2025年东方钽业研究报告：钽铌铍龙头，AI驱动需求快速增长

1.钽铌行业龙头，定增扩产进行时

宁夏东方钽业作为中色东方控股子公司、中国有色集团成员，前身为 1964 年三线建设的冶 金部 905 厂，1999 年以发起方式设立股份公司，2000 年深交所上市。2009 年收购西北稀有 金属材料研究院深加工线拓展铍合金业务，2018 年通过资产置换获其宁夏公司 28%股权并剥 离亏损资产，2021 年设东方智造借 3D 打印延伸钽铌产业链。2023 年定增扩产，新增熔炼产 品产能 180 吨/年、熔铸 140 吨/年等；2025 年拟再定增提升湿/火法及制品产能，解决设备 老化与市场需求问题。公司是国内唯一钽铌全流程企业、全球少有的钽铌铍全产业链龙头， 为国内最大钽铌基地，参股西材院是我国唯一铍材研究加工基地。

1.1.股权结构：公司股权集中，中国有色集团为母公司

公司为中色（宁夏）东方集团有限公司子公司，中国有色矿业集团有限公司孙公司，截至 2025 年 H1，中国有色集团为公司实际控制人，直接持有公司股份 0.88%，并穿透持有公司 23.98%， 合计持股 24.86%，东方钽业目前重要分/子公司包括宇发高温材料分公司、宁夏东方智造科 技有限公司（90.53%）宁夏东方超导科技有限公司（86.34%）、西北稀有金属材料研究院宁夏 有限公司（28%）。

1.2.主营业务：钽粉钽丝为核心产品

东方钽业是主要从事稀有金属钽、铌及合金等的研发、生产、销售和进出口业务。主要产品 包括钽粉、钽丝、钽靶材、熔炼铌、超导铌材、射频超导腔等，主要下游应用包括电子、通 讯、航空、航天、冶金、石油、化工、医疗、原子能、太阳能等领域。公司主导产品电容器 级钽粉、钽丝在钽电容器行业有良好的质量口碑，产销量多年位居行业前列，与美国、德国、 日本、韩国等国际主要钽铌电容器制造商建立了广泛的合作关系。

1.3.财务情况：营收规模持续增长，利润持续好转

收入端：公司营收规模持续增长，公司 2024 年实现收入 12.81 亿元，yoy+16%，2025H1 营收 7.97 亿元，yoy+34%。公司收入 2018-2025 年 CAGR+2.65%。主要系：1）产品结构持续优化， 顶住主导产品钽粉钽丝市场下滑压力，持续加大高温合金、半导体、超导等领域的市场开发 力度；2）募投项目产能逐步释放，钽铌板带制品、年产 100 支铌超导腔生产线技术改造两个 重点投资项目建成投产。 利润端：公司盈利情况自 18 年后显著好转，公司自 18 年置换剥离亏损资产，获西北稀有金 属材料研究院宁夏公司 28%股权后，归母净利润连续 6 年增长，公司 2024 年实现归母净利润 2.13 亿元，yoy+14%，2025H1 营收 1.45 亿元，yoy+29%。公司归母净利润 2018-2025 年 CAGR+38.64%。

收入结构方面：钽铌及其合金制品为核心产品，占公司总毛利占比超过 95%。 2024 年公司钽铌及其合金展品贡献毛利 2.33 亿元，yoy+18.88%。钽铌及其合金制品营收增 长 15.84%，钛及钛合金制品营收增长 66.67%。

毛利及净利率方面：公司净利率持续稳定，毛利率同比趋势上升，2024 年公司毛利率为 18.32%， 同比 2023 年+0.48pct。2025 年 H1 公司净利率为 18.22%，同比-0.78pct。 费用率方面：公司费用率持续降低，管理费用下降趋势明显，2024 年公司管理费用率 6.38%， 同比 2023 年-0.26pct。2025H1 公司管理费用率 4.44%，同比-0.73pct。

2.钽：AI 革命带动下游钽电容、钽靶材需求齐增

钽是稀有金属之一，在地壳中的含量为 0.0002%，在自然界中常与铌共生。钽产业链主要由 上游钽铌精矿，经由湿法冶金及火法冶炼加工，转化为中游产品钽粉、钽丝、钽化合物等， 并可进一步加工成各类元器件及合金材料。下游应用广泛覆盖半导体、电子、医疗、军工等 多个领域。其中，上游资源主要集中在澳大利亚、巴西等地；中游冶炼由湿法冶金及火法冶 炼进行加工转化为中游产品钽粉、钽丝、钽化合物等，下游主要集中在电容器、超级合金、 溅射靶材以及钽化合物等领域，其中电容器是主要的应用领域。

2.1.上游：非洲为核心供应区，国内主要依赖进口

储量方面：中国是全球钽矿储量最为丰富的国家。目前，全球钽矿资源探明金属储量超 31.9 万吨，主要分布在澳大利亚、巴西、中国，此外，俄罗斯、刚果（金）、卢旺达、加拿大、美 国、布隆迪、埃塞俄比亚、莫桑比克、尼日利亚等国也有钽矿资源分布。我国的钽矿主要以 低品位的硬岩矿为主，品位在万分之一左右，与澳大利亚万分之三左右的钽矿品位相比，开 采成本较高，所以产量较低。 产量方面：非洲是全球钽矿的核心供应区域，占据 68%的市场份额。2020-2024 年，全球钽矿 山产量从 1700 吨金属量增长 2500 吨金属量，年均增速达 4.5%。其中，非洲中部大湖地区 （涵盖刚果金、卢旺达、埃塞俄比亚、莫桑比克等国）凭借地表裸露矿岩及手工开采占据 68% 的市场份额，成为世界钽原料的重要供应地。2024 年，刚果（金）以占全球总产量 40%的份 额，成为全球主要钽矿生产国；卢旺达、巴西、尼日利亚紧随其后，占比分别为 22%、18.4%、 6.2%，四国总产量占比高达 86.6%。

世界上第一、第二大钽矿分别是 Wodgina 和 Greenbushes，均分布在澳大利亚。我国最著名 的钽铌矿为江西宜春钽矿，氧化钽储量 1.8 万吨。我国的钽矿主要以低品位的硬岩矿为主， 品位在万分之一左右，与澳大利亚万分之三左右的钽矿品位相比，开采成本较高。

中国是钽铌生产和消费大国，虽然我国铌钽矿产资源丰富，储量可观，但由于开采难度大、 分离提纯困难、选矿效率低以及回收率不高等问题，导致产量有限，对进口的依赖度较高。 钽铌资源的自给率不足 5%，严重依赖进口。据统计，2024 年，随着新能源汽车、5G 通信等 新兴产业的蓬勃发展，对钽元件的需求日益增加，中国铌、钽、钒矿砂及其精矿进口数量为 4.41 万吨，同比大幅增长 316%，进口金额高达 3.49 亿美元，同比增长 17%。

价格方面：2005 年以来，钽矿价格经历了三次峰值周期，2009 年以前，钽矿价格在 30~50 美 元/磅之间波动。截至 2025 年 H1，钽矿价格为 94.24 美元/磅，相比 2005 年上涨 136%。 第一个峰值周期：2011 年，全球经济在经历金融危机后逐步复苏，智能手机、移动互联网等 消费电子行业兴起，钽矿需求增加，供应端澳大利亚最大钽矿山关闭，叠加《多德-弗兰克法 案》影响，钽矿价格快速上涨至最高 135 美元/磅，此后价格开始震荡回落。 第二个峰值周期：2018 年，在行业高端化、智能化发展影响下，智能消费产品需求持续增长， 钽矿价格再次攀升至 107.5 美元/磅，但未能超过第一次峰值。后受疫情等因素影响，钽矿价 格快速下跌。 第三个峰值周期：2022 年，后疫情时代全球对 5G 通信、人工智能、商业航空航天等需求快 速增长，钽矿价格震荡上行至高点 113.98 美元/磅。

2.2.中游：全产业链覆盖，电容器/超高纯钽粉为核心竞争力

钽矿、铌矿是生产氧化钽（TA₂O₅）、氧化铌（Nb₂O₅）及氟钽酸钾（K₂TAF7）的主要原料。经 湿法冶金可得上述氧化物与氟钽酸钾，再通过火法冶炼加工为钽粉、碳化钽铌、钽铌锭材及 条材等，进一步制成半导体钽靶坯、超导铌材、钽铌合金等工业制品。 钽产业链中游湿法冶金、火法冶炼集中于中国、日本、德国等地区。2021 年中国湿法产品占 全球超 70%、火法产品超 50%，为全球最大供应国。中游钽粉、钽丝主要生产商包括美国 GAM、 日本 JX 日矿及中国东方钽业。国内市场集中度高，东方钽业综合市占率领先，其他知名企 业有稀美资源、中钨稀有金属新材料（湖南）等。

东方钽业等少数企业能够生产电容器级及超高纯钽粉、钽丝、半导体用钽靶坯、超导铌材、 铌超导腔等高附加值产品外， 大多数企业只能在某一产品或特定领域具有相对优势。公司拥 有钽铌全产业线，国内各家竞争对手主要在某一产品领域与公司形成竞争关系。 湿法方面：公司在湿法冶金技术和研发实力方面在国内处于相对领先地位，拥有生产钽铌高 纯化合物的专有技术。 火法方面：公司在高纯、超高纯钽铌铸锭及超导铌锭方面处于领先地位。

钽粉、钽丝方面：公司是唯一能够生产钠还原钽粉（FTW 系列）、 中压钽粉（FTP 系列）、高 压钽粉（FTD 系列）和镁还原钽粉多系列的生产厂家， 具有绝对竞争优势。 制品方面：公司拥有钽铌靶坯及其附属产品、高性能钽铌带材、钽炉材、钽铌防腐材等钽 铌 制品完备的加工手段。 市场地位方面：截至 2025H1，公司电容器级钽粉国内市场占有率 50%以上，占全球份额 20%- 25%。

东方钽业 2024 年 H1 钽铌板带制品重点投资项目建成投产；钽铌火法冶金熔铸产品生产线、 钽铌湿法冶炼废渣处置场、高纯钽粉实验线建设项目全面开工；钽铌湿法冶金数字化工厂建 设项目完成可行性研究报告编制正在履行审批程序， 以上项目建成后预计新增熔炼产品产能 180 吨/年、熔铸产品产能 140 吨/年、锻造通过量 6,018 吨/年，预计年均实现销售收入 3.7 亿元；制品项目计划总投资 1.7 亿元，拟使用募集 资金 1.2 亿元，项目建成后钽铌板带制品产能将达到 70 吨/年。

2.3.下游：AI 浪潮带动钽电容需求增长，公司产能扩增或直接受益

钽因其优异的物理化学性质而拥有广泛的下游应用领域，其中电容领域消费占比达 50%，为 最主要应用场景—，以电容器级钽粉和钽丝制成的钽电容器，凭借体积小、电容量大、稳定 性高的特性，广泛应用于电子设备、通信基站等场景。合金添加剂、磨制产品及化学制品领 域的消费占比均为 15%，在合金中添加钽可提升材料强度与耐高温性能，常用于航空航天发 动机等高端部件，而钽化学品则作为催化剂、陶瓷材料等应用于化工与新材料领域。此外， 溅射靶材、耐高温制品、耐腐蚀设备等领域也有应用，其中电容级钽粉作为核心原材料，单 独占全球钽应用的 24%，是支撑电容领域需求的关键产品。

中游产品价值存在向下游呈现传导趋势，主要体现在： 1）2021 年以来，公司钽铌制品毛利与钽矿石价格呈现较一致走势（先下降后提升）。 2）钽价走势与半导体行业周期存在显著的协同性与前瞻性关联。从历史数据来看，2019 年 全球半导体行业逐步走出库存周期低谷，需求回暖带动钽价率先触底反弹；2023 年，在人工 智能技术飞速发展与芯片国产化浪潮推动下，半导体产业迎来新一轮增长周期，钽价亦在行 业需求启动前提前回升。随着 AI 算力需求持续增长，费城半导体指数屡创新高，作为全球 钽产品核心供应商，公司有望凭借产能优势与技术壁垒，深度受益于钽价上行周期与行业景 气红利。

2.3.1.钽电容：AI 服务器浪潮带动上游需求剧增，公司有望充分受益

世界 60%以上的钽以电容器级钽粉和钽丝的形式用于制作钽电容器。由于钽的表面能形成致 密稳定、介电强度高的无定形氧化膜，易于准确方便地控制电容器的阳极氧化工艺，同时钽 粉烧结块可以在很小的体积内获得很大的表面积，因此钽电容器具有电容量高、漏电流小、 等效串联电阻低、高低温特性好、使用寿命长、综合性能优异、其他电容器难以与之媲美， 它被广泛用于通讯（交换机、手机、传呼机、传真机等）、计算机、汽车、家用和办公用电器、 仪器仪表、航空航天、国防军工等工业和科技部门。

竞争格局方面：全球钽电容主要厂商有 Kemet（被国巨集团收购）、Kyocera(AVX)、Vishay、 Panasonic、Hongda Electronics Corp 等，全球前五大厂商共占有大约 60%的市场份额。

AI 服务器强劲需求带动产品供不应求，钽电容头部企业积极扩产

受英伟达 AI 服务器强劲需求驱动，美国电阻龙头威世（Vishay）应用于英伟达 Blackwell 系 列 AI 服务器的电子元件订单量超预期。其中，GB200 机型大量采用威世的聚合物钽电容，导 致该产品在 2025 年已出现供不应求的局面。 当前钽电容器的交货时间一般超过 36 周，大尺寸型号的交货时间长达 40 周。美国 Vishay 聚 合物钽电容货期呈现增长趋势；日本 AVX 和 Panasonic 聚合物钽电容货期也呈现增长趋势。 基美（Kemet）宣布将在墨西哥马塔莫罗斯（Matamoros）及美国南卡罗来纳州的莫尔丁 （Mauldin）、格林伍德（Greenwood）、辛普森维尔（Simpsonsville）工厂，扩大固体钽电容 与导电聚合物钽电容的产能布局，以响应市场对高频电容的激增需求。

算力革命带动钽电容需求暴增，上游有望充分传导受益

根据下游英伟达 AI 服务器出货量来看，根据大摩预测，2025 年英伟达 GB200/300 机架出货 量约为 2.76 万台左右，单台 GB200 NVL72 由 9 个计算托板构成，单个计算托板由 2 块节点 板组成，即 4 个 GB200 Superchip 模块。我们预计 2026 年英伟达 GB300 机架出货量有望达 到 10 万台，假设英伟达 GB200 服务器使用 2000 颗钽电容，考虑到 GB300 的电源方案将引入 超级电容模组，与电池备份单元（BBU）协同工作以应对其激增的 TDP，我们预计 GB300 机柜 将使用约 21000 颗钽电容。宏达电子 2024 年报数据，钽电容原材料成本占比为 35%-45%，考 虑到介质层、阴极材料、封装材料和引线框架等材料，保守假设钽丝、钽粉在电容的价值占 比为 30%。英伟达称 2026 年 GB300 出货量至少为 6 万台，考虑到全球 AI 基础设施投入继续 升温，Nscale 将在欧洲和美国部署约 20 万块 NVIDIA GB300 GPU 的目前最大规模 NVIDIA AI 基础设施之一，假设 26 年 GB300 出货量 10 万台，根据我们测算，仅是英伟达单家公司带来 的 AI 服务器及数据中心配套系统增量或将带动上游电容级钽粉 51 亿人民币左右的市场增 量。

2.3.2.钽靶材：公司进入 SMIC 核心供应链，有望直接受益扩产

溅射靶材主要应用于物理气相沉积（Physical Vapor Deposition，PVD）工艺，是制备晶圆、 面板、太阳能电池等表面电子薄膜的关键材料。 半导体芯片制造中，溅射靶材用于制造薄膜层，如栅极材料、互连导线等，是给芯片制作传 递信息的金属导线。半导体对溅射靶材的技术要求和纯度是各应用领域中最高的，芯片制造 对溅射靶材金属纯度的要求通常要达到 99.9995%以上，并且对其内部微观结构等也设定了极 其苛刻的标准。

溅射靶材主要由靶坯、背板等部分构成，其中，靶坯是高速离子束流轰击的目标材料，属于 溅射靶材的核心部分，在溅射镀膜过程中，靶坯被离子撞击后，其表面原子被溅射飞散出来 并沉积于基板上制成电子薄膜；由于高纯度金属强度较低，而溅射靶材需要安装在专用的机 台内完成溅射过程，机台内部 为高电压、高真空环境，因此，超高纯金属的溅射靶坯需要与 背板通过不同的焊 接工艺进行接合，背板起到主要起到固定溅射靶材的作用，且需要具备良 好的导电、导热性能。

随着半导体制程持续向更小纳米级突破，钽靶材需求呈现增长态势。铜靶和钽靶通常配合起 来使用。目前晶圆的制造正朝着更小的制程方向发展，导线工艺的应用量在逐步增大，台积 电 2nm 工艺中钽阻挡层厚度从 5nm 节点的 2.1nm 进一步缩减至 1.3nm，单位晶圆钽材消耗量 同比增加 40%，凸显先进制程对材料用量的结构性拉动；中芯国际北京新厂产能加速爬坡， 预计 2025 年钽靶材采购量同比激增 80%。美国市场受 AI 芯片、数据中心建设热潮推动，2025 年钽靶材需求规模预计突破 300 吨。东方钽业的钽靶材产品已成功切入中芯国际 7nm 制程溅 射靶材供应链。

据 WICA 数据，2025 年全球半导体材料市场规模将超过 750 亿美元，在晶圆制造材料中，溅 射靶材约占芯片制造材料市场的 2.6%。考虑到单位晶圆对导线工艺的需求量增大，中芯国际 北京新厂产能加速爬坡，预计 2025 年钽靶材采购量同比激增 80%。应用材料称从 7nm 节点到 3nm 节点，互连布线步骤增加了约三倍。协同下游 12 英寸晶圆厂产能扩张推动钽靶材需求激 增，全球前五大芯片制造商的钽用量年均增长 18%。我们预测坦靶市场规模增速有望达到 20%。

3.铌：光刻新路径，粒子加速器需求带动超导铌巨大潜力

铌在地壳中的含量为 0.002%，主要矿物有铌铁矿、烧绿石、黑稀金矿、褐钇铌矿、钽铁矿和 钛铌钙铈矿。根据美国地质调查局数据，2023 年全球铌资源储量超 1700 万吨，并且分布相 对集中，仅巴西一国铌资源储量就占到了全球总储量的 90%左右。其下游应用领域涵盖钢铁 工业、超导材料工业、航空航天工业等重点领域。

3.1.铌上中游：产量高度集中巴西和加拿大，中国有色集团收购储量最富有 铌矿山

量产情况方面：铌资源储量主要集中在巴西和加拿大。2023 年全球铌资源总储量超过 1700 万吨，巴西铌资源储量达 1600 万吨，约占全世界 90%，居世界第一，其次是加拿大。此外， 美国、中国、澳大利亚、俄罗斯、肯尼亚、尼日利亚等国家也有少量铌资源分布。 巴西的 Morro dos Seis Lagos 矿床是全球最大的铌矿床，Nb2O5 储量 8143 万吨，平均品位 为 2.81%；Araxá矿床是当前正在开采的高品位矿床，Nb2O5 储量为 4558 万吨，品位 1.74%。 全球铌资源产量也高度集中在巴西和加拿大，2023 年铌资源预估生产量为 8.3 万吨，这两个 地区就集中了全球约 98%的产量。

我国储量情况来看：我国铌资源分布较广，主要分布在内蒙古和湖北，江西、新疆、湖南、 广东、福建等地也有分布，我国最大的铌矿床是内蒙古白云鄂博矿床，属于稀土-铌-铁（REENb-Fe）多金属超大型矿床。据统计我国铌资源储量（以 Nb2O5计）约为 927 万吨，其中白云 鄂博矿床铌储量约 660 万吨，约占我国铌储量 70%。 我国消费情况来看：随着我国铌工业发展迅速，企业增多，产能增加，生产技术得到了提升， 产品种类增多，产品质量有了改进，应用领域不断扩大，生产环境有了改观，我国的铌消费 量也不断增加。2000 年后，我国迅速成为铌消费大国。2005 年，我国铌消费量约为 6500 吨， 但主要靠进口来满足国内的需求。2010 年，我国铌消费量约占全球总消费量的四分之一。截止 2014 年，我国铌工业经历了近 60 年的发展，已经实现了“从小到大、从军到民、从内到 外”的转变。 我国铌铁产品对外依存度高，从铌铁的进口来看，2015-2019 年，由于我国钢铁工业供给侧 结构性改革，利用铌铁代替钒铁，进口量呈大幅持续增长状态，2019 年进口量达到了 4.67 万吨；2020 年，受疫情影响，进口量降至 3.08 万吨，相较于 2019 年减少了 1.59 万吨。2021 年，随着疫情的有效控制，进口量逐渐恢复到 4.05 万吨，到 2022 年又降至 3.34 万吨。截止 2025 年 H1，我国铌铁进口量为 2.88 万吨，相对保持稳定增长趋势。

遇到的挑战：1）资源短缺问题，我国是铌消费大国，但国内铌矿山品位低，产量也远不能满 足国内需求，因而需要大量进口。历年来我国铌铁主要从巴西进口，约占铌铁进口总量的 90%， 且居高不下，进口来源较单一。2）我国铌的高新技术产品开发能力不足，产业发展也缺少指 导和调控。

公司实际控制人中国有色矿业集团有限公司旗下中色经贸有限公司，与秘鲁 Minsur 公司旗 下 Latinoamericana 矿业公司签订关于巴西 Taboca 公司的约束性股权收购协议，并于 2025 年 3 月 31 日完成交割，相关股权资产全部归入中国有色矿业集团旗下企业。

目前，集团已与 Taboca 签署《铁钽铌合金采购合同》，拟采购约 3000 吨铁铌钽合金原材料， 预计采购金额 5.4 亿元人民币。 此次收购不仅实现了钽铌矿石原料供应的自主可控，更依托公司从矿石湿法冶炼到钽铌制品 生产加工的全流程生产线，构建了 “原材料供应—传统产品生产”的完整供应链保障体系。 当前，公司正持续推进全链条升级改造，加速向高端产品领域突破。 从长远看，凭借资源端的控制权与产业链一体化优势，公司未来扩产空间显著，在钽铌新材 料领域的规模拓展潜力值得关注。 截至 2023 年 12 月，Taboca 公司下 Pitinga 矿山 Pitinga 矿是世界上最富有的矿山之一，保 有矿石储量 1.87 亿吨，含锡金属 27.8 万吨、氧化铌 38.5 万吨、氧化钽 4.9 万吨，平均品 位锡 0.148%、氧化铌 0.206%、氧化钽 0.026%。

3.1.1.铌下游：公司铌超导腔为核心增长点，是粒子加速器的心脏部件

铌是钢铁的“味精”，核心应用涵盖建筑汽车等领域。世界约 85％～90％的铌以铌铁形式用 于钢铁生产。钢中加入铌不仅可以提高钢的强度，还可以提高钢的韧性、抗高温氧化性和耐 蚀性，降低钢脆性转变温度，使钢具有良好的焊接性能和成型性能。其在建筑及大型钢结构 应用最多，占比达 46%，其次是汽车工业，占比达 23%，油气管道占比 16%，不锈钢占比 6%。 东方钽业 2024 年 H1 钽铌板带制品重点投资项目建成投产；钽铌火法冶金熔铸产品生产线项 目全面开工，预计新增火法冶金新增熔炼铌 860 吨/年、铌及铌合金条 74 吨/年。

铌超导腔/超导铌板是粒子加速器的心脏部件。铌的某些化合物和合金具有较高的超导转变 温度，因而被广泛用于制造各种工业超导体，如超导发电机、加速器大功率磁体、超导磁储 能器、核磁共振成像设备等。 射频超导腔是大型粒子加速器的核心，其作用是加速带电粒子达到目标能量和流强，也称之 为加速器的“心脏”或“发动机”。铌超导腔凭借运行稳定性好、平均束流强度高、加速梯度 高、低损耗、运行成本低等显著优势，已成为重要选择。射频铌超导腔类型丰富，主要包括 椭球型超导腔（n-Cell）、轮辐型超导腔（Spoke）、二分之一波长型超导腔（HWR）、四分之一 波长型超导腔（QWR）等。其中，椭球型铌超导腔应用广泛，被欧洲自由电子激光、美国直线 加速器相干光源等重大科技基础设施所采用；在我国，在建的上海硬 X 射线自由电子激光 装置，以及未来规划的环形正负电子对撞机（CEPC 项目），还有国际直线对撞机（ILC 项目） 等，都将其列为加速器的关键部件。采用超导腔已成为国际大型加速器的发展趋势，世界上运行和筹建中的高能强流粒子加速器大科学装置，如各类先进光源、对撞机等，几乎都配置 了超导腔系统。

超导腔在加速器上的首要用途就是加速带电粒子。以 650MHz 超导腔为例，其电场分布如图 所示（红色代表电场强，蓝色代表电场弱），当带电粒子从左向右沿着超导腔中心的轴线（黑 色虚线）前进时，就会感受到超导腔内的电场，从而获得加速。

跟传统的射频加速腔相比，超导腔的主要优势在于：超导腔的微波表面电阻接近于零，因此， 其功耗也接近于零，可以大幅度提高加速器的能量转换效率；连续波工作时，超导腔的加速 梯度（Eacc）可以高达 50MV/m，是传统的射频加速腔的几十倍，可以显著降低高能加速器的规 模。 东方钽业及子公司东方超导承制近 300 支各类腔型超导腔，截至 2025 年，超导铌材国内市 场占有率 80%左右，全球市场占有率 60%左右；铌超导腔国内市场占有率 40%左右。 公司 2023 年产能 30 支，2024 年产能扩增至 100 支/年，预计 2025Q3 扩产项目建成后铌超导 腔产能跃升至 500 支/年，独占国内大科学装置（如高能同步辐射光源）90%市场份额。随着高能物理研究、同步辐射光源以及自由电子激光等新一代物理、化学、生物、材料综合 研究平台在国家层面持续规划落地，其使用的粒子加速器的核心部件的关键材料的超导铌材 及铌超导腔的需求不断增大。根据 SHINE、CiADS 和 HIAF 等在建项目设计规划，截至 2029 年 内对各类超导腔的需求共计 859 支，其中 SHINE 项目所需超导腔 700 余支计划 2025 年完成。

自由电子激光器（FEL）光刻机光源路径有望带动钽超导材巨大需求： FEL（自由电子激光）光源光刻机，特指使用自由电子激光作为极紫外（EUV）光来源的下一 代光刻系统。其核心是用 FEL 光源替代目前主流 EUV 光刻机所使用的 LPP（激光等离子体） 光源。美国企业 xLight 公司专注于极紫外（EUV）光刻机的研发，特别是基于直线电子加速 器的自由电子激光（FEL）技术的 EUV 光源系统。该公司声称，此方案可提供 1000W 的功率， 四倍于 ASML，从而将单块晶圆光刻成本降低约 50％，而且单个光源系统就能支持 20 台光刻 机，寿命也长达 30 年。其技术能够将系统及运营成本降低三倍，并计划在 2028 年实现商用， 同时保持与现有设备的兼容性。 目前的 EUV 光刻机系统当中的 EUV 光源，被称为激光等离子体 EUV 光源（EUV-LPP），是通过 30 千瓦功率的二氧化碳激光器轰击以每秒 50000 滴的速度从喷嘴内喷出的锡金属液滴，每滴 两次轰击（即每秒需要 10 万个激光脉冲），将它们蒸发成等离子体，通过高价锡离子能级间 的跃迁获得 13.5nm 波长的 EUV 光线。 自由电子激光利用自由电子为工作媒质产生的强相干辐射，它的产生机理不同于原子内束缚 电子的受激辐射，与激光等离子体 EUV 光源（EUV-LPP）相比， EUV-FEL 光源可产生超过 10kW 的高 EUV 功率，且不会产生锡滴碎片，因此，它可以同时为 10 台 EUV 光刻机供超过 1000W 的 EUV 功率，而不会对 Mo/Si 反射镜面造成锡污染。

FEL 光源路径需要大量超导铌腔以组建直线加速器，大型自由电子激光装置需要在一个模组 中配置 8 只 9-cell 超导腔。假设 LPP 光源系统价值量为 ASML EUV 光刻机的 30%，参考 LLC 项目直线粒子对撞机价值超过 100 亿美元，使用 16000 个 9-cell 超导腔，假设单个超导铌 腔价值量为 103 万元人民币，可推算得出单个超导铌腔价值占比为粒子加速器的 20%左右， 根据我们测算，若该方案被市场接受，2028 年全球 FEL 光源替代带来的铌超导腔体市场空间 有望达到 185 亿元。

4.铍：子公司西材院为国内唯一铍材研究加工基地，支撑可控核聚变 核心材料国产化

铍是一种银灰色稀有轻金属，铍的密度低、熔点高(1285"C),具有较低的热膨胀系数和良好的 尺寸稳定性，铍及铍合金主要应用于核工业、航空航天、电子电器、机械和汽车制造等领域， 是各类核反应堆、火箭、导弹、卫星、舰船、飞机、计算机、激光器件等高科技领域不可缺 少的高技术新材料,在很多应用领域铍实际上是唯一适用或首选材料,其高性能超过了价格 的因素。

4.1.下游以铍合金为主

占总产量 75%的铍被用于制造含铍 0.2%~2.0%的铍铜合金，在航空电子、汽车、通讯等领域用 作连接器、继电器等;第二大用途是纯度大于 99.5%的金属铍，以及铍含量大于 60%的铍基合 金(主要是铝合金)，占总产量的 20%，大部分用于国防和科学研究;剩余 5%的铍被用于制造 氧化铍陶瓷，应用在军用雷达及射频设备的散热器和汽车电气系统的电绝缘材料。

4.2.西材院铍小球国内独家，在核聚变材料中价值量极高

西北稀有金属材料研究院宁夏有限公司是中色（宁夏）东方集团有限公司下属子公司，是中 国有色集团成员单位。是国内惟一的铍材研究和生产基地，国家高新技术企业、国家 863 计 划成果产业化示范基地。主要从事金属铍、铍铝合金、铍铜合金、锑铍芯块、铍片、银粉、 银浆等产品的科研、开发、生产和销售。全球范围内，仅美国、中国和哈萨克斯坦等少数国家拥有从铍矿开采到深加工的完整产业链。美国是铍矿储量和产量的全球领先者，其 Materion 公司是全球最大的铍供应商，占据了世界 70%的市场份额。 公司核心产品铍小球作为可控核聚变托卡马克装置的核心战略材料，深度应用于中子倍增剂、 第一壁材料等关键组件。随着可控核聚变技术从 “等离子体实验” 加速迈向 “商业化氘氚 反应” 阶段，铍在聚变堆中的价值量占比预计攀升至 30%-40%（本文保守假设价值量占比为 30%）。其中，铍小球在中子倍增剂领域的应用占比高达 80%，为提升核聚变反应效率的核心 支撑；作为第一壁材料的 20%应用场景，虽面临钨材料的潜在替代，但对整体铍需求影响可 控。据前瞻经济学人引用全球咨询公司 The Business Research Company 统计，全球可控核 聚变市场规模 2024 年达 3314.9 亿美元，并预计以 5.9%的增速到 2025 年达 3511.1 亿美元。 未来，由于私营部门投资、全球能源转型、技术成熟、研发举措以及政策和监管支持，核聚 变市场将继续强劲增长，预计以 8.1%的复合年增长率到 2029 年增长至 4795 亿美元，约合人 民币 3.41 万亿元（假设 2025 及以后的人民币按 2025.10.26 收盘价 7.12 计算，2024 年汇率 按照 2024.12.31 日收盘价 7.34 计算）。据未来智库预测，中国在可控核聚变市场占比有望 达全球的 17%，若以托卡马克装置价值量占可控核聚变设备 35%的保守假设推算，到 2028 年 铍小球市场规模有望突破 563 亿元。

在中子倍增剂的选择上，铍以其低中子阈能和高倍增效率脱颖而出，成为目前最优的选择。 中子倍增剂的作用是增加中子总数，从而提高与锂原子核反应的几率。相较于铅，铍在中子 撞击原子时所需的能量更低，这使得其倍增效率更高。此外，铍的高熔点和低密度也使其在 高温环境下的应用更为安全和高效。相比之下，铅的熔点较低，易熔化，且密度较大，这在 聚变堆的结构和材料要求上带来了更高的挑战。 当前国内铍产业年规模约 50-60 亿元（不含核聚变），西材院占据 20 亿元份额。

公司技术创新方面： 1）2024 年，西材院“薄壁复杂结构铸造铍铝合金技术”入选工信部质量提升典型案例。该 技术通过热场设计优化+浇注工艺革新+合金配方升级，使产品综合性能提升 50%，销售额激 增 60%，客户满意度达 98%。 2）突破粉末冶金铍材技术，实现直径超 1 米铍镜窗口制备，应用于“慧眼”卫星，填补国内 空白。 3）开发核电用锑铍芯块，替代美国进口产品，保障三代核电安全；研制的核聚变第一壁铍材 通过 ITER 认证，成为核心供应商。 竞争优势方面： 1)垄断性牌照壁垒：中国唯一具备军工资质的铍材全链条企业，掌控从矿石提纯到精密加工 的全产业链，国内市场份额超 90%。 2）技术专利高地：截止 2024 年末，公司累计授权专利 63 项，制定国军标 1 项，在超纯铍制 备、核用铍合金等 6 项技术全球领先。 3） 国家级研发平台：依托稀有金属特种材料国家重点实验室，承担国家 863 计划、军品配 套等重大项目 20 余项，研发投入占比销售收入 5%-10%。 4）国际认证壁垒：全球仅 3 家企业（中美俄）掌握 ITER 级铍材量产技术，西材院是亚洲唯 一通过认证的供应商。

（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。）