， 获得由β单相合金转变为具有强钉扎中心的两相（α+β）合金的结构，其中α析出 相作为钉扎中心提高材料的临界电流密度。 NbTi超导线材性价比高、性能稳定，使其成为目前液氦温区使用最广泛的低温超导 材料，被广泛应用于核磁共振成像仪（MRI）、核磁共振波谱仪（NMR）和大型粒 子加速器的制造。在目前的实用化超导材料中，NbTi超导线材由于具有优异的中低 磁场超导性能、良好的机械性能和加工性能，在实践中获得了大规模应用，因此具 有非常大的市场份额，其用量占整个超导材料市场的90%以上。

Nb3Sn超导线材的制备方法主要有内锡法和青铜法。Nb3Sn是一种典型的具有A15 型晶体结构的金属间化合物，具有较高的超导转变温度TC（~18K），上临界磁场Hc2 可以达到2T。 Nb3Sn制备中，内锡法Nb3Sn超导线材临界电流密度更高，但是由于芯丝耦合严重， 其交流损耗也随之增高；青铜法Nb3Sn超导线材临界电流密度适中，但是由于芯丝 通常不耦合，其交流损耗较低。因此这两种线材拥有不同的应用领域。国际上Nb3Sn 超导线材主要由德国Bruker公司、日本JASTEC公司和古河电气工业株式会社以及 我国的西部超导公司进行研发并批量化生产。德国Bruker公司研发及生产的内锡法 Nb3Sn超导线材是目前临界电流密度最高的商用超导线，其临界电流密度在4.2K， 12T下最高达到3000A/mm2。 青铜法Nb3Sn导线的主要生产厂商为日本JASTEC公司和古河电气工业株式会社，其 研制的先反应后绕制的青铜法Nb3Sn超导线材和高机械性能的增强型青铜法Nb3Sn 超导线材，有效提高了超导磁体制造的便捷性、稳定性和安全性。

西部超导布局较为广泛。根据西部超导的招股说明书，西部超导布局了NbTi和Nb3Sn 的材料，后续向磁体、超导设备等积极布局，不断扩充自己的产品系列。 NbTi锭棒领域：全球仅有西部超导和美国ATI两家公司。 超导线材领域：主要厂商包括西部超导、英国Oxford、德国Bruker、英国Luvata、 日本JASTEC，其中英国Oxford、德国Bruker、英国Luvata三家公司是全球最主要 的低温超导线材生产商，并且都能够采用“青铜法”和“内锡法”两种方法生产Nb3Sn 线材，而日本JASTEC主要采用“青铜法”生产Nb3Sn线材。 超导磁体领域：国外主要厂商包括英国Oxford、德国Bruker、日本JASTEC，GE、 Philips、Siemens也有自己的超导磁体工厂（不对外出售）；国内主要厂家包括宁 波健信、西部超导和潍坊新力，成都奥泰也有自己的超导磁体工厂（不对外出售）。 超导设备领域：高端超导MRI市场基本上被GE、PHILIPS、SIEMENS三家国际巨头 垄断，其主流产品是3.0T，SIEMENS已量产7T产品；国内主要厂家包括成都奥泰、 苏州安科、东软医疗、上海联影，目前已实现1.5T和3T超导MRI的商业化生产。国 外NMR厂商主要包括德国Bruker、日本JEOL。（根据《西部超导招股说明书》）

西部超导材料科技股份有限公司（简称西部超导）是目前国内唯一的NbTi超导线材 商业化生产企业，通过对高均匀合金熔炼、多组元复合体塑性变形和磁通钉扎性能 的控制研究，掌握了低温超导长线制备的核心技术并实现了产业化，顺利完成了我 国承担国际热核聚变实验堆（ITER）计划项目超导线材供货任务。此外，根据《强电用超导材料的发展现状与展望》（张平祥），西部超导也突破了MRI用高铜比NbTi 线材制造关键技术，MRI用NbTi线材产能达到1000t/a，产品填补国内空白并占领国 际市场。 西部超导开发出具有自主知识产权的万芯级难变形青铜法Nb3Sn线材和高临界电流 密度、低损耗内锡法Nb3Sn线材导体设计、加工和热处理技术，根据西部超导招股 说明书，目前制备的Nb3Sn超导线材综合性能和稳定性均达到国际领先水平。 ITER装置的主体部分是一个用磁约束来实现受控核聚变的环形真空容器，目前ITER 设计共有超导大型磁体48个，具体包括：18个纵场线圈（TF）、6个极向场线圈（PF）、 6个中心螺管线圈组成的中心螺管（CS）和18个校正场线圈（CC），其中TF和PF 采用Nb3Sn超导线，CS和CC采用NbTi超导线，将产生高达13T的磁场，超过地磁场 的20万倍。根据西部超导招股说明书，我国承担69%的NbTi超导线和7%的Nb3Sn 超导线生产任务，全部由西部超导提供。

3.MgB2

MgB2是2001年发现的超导转变温度为39K的金属间化合物超导体，具有相干长度大、 晶界不存在弱连接、材料成本低、加工性能好等优点。尽管其临界温度较低，但是 MgB2超导材料可以工作在制冷机温度范围内（10~20K），因此可以摆脱复杂昂贵 的液氦冷却系统。MgB2超导体可用于磁共振成像（MRI）系统、特殊电缆、风力发 电电机以及空间系统驱动电机等领域。 意大利的艾森超导（ASGSuperconductors）公司采用先位法粉末装管工艺制备出 12~3芯Cu/Ni基MgB2多芯线材，在20K，1.2T的临界电流密度（JC）可达1000A/mm2。 美国的HyperTech公司采用连续粉末填装与成形工艺制备出单根长度大于3km的 Monel/Cu/Nb基多芯MgB2线材，其Jc值在25K，1T达到2000A/mm2。日本的日立 （Hitachi）公司和韩国的三东（SamDong）公司也已形成千米级MgB2线材的生产 能力。西部超导材料科技股份有限公司和西北有色金属研究院能够制备千米量级长 度19芯及3芯结构的MgB2长线，其工程临界电流密度（Je）在20K，1T下达到 250A/mm2。

4.铁基超导材料和有机超导体

自2008年铁基超导体被发现以来，已相继发现了上百种铁基超导材料，这些超导体 的晶体结构均为层状，都含有Fe和氮族（P，As）或硫族元素（S，Se，Te），Fe 离子为上下两层正方点阵排列方式，氮族或硫族离子层被夹在Fe离子层间。按照导 电层以及为导电层提供载流子的载流子库层交叉堆叠方式和载流子库层的不同形成 机制，主要分为1111体系（如SmOFeAsF，NdOFeAsF等）、122体系（如BaKFeAs， SrKFeAs等）、111体系（如LiFeAs）、11体系（如FeSe和FeSeTe）以及1144相 等为代表的新型结构超导体等体系。铁基超导体具有上临界场极高（100~250T）、 各向异性较低（1<γH<2，122体系）、本征磁通钉扎能力强等许多明显的优势。

自2008年以来，中国团队率先发现系列50K以上铁基高温超导体并创造55K的临界 温度世界纪录。中国科学院电工研究所采用粉末装管法通过控制轧制织构和元素掺杂，在2013年制备出临界电流密度达到10A/mm2（4.2K，10T）的铁基超导线材， 证明了铁基超导材料在强电应用上的巨大潜力。经过工艺优化后，2018年他们将百 米长线的临界电流密度提高至300A/mm2（4.2K，10T），目前已经开始超导磁体制 备研究。

1964年，Little理论预测有机物中存在着超导电性，且其TC理论上可达到室温，提出 了假想模型。1980年，Jerome等发现了第一个有机体系的超导材料四甲基四硒富瓦 烯（（TMTSF）PF6），TC为0.9K。1988年底，Urayama等2发现了Tc高于10K的 有机超导体（BEDTTTF）2Cu（SCN）2。1989年，Ishigoro和Anzai整理了当时有 机超导体的发展状况，于论文中累计列出31个有机超导体，而在其论文发表之后不 到两年时间中又发现了9个新的有机超导体，TC提高到了12.5K。1991年，Ebbesen 等通过碱金属掺杂C60单晶的方式，得到了一系列TC较高的超导材料，其中Cs3C60TC 达到了40K。2001年，Schon等发现了用CHCl3和CHBr3插层拓展C60单晶，得到的 C60单晶具有多孔表面，TC达到了11K。 有机物超导材料的优点在于其密度低、重量也相对轻，其中典型的是具有三维结构 的C60类超导材料，其实用潜力相当大。目前的主要问题包括制备困难，易氧化变质， 不易保存等，其主要工作依旧处在实验阶段。目前，科学家们仍致力于探寻高TC且 实用能力强的有机超导材料。

三、超导应用：有望重塑多个行业，前景可期

（一）超导电缆

2004年，云南省昆明市、甘肃省白银市分别建设了1条室温绝缘超导电缆示范线路。 2012年，河南中孚实业股份有限公司应用了电解铝用直流高温超导电缆。2013年， 宝山钢铁股份有限公司建设了国内首条冷绝缘高温超导电缆示范线路。2021年，我 国建设了两条高温超导电缆工程：广东省深圳市挂网的10kV、43MVA 三相同轴高 温超导电缆工程，用于深圳平安大厦供电；上海市挂网的35kV、133MWA三芯高温 超导电缆工程，为徐汇区约4.9万户居民供电。

2021年，上海市建成了世界上首条运行于大型城市中心电网、长度为千米级的高温 超导电缆工程，供电范围覆盖大型医院、天文台、金融机构、地铁等重要用户以及 众多的居民区。该工程设计了进线备自投装置，一旦高温超导电缆退出运行，即切 换至热备用电缆为系统供电；配备了3套相互备用的制冷机，构建了基于专家诊断、 5G的智能监控系统，无人值守的智能运行控制系统，实现了实时故障识别、远程报 警、备份投切等功能，切实增强了工程运行的稳定性和安全性。该工程连续稳定运 行超过950d，经历了严寒和酷暑的考验，最大负载电流达2160A，充分验证了高温 超导电缆在提升电网输电能力方面发挥的关键作用。该工程节约了70%的地下管廊 空间，解决了城市电网升级难题，被视为近十年电网核心技术突破的标志性成就（目 前在输电领域，高温超导的优势在于节省空间，适用于城市密集区域，长距离输电 仍需要进一步降本）。

（二）超导磁悬浮

高温超导磁悬浮列车。2000年12月31日，西南交通大学王家素和王素玉团队研制出 世界首辆载人高温超导磁悬浮车 “世纪号”并授权发明专利。高温超导磁悬浮列车为 钉扎磁悬浮（Superconducting Pinning Levitation， SPL），是利用非理想第 2 类 高温超导磁体的“磁通钉扎”效应和抗磁性在梯度磁场中产生的自悬浮自稳定现象来 实现悬浮导向一体化的交通工具。其悬浮原理为，当高温超导体置于永磁体上方且 处于超导态时，其表面因存在磁场梯度而产生感应电流， 由于高温超导体（-196 ℃ 时）为零电阻，故感应电流会持续存在，由楞次定律可知，感应电流产生的 磁场与 引起感应电流的磁场方向相反，宏观上则表现为高温超导体与永磁体之间的悬浮力。

2013年，美国的埃隆∙马斯克（Elon Musk）提出低真空Hyperloop“超级高铁”概念。 其最初设想为：列车由宽1.35m、高1.1m的数个铝制胶囊组成，全长15~20m，定员28人，乘客由列车两侧的垂直折叠车门进入胶囊入座（半躺位）。Musk 设计的 Hyperloop“超级高铁”由胶囊、真空管道、推进系统和储能部件4部分组成，采用磁 悬浮+直线电机驱动+真空管道技术，管道内压力为地表压力的1/1000。

四、重点公司

（一）上海超导：第二代高温超导带材独角兽

上海超导是一家专注于高温超导材料的研发、生产和销售的高新技术企业。公司核 心业务涵盖高温超导带材及相关技术服务，产品广泛应用于可控核聚变、超导电力、 高场磁体等前沿科技领域。根据公司官网，上海超导目前已成长为全球第二代高温 超导材料的核心供应商之一、年产量及销量均超过千公里。公司第二代高温超导带 材整体达到国际同类产品的先进水平，其中低温强场特性、超导低阻接头、光纤内 嵌超导带材及监测技术达到了国际领先水平。

上海超导已拥有稳定多元化的优质客户群，为全球180多家单位提供产品与服务。根 据公司官网，目前公司已与南方电网、国家电网、中科院等离子体所、中科院电工 所、美国MIT、德国KIT、美国CFS公司、英国TE公司、新西兰RRI研究所、能量奇 点、联创超导等国内外企业及科研机构建立了紧密的合作关系。 公司是国内高温超导带材龙头，深度参与海内外核聚变各重大项目。根据公司官网， 公司在国内第二代高温超导带材市场占有率80%以上，是多项“全球首个”超导应 用项目的核心供应商及独家供货商，深度参与的项目包括美国CFS公司大口径20T 强磁场磁体、国内首条10千伏三相同轴高温交流超导电缆、国内首条35千伏公里级 高温超导电缆、国际首台MW级超导感应加热装置、电动磁悬浮列车、32.35T全超导磁体、26.8T全REBCO高温超导磁体、能量奇点洪荒-70等，获得了国内外客户的 高度认可。

高温超导产能供不应求，公司已经开展新一轮扩产。现阶段，在全球基于高温超导 磁体的紧凑型核聚变研发加速的背景下，公司高温超导产品供不应求。根据公司官 网，上海超导的第一轮扩产始于2022底年、已于2024年第3季度成功运行，目前产 能已位居全球前列（2000km/年）；在第一轮扩产成功的基础上，公司已开启第二 轮扩产，目标实现年产4000km/年，预计在25年9月建成；后续公司备案的三期扩产 项目目标将公司年产能提高至20000km/年，已实现稳定批量提供高端产品、承担各 战略研发项目的材料支撑。

公司已启动IPO辅导程序，精达股份为公司第一大股东。根据公司官网，2021年公 司完成股权重组，形成以上市公司、管理团队、国有资本及主流投资机构为股东主 体的新的股权结构。根据《辅导备案报告》，铜陵精达特种电磁线股份有限公司（即 精达股份）持有上海超导18.29%股份，为第一大股东。

（二）永鼎股份：子公司东部超导积极布局二代高温超导带材

深耕光通信产业，积极扩展电力传输、超导带材新业务。根据公司官网，永鼎股份 创建于1994年，是中国光缆行业首家民营上市公司。历经20多年的发展，永鼎股份 已从最初的单一通信线缆制造，发展成为如今涵盖光纤光缆、电线电缆、特种光电 缆、光器件、通信器件及设备、通信大数据及工程服务、系统集成方案提供等通信 全产业链覆盖的业界领先企业之一。同时，公司积极拓展海内外客户，致力于海外 工程、汽车产业、超导产业的创新发展，已形成了以通信科技产业为核心，四大产 业齐头并进的产业格局。 子公司东部超导主营产品是第二代高温超导带材及超导应用产品。根据公司24年年 报，公司在第二代高温超导带材上采用了国内独有的IBAD+MOCVD技术路线，研发 出多种稀土替代和掺杂技术，所制备的超导材料磁通钉扎性能优异，在带材长度以 及低温强磁场下性能方面达到了国内外领先水平。24年公司持续扩充产能，优化产 线，升级技术，目前产品主要应用于超导感应加热、超导磁拉单晶、可控核聚变磁 体、超导电力装备等领域，保持与中科院、江西联创光电、能量奇点、新奥能源、 星环聚能、核工业西南物理研究院等客户密切合作关系。

收入规模维稳，毛利率有所下滑。2024年实现营收41.11亿元，同比下降5.4%；实 现归母净利润0.61亿元，同比增长42%。2025年一季度单季度公司实现营收8.78亿 元，同比增长7.5%；实现归母净利润2.90亿元，同比增长960.6%，主要系本期对联 营企业东昌投资权益法确认的投资收益29231万元。利润率方面，公司整体毛利率 有所下滑，主要受收入结构和下游行业需求波动影响，2025年一季度整体毛利率为 14.65%。

公司超导产品处于起步期，未来空间广阔。超导材料方面，公司24年实现营收5.86 亿元，毛利率10.60%。由于公司的超导产品正处于起步期，后续随产能释放带来的 规模效应与下游需求扩张，有望实现持续的业绩增长和盈利能力分析改善，为公司 贡献新增长极。

（三）联创光电：积极推进“激光+高温超导”转型

传统光电器件领军企业，积极布局“激光+高温超导”前沿产业。江西联创光电科技 股份有限公司成立于1999年，由江西省电子工业局整合旗下部分优质资产成立。根 据公司官网，公司始终坚持以科技创新推动产业升级，持续构建“以智能控制产业 为基础，重点突出激光和高温超导两大产业”的产业布局，激光、超导等高科技壁 垒产业逐步进入商业化落地阶段。目前公司产品布局包括大功率激光器件及装备、 高温超导磁体及应用、智能控制部件、背光源及应用、电线电缆等产业板块。 2019年投资成立子公司联创超导，参与高温超导产业。根据联创超导官网，联创超 导目前主要产品包括：1. 单（多）工位超导感应加热装备：应用于铝、镁、钛等合 金热加工，军工和航空航天产品热处理，金属熔炼、深度加工和高端金属综合回收利用等；2. 高温超导磁控硅单晶生长炉：提供面向磁控直拉法生长硅单晶的高温超 导磁体系统，面向半导体和光伏太阳能应用的高温超导磁控硅单晶生长炉；3. 紧凑 型核聚变用高温超导磁体系统：提供面向未来终极能源－超导可控核聚变装置应用 的高温超导磁体系统和关键部件；4. 超导资源综合回收利用装备：提供应用于矿产 资源综合回收利用的超导强场磁选装备、重金属污水处理的超导磁分离设备等产品。

战略调整效果初现，盈利能力逐步改善。公司2020年提出“进而有为，退而有序” 战略以来，逐步剥离增收不增利的传统产业板块，聚焦激光+高温超导等高端领域。 2021-2024年，公司营收规模有所下滑，从35.86亿元下滑至31.04亿元；然而，公 司的整体盈利水平得到了改善，毛利率从21年的14.7%提高至18.84%，带动净利润 水平逐步改善。2025年第一季度，公司实现归母净利润1.16亿元，同比+10.57%。

（四）西部超导：低温超导材料龙头

公司是超导产品、高端钛合金材料和高性能高温合金材料龙头企业。根据公司24年 年报，公司主要产品有三类：1. 超导产品：包括NbTi锭棒、NbTi超导线材、Nb3Sn 超导线材、MgB2线材和超导磁体等；2. 高端钛合金材料：包括棒材、丝材等；3. 高 性能高温合金材料：包括变形高温合金和高温合金母合金等。公司产品以“国际先 进、国内空白、解决急需”为定位，始终服务国家战略，保障我国能源、医疗、交 通、信息、新型战机、大飞机、直升机、航空发动机、舰船等领域发展急需。 超导材料领域，公司是目前国际上唯一的NbTi铸锭、棒材、超导线材生产及超导磁 体制造全流程企业。 低温超导材料方面，根据公司24年年报，公司已经在掌握了低温超导线材导体设计、 高均匀合金熔炼、大变形塑性加工、磁通钉扎调控、热处理等全套核心技术。公司 已成功取得GE、SIEMENS、飞利浦、上海联影、宁波健信、上海辰光等国内外主 要MRI设备生产商的NbTi超导线材批量供货订单，是世界上能够批量生产并销售超 导用NbTi锭棒的两家公司之一，代表我国完成了ITER项目的超导线材交付任务，实 现了MRI超导线材的批量生产。 高温超导材料方面，公司侧重MgB2和Bi-2223的研发和产业化，目前已掌握其核心 制备技术，未来将突破并引领在智能电网中输电电缆、无液氦磁体装备等领域的运 用，并已经开始为我国研发的世界首台10MJ/5MW高温超导储能装置提供MgB2线材。

收入水平整体稳健，盈利能力有所波动。2024年公司分别实现营收和归母净利润 46.12亿元和8.01亿元，同比+10.91%和6.44%。25年第一季度公司实现营收和归母 净利润10.74亿元和1.7亿元，同比+35.31%和53.85%，整体营收规模稳步上升。利 润率方面，公司整体毛利率受原材料价格和下游需求影响略有波动，2025年第一季 度整体毛利率35.29%，相较23/24年有所回升。

超导产品市场潜力逐步释放。随着公司超导产品需求持续放量，公司超导线材收入 规模实现了快速增长，从2020年的1.95亿元快速扩大至2024年的13.04亿元，CAGR 达到60.8%。与此同时，随着核聚变等高端领域使用量提升，超导产品毛利率快速 提升，2024年公司超导产品毛利率为30.22%，维持在较高水平。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）