立足科技前沿!引爆物理界的室温超导,究竟是什么?(附股)

2023-03-31 16:14:07 - 同花顺

摘要:3月初,一则关于室温超导的进展消息引爆物理界和A股,逐步回归理性的超导今天再度异动。本文详细解析了超导材料的特性、应用场景以及相关上市公司。预计阅读时长2.5分钟。

你方唱罢我登场,股市板块沉沉浮浮不停息!

股市有过“万丈高楼平地起”,也有过炒作之后的一地鸡毛,还有回归理性后的正常运行!

就像超导,3月初一则消息引爆物理界和资本市场,美国一个物理团队发现了一种可以在室温条件实现超导的新材料。

劲爆消息出来,“室温超导”火爆全网,A股超导概念也迎来狂欢。

但很快,很多顶级专家密集发声,对此研究保持疑问,超导概念就此熄火。

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资料

来源

:《阿凡达》电影,图中材料是常压室温超导材料

回归理性的超导指数开始正常运行,今天在几个公司财报数据的驱动下再度活跃。

我们今天一起详细了解下超导?有什么作用?为何它的技术进展能引起物理界和资本市场的轰动?有哪些公司涉及超导业务?

立足科技前沿!引爆物理界的室温超导,究竟是什么?(附股)

1、超导—立于科技前沿,具有三大重要特性

超导,全名是超导电性,是二十世纪最重要的科学发现之一,名字已经体现了其“无敌”特性,是指在一定条件下电阻等于零,电流流动无任何损耗。具备超导特性的材料被称为超导材料或超导体。

超导的实现比较严格,目前有两个实现路径:超低温,超高压。以现在的科技水平很难实现大规模的极端高压环境,所以主要是通过超低温来实现超导现象,利用超低温实现的超导又可以细分为低温超导和高温超导。

心之所向,超导研究人员一直在致力于寻找寻找大规模应用的室温超导体。2020年人类首次观察到室温超导体,其诞生登上了Nature杂志封面,具有里程碑意义。

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今年3月7日,美国罗彻斯特大学RangaDias团队宣布发现在室温条件下可以实现超导的材料,并且提到此次突破有可能会创造出无损电网,以及可用于未来核聚变反应堆的更好用也更便宜的磁体。

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资料

来源

:西部超导招股书,民生证券研究所

学术界接连质疑“室温超导”的结果,提到室温超导需要第三方重复实现,多个专家研究团队经过相关实验,但结果有所不同,并没有在低压和室温条件下观察到超导电性,故而引起一片质疑。

这项研究主要是物理学的研究,大规模制造一万个大气压的极高压强环境实现难度较大,室温超导商业化之路还是比较漫长。

超导体具有三大特性:零电阻、完全抗磁性和量子隧穿效应,适用于一些高端装备用,近些年引发广泛关注。

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① 零电阻:无损耗传输电能;

② 完全抗磁性:超导体会把原来处于体内的磁场排挤出去,使内部的磁感应强度为零,这种现象叫作“迈斯纳效应”;

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资料

来源

:中航证券研究所

③ 量子隧穿效应:薄绝缘层隔开的两种超导体之间有电流通过,但超导结上并不出现电压。

超导产业链上游是矿物资源原材料,中游是超导线材和超导磁体,下游是各类超导设备,例如磁共振成像仪、核磁共振谱仪、质子加速器等。

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资料

来源

:西部超导招股书,中航证券研究所

2、超导技术快速发展,商业化应用日趋成熟

目前全球超导主要以低温超导为主,我国低温超导开发和制备技术处于世界潜力额,高温超导技术也是快速发展。

超导凭借其特性具有独特的应用场景,已经实现成熟的商业化应用:

(1)电子通信:超导通信电缆、超导量子干涉仪、超导量子计算机;

(2)交通运输:磁悬浮列车、超导推进系统;

(3)军事领域:超导储能装置、超导滤波器;

(4)电力能源:超导限流器、超导输电电缆、超导电机、超导变压器;

(5)医疗设备:MRI、心脑磁图、医用加速器。

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资料

来源

:前瞻产业研究院,民生证券研究院

其中,应用最广泛的是磁共振成像(MRI)和磁控直拉单晶硅技术。

(1)磁共振成像(MRI)

磁共振成像是一种医疗影像仪,检测比较精准,应用比较广泛,是当前超导材料最主要的应用领域。本核磁共振设备人均用用量日本为55台/百万人,美国是39台/百万人,我国是8台/百万人,与国外发达国家相比,我国MRI还有较大的缺口,需求缺口比较大。

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(2)磁控直拉单晶硅技术(MCZ)

MCZ技术通过磁场对导电硅流体的热对流形成抑制作用,抑制单晶硅生长过程中杂质和缺陷的产生,从而大幅改善晶体完整性、均匀性。

该技术目前国内外生产300mm以上大尺寸半导体级单晶硅的最主要方法,随着全球半导体的发展,我国已经成为全球增长速度最快的单晶硅生产和消费国家,其中MCZ产品占总产量的70%-80%。使用超导材料制造单晶硅技术成为主流技术,能够大大降低运行成本和能耗。

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超导材料立足于科技前沿,室温超导研究进展一旦取得突破,应用难度和成本将大大降低,对科技的发展影响深远。

3、超导材料上市公司梳理

金杯电工:公司研发了“新型超导绕组材料-铌三锡(Nb3Sn)超导卢瑟福电缆的研发”项目。

东方钽业:国内最大的钽铌专业研发生产厂家,铌具有较高的临界温度,是低温超导领域的首选元素。

永鼎股份:全资子公司东部超导主要从事超导电缆、超导磁体、超导限流器等研发推广。

宝胜股份:设计最大时速达1000km/h的超高速低真空管道磁浮交通系统(简称“高速飞车”)取得新突破,该系统全尺寸试验线(一期)首次超导航行试验。

百利电气:控股子公司英纳超导专业研发高温超导材料。

中天科技:公司开展多种用途的高温超导电缆产品研制,并与多家客户和科研所交流讨论各种超导技术研究。

西部超导:我国超导材料龙头企业,是目前国内唯一实现超导线材商业化生产的企业。

中孚实业:高温超导感应加热技术全球领先。

联创光电:高温超导是公司三大主业之一。

重点提示:任何逻辑,均需要结合大市和板块的走势选择介入、退出的时机。超导概念的表现主要受几个上市公司财报数据向好的驱动,板块内个股有比较大的分化,板块能否持续具有不确定性,注意风险。本文主要用于学习行业知识。

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