咨询热线

400-007-6266

010-86223221

核聚变产业化提速 全球高温超导材料行业市场规模扩容 价格或将下降

1、高温超导材料在制冷成本及制冷能耗上具有明显优势

根据观研报告网发布的《中国高温超导材料行业发展趋势研究与未来投资预测报告(2025-2032)》显示,超导材料具有零电阻、完全抗磁性、量子隧穿效应三大基本特性,可以实现大电流输运、产生强磁场等先进技术,是具有战略意义的前沿新材料,在可控核聚变、超导电力、大科学装置、高端制造、医疗装备及交通运输等方面都有重要的应用价值和广阔的应用前景。

根据临界温度的不同,可以将超导材料分为低温超导材料和高温超导材料。Tc<40K(-233℃)的超导材料称为低温超导材料,目前已实现产业化的主要为铌合金超导材料,即NbTi和Nb3Sn,技术较为成熟,已成功应用于磁共振成像、核磁共振波谱分析等领域,但低温超导材料临界温度较低,需要在液氦环境(4.2K,即-269℃)下工作。Tc≥40K的超导材料称为高温超导材料,对于工作环境要求较低,并且由于液氮资源丰富,制备技术成熟,价格远低于液氦,在制冷成本及制冷能耗上具有明显优势。同时,高温超导材料能够提供更高场强的稳定磁场,进一步打开下游高场应用领域,产业化前景更加广泛,但制备技术较为复杂,规模化生产未能充分显现,使得产品价格较低温超导材料更高。

高温超导材料和低温超导材料特性对比

项目

低温超导材料

高温超导材料

所涉材料

NbTi/Nb3Sn

BSCCO/REBCO

工作温区

液氦(4.2K

液氦(4.2K)至液氮(77K

磁场强度

0~15T

0~30T以上

磁体体积及重量

制冷能耗较高,且磁体体积及重量较大

制冷能耗较低,且磁体体积及重量较小

主要应用领域

磁共振成像、核磁共振波谱分析、可控核聚变、超导磁控单晶炉等

可控核聚变、超导电力、超导磁控单晶炉、超导感应加热装置等

资料来源:观研天下整理

2、全球高温超导材料行业市场规模不断扩大,磁体是最大的应用领域

高温超导磁体由于材料特性,磁场强度可以做到更高,已经开始向多种低温超导磁体不能达到的高场应用领域渗透,可以更好地满足可控核聚变等高场磁体的设计需求。根据数据,2024年,全球高温超导材料市场规模为7.9亿元,同比增长77.3%,预计2030年市场将超百亿规模,达到105.0亿元,2024-2030年的复合增长率为53.9%。

数据来源:观研天下整理

在应用领域,高温超导材料下游主要集中在两个方向:一方面,在强电方向,其可用于增强载流量,减轻电工装备的重量、减小体积、减少占地面积以及提升能效等,主要用于电力领域,如超导电缆、超导限流器、超导电机(调相机)、超导储能系统等;另一方面,在高场方向,利用其大电流产生的大磁场,可广泛服务于可控核聚变、大科学装置、高端制造、医疗装备等领域。

在应用领域,高温超导材料下游主要集中在两个方向:一方面,在强电方向,其可用于增强载流量,减轻电工装备的重量、减小体积、减少占地面积以及提升能效等,主要用于电力领域,如超导电缆、超导限流器、超导电机(调相机)、超导储能系统等;另一方面,在高场方向,利用其大电流产生的大磁场,可广泛服务于可控核聚变、大科学装置、高端制造、医疗装备等领域。

数据来源:观研天下整理

3、核聚变产业化提速,全球可控核聚变装置使用的高温超导材料市场规模已过亿

核聚变是指在极端高温高压条件下将两个或多个质量较轻的原子核(通常是氘和氚)聚合为一个或多个较重的原子核和其他粒子,并释放出能量的过程。实现核聚变反应,需要同时满足足够高的温度、一定的等离子体密度和一定的能量约束时间三个条件。而目前,解决核聚变温度、密度、约束时间三个方面的“可控”主要有三种路径:引力约束、惯性约束和磁约束。其中,磁约束是利用磁场约束等离子体运动,防止外泄,被认为是最有可能实现可控核聚变的途径。

当前,国际上各国政府均在积极推进可控核聚变,出台了一系列政策、规程,为高温超导材料行业发展提供强有力的支持。例如,韩国依托“K-STAR”装置,到2025年将建成首个中型实验聚变堆,并计划2035年推出商用原型反应堆;2025年3月,能量奇点经天磁体成功完成了首轮通流实验,产生高达21.7T的磁场,创下大孔径高温超导D形磁体最高磁场纪录。

全球主要国家积极推进可控核聚变概况

国家名称

可控核聚变概况

韩国

依托“K-STAR”装置,到2025年将建成首个中型实验聚变堆,并计划 2035年推出商用原型反应堆

英国

英国修订了核聚变国家战略,明确提出支持建设全球首座核聚变原型电厂“STEP”,2025年将完成第一阶段的概念设计

美国

美国通过《聚变能源战略2024》,明确提出到2030年前实现小型聚变反应堆的商业化应用

日本

日本发布了《核聚变能源创新战略》,提出在2035年前建成两座小型示范核聚变发电站,计划于2025年完成“小型高场托卡马克装置”的首次实验运行,为未来商业反应堆设计积累数据和经验

德国

德国新一届政府在首次联合声明中提出要“加强核聚变研究,目标是拥有世界第一个核聚变反应堆”

中国

中国科学院合肥物质科学研究院CRAFT已建成国际最大超导磁体动态测试设施,预计于2025年底完成全部主体工程

中国科学院合肥物质科学研究院EAST实现了1亿摄氏度1066秒高约束模等离子体运行,创造了新的世界纪录

能量奇点经天磁体成功完成了首轮通流实验,产生了高达21.7T的磁场,创下大孔径高温超导D形磁体最高磁场纪录

中核集团核工业西南物理研究院“中国环流器三号”率先实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”突破,标志着可控核聚变研究正式迈入燃烧实验阶段,在核心参数与关键技术上逐步跻身国际前列

资料来源:观研天下整理

随着核聚变产业化提速,将有效拉动高温超导材料规模化。根据数据显示,2030-2035年,全球可控核聚变装置市场规模累计有望达到2.26万亿元,其中超导材料(含高温超导材料与低温超导材料)市场规模累计有望超过2700亿元。根据数据,2024年,全球可控核聚变装置使用的高温超导材料市场规模为3.0亿元,预计2030年将达到49.0亿元,2024-2030年的复合增长率为59.3%。

数据来源:观研天下整理

4、全球高温超导材料行业产能扩张,价格下降

长远来看,可控核聚变等应用领域的快速发展,拉动高温超导材料的市场需求,国内外生产商都积极进行扩产,产能扩张成为行业发展趋势。形成规模效应的同时,也牵引技术得到进步,生产工艺更加成熟、生产效率逐步提高,从而使得产品价格也有所降低,更加适应大规模商业化应用的趋势。

此外,随着国内外高温超导材料不断发展及下游应用场景的持续丰富,产业内将形成技术创新与需求升级相互驱动的良性循环,高温超导材料在已有应用领域的渗透率预期将进一步提升并将逐步打开新的应用场景。(WYD)

更多好文每日分享,欢迎关注公众号

【版权提示】观研报告网倡导尊重与保护知识产权。未经许可,任何人不得复制、转载、或以其他方式使用本网站的内容。如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至kf@chinabaogao.com,我们将及时沟通与处理。

我国固态电池行业供给分析:出货规模仍然较小 多家车企及电池厂商纷纷布局

我国固态电池行业供给分析:出货规模仍然较小 多家车企及电池厂商纷纷布局

我国作为电动汽车主产国和技术国,也高度重视固态电池行业的发展。2024年6月,工业和信息化部发布《锂离子电池行业规范条件(2024年本)》,新增了固态电池相关要求,意在规范固态电池的性能标准,推动固态电池进一步发展。

2025年08月20日
我国勃姆石行业应用领域正积极拓展 规模效应下产品价格下行 向小粒径方向发展

我国勃姆石行业应用领域正积极拓展 规模效应下产品价格下行 向小粒径方向发展

在锂离子电池出货量持续走高、勃姆石产品技术不断进步,以及市场对电池安全性和倍率性能要求日益提升的背景下,我国锂离子电池用勃姆石需求显著增长。数据显示,2019-2024年期间,我国锂离子电池用勃姆石需求量由2019年的0.66万吨激增至2024年的5.9万吨,年均复合增长率达54.97%。预计2025年其需求量将达到7

2025年08月20日
光伏胶膜行业:EPE共挤胶膜市场占比提升 龙头企业福斯特盈利能力稳健

光伏胶膜行业:EPE共挤胶膜市场占比提升 龙头企业福斯特盈利能力稳健

近年来光伏行业持续降本,同时能源转型和经济性驱动需求激增,全国光伏新增装机规模迅速增长,带动光伏胶膜行业需求增多。2024年我国光伏胶膜需求量达56.5亿平方米,预计2025年我国光伏胶膜需求量达64.3亿平方米。

2025年08月19日
我国电解液溶剂行业:需求旺盛下产能持续扩张 DMC为当前应用占比最大类型

我国电解液溶剂行业:需求旺盛下产能持续扩张 DMC为当前应用占比最大类型

电解液溶剂作为电解液的重要原料之一,其市场的发展与电解液市场变化息息相关。电解液,被誉为锂离子电池的“血液”,在锂电池的四大关键技术中占据一席之地。它不仅承担着运输锂离子的重任,还在正极与负极间传导电流,确保锂离子能够顺畅地在正、负极间穿梭。

2025年08月19日
我国工商业储能市场渗透率低 行业发展空间大 目前已进入价值多元化时代

我国工商业储能市场渗透率低 行业发展空间大 目前已进入价值多元化时代

近年在政策支持和市场需求的双重驱动下,我国新型储能装机快速增长,到目前已成为全球新型储能产业发展的引领者。数据显示,2024年我国累计建成投运新型储能73.76GW/168GWh,装机总规模已占全球总装机比例超过40%;新增装机规模41.54GW/107.13GWh,占全球装机56.83%。截止到2025年上半年,我国

2025年08月18日
我国电解液行业:价格“腰斩”下头部企业利润大幅收缩 广州天赐稳居龙头地位

我国电解液行业:价格“腰斩”下头部企业利润大幅收缩 广州天赐稳居龙头地位

近年得益于新能源汽车及储能市场快速发展,我国锂电池需求快速增长,从而也带动了锂电池的关键材料——电解液市场需求的迅速扩张。数据显示,2025年上半年我国锂电池出货量776GWh,同比增长68%;带动了电解液出货量大幅增长45%,达到了87万吨,不过其增速慢于锂电池增速,这主要系出于成本考虑,电解液配方已改变,使单位GW

2025年08月18日
全球储能电池出货量高速攀升 我国占据主导地位 出货量前十企业均为中国企业

全球储能电池出货量高速攀升 我国占据主导地位 出货量前十企业均为中国企业

近年在风电等新能源强势崛起的背景下,全球储能市场迎来爆发式增长,使得新型储能装机量快速增长,进而带动了储能电池出货量高速攀升。截至2024年,全球新型储能新增装机规模达188.5GWh,同比增长81%;储能电池出货量为326.5GWh,同比增长63%。2025年上半年全球储能电池出货量达258GWh,同比增长106%。

2025年08月16日
我国动力电池冷却板行业分析:下游需求持续旺盛 2025年市场规模或将近百亿

我国动力电池冷却板行业分析:下游需求持续旺盛 2025年市场规模或将近百亿

在全球能源转型与碳中和目标的驱动下,新能源汽车产业成为各国战略竞争的核心领域。近年来,我国陆续出台了《节能与新能源汽车技术路线图2.0》《促进汽车动力电池产业发展行动方案》《汽车产业中长期发展规划》等一系列产业政策,引导汽车产业升级和技术升级,大力推动了新能源汽车动力电池配套产业的发展,动力电池装车量受益而持续提升。

2025年08月14日
微信客服
微信客服二维码
微信扫码咨询客服
QQ客服
电话客服

咨询热线

400-007-6266
010-86223221
返回顶部
Baidu
map