超导行业深度报告：下个十年，奔向超导产业发展的星辰大海

报告摘要

(相关资料图)

超导体因为具有绝对的零电阻和完全的抗磁性两大特性，在所有涉及电和磁的领域都有超导体的用武之地，应用领域广泛，包括电子学、生物医学、科学工程、交通运输、电力等领域。

NbTi超导线材用量占整个超导材料市场的90%以上。目前已实现商业化的包括NbTi（铌钛，Tc=9.5K）和Nb3Sn（铌三锡，Tc=18k），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、价格优势，其用量占整个超导材料市场的90%以上。

高温超导临界温度较高，制冷成本更低，具有更加广阔的应用前景。高温超导广泛运用在超导电缆、超导感应加热等领域。2022年，永鼎股份二代高温超导带材在磁感应加热设备中实现产业化供货，2023年4月20日，联创超导自主研制的世界首台兆瓦级高温超导感应加热装置在黑龙江中铝集团东北轻合金公司成功投运，高温超导材料产业化开始加速。

MRI带动超导材料需求释放。超导磁体是MRI设备中产生主磁场的核心部件, 1.5T磁共振超导磁体成本占比在30%~40%，3.0T磁共振超导磁体成本占比在50%~60%。我国MRI设备市场保有量持续增长，未来3.0T MRI设备的占比将进一步提高，带动低温超导线材需求释放。

高温超导感应加热技术产业化前景广阔。高温超导感应加热装置是以超导体为核心的新型电磁感应加热设备，相较传统加热方式，吨料耗电可节约120kWh。2023年4月，联创超导自主研制的世界首台兆瓦级高温超导感应加热装置于黑龙江投用，标志我国超导热加工技术在全球实现重大突破。联创超导预计2024年兆瓦级超导感应加热器达到年产能达100台

二硼化镁（MgB2）超导材料有望逐步迈入商业化。MgB2可用于核磁共振成像（MRI）系统、特殊电缆、风力发电电机及空间系统驱动电机等领域。基于MgB2高温超导线带材制备的开放式医用核磁共振成像系统有望投入使用，并逐步向商业化发展低温超导应用场景拓展，高温超导技术突破，产业化蓄势待发。建议重点关注西部超导、东方钽业低温超导原材料波动风险，高温超导商业化进程不及预期。

报告正文

1、

超导体的三大基本特性：零电阻，完全抗磁性，量子隧穿效应。超导，全称超导电性，指导体在某一温度下，电阻为零的状态。1911年荷兰物理学家H·卡茂林·昂内斯发现汞在温度降至4.2K附近时突然进入一种新状态，其电阻小到实际上测不出来，他把汞的这一新状态称为超导态。1933年，荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个重要的性质——完全抗磁性。完全抗磁性是指将超导体会把原来处于体内的磁场排挤出去，使其内部的磁感应强度为零。1962年，约瑟夫森（BrianD.Josephson）预言，在薄绝缘层隔开的两种超导体之间有电流通过，即有“电子对”能“穿过”薄绝缘层（量子隧穿），而超导结上并不出现电压，这个预言随后被证实，这一现象被称为量子隧穿效应。

超导材料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。超导材料的探索主要经历了几个阶段：1911∼1986年，是低温超导材料发展阶段，1986年发现铜氧化物高温超导体，2021年发现临界转变温度为39K的金属化合物MgB₂超导体，2008年发现铁基超导体。此外，自从超导材料被发现以来，人们就没有停止过对“室温超导”的向往与探索。

超导最常见被分类为超温超导，高温超导。超导体的分类没有统一的标准，最常见的分类方法是按临界温度划分为低温超导，高温超导。超导物理中将临界温度在液氦温区(4.2K)的超导体称为低温超导体，也称为常规超导体，譬如目前商业化的NbTi、Nb₃Sn；将临界温度在液氮温区(77K)的超导体称为高温超导体，譬如Y-Ba-Cu-O 超导体

3、下游应用场景持续突破，超导产业星辰大海

2017-2022年，东方超导营收从756万元增长到2367.5万元；2017-2022年，东方超导净利润从20.3万元增长到428.1万元。东方超导目前射频超导腔产能为30支/年，远不能满足下游需求。东方钽业2022年也发布定增项目预案，拟新增铌超导腔产能70支/年，项目建设期24个月，达产后合计产能将达到100支/年。2022年，东方超导通过增发注册资本、向员工出售股权的方式对核心骨干员工进行股权激励，有效提升了员工的积极性，公司未来成长可期

高温超导线材生产工艺方面，各国不断进行研究和突破，目前二硼化镁高温超导线材的生产流程已较为成熟。较为主流的是粉末套管法（

4、投资建议

超导材料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。超导体因为具有绝对的零电阻和完全的抗磁性两大神奇特性，在所有涉及电和磁的领域都有超导体的用武之地，应用领域广泛，包括电子学、生物医学、科学工程、交通运输、电力等领域。

低温超导应用场景拓展。NbTi超导线材用量占整个超导材料市场的90%以上。目前已实现商业化的包括NbTi（铌钛，Tc=9.5K）和Nb3Sn（铌三锡，Tc=18k），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、价格优势，其用量占整个超导材料市场的90%以上。

高温超导技术突破，产业化蓄势待发。高温超导临界温度较高，制冷成本更低，具有更加广阔的应用前景。高温超导广泛运用在超导电缆、超导感应加热等领域。2022年，永鼎股份二代高温超导带材在磁感应加热设备中实现产业化供货，2023年4月20日，联创超导自主研制的世界首台兆瓦级高温超导感应加热装置在黑龙江中铝集团东北轻合金公司成功投运，高温超导材料产业化开始加速。

下游应用场景持续突破，超导产业星辰大海

4.2.1 东方钽业：国内钽铌龙头，国企改革标杆

东方钽业深耕钽铌行业近60年，是国内唯一的从钽铌矿石的湿法冶金、火法冶金、粉末制备、成型烧结、3D打印、压力加工、机械加工、高真空热处理的全流程生产企业，是世界钽铌行业三强之一。

市场化改革焕发老国企新生。公司近年积极推行各项市场化改革措施，加快现代企业制度体系建设，包括灵活开展各类中长期激励政策激发员工发展潜能，实施“三个不低于”薪酬激励与专项奖励机制强化薪酬与业绩紧密挂钩。正向激励改革措施成效也十分显著，员工“主人翁”意识大大增强，企业发展动能得到提升，公司盈利显著向好创 10 年来最好水平，母公司中色东方经营业绩更是创 57 年来最好水平。

自主创新突破高端应用增添成长新动力。公司围绕钽铌铍业务不断做精做强，公司在核工程、航空航天、集成电路等高端领域实现创新突破，包括高压高比容钽粉、12 英寸钽靶材、高端医疗用钽材料、铌射频超导腔、高温涂层、铍铝合金、ITER 铍材、铍窗口材料等，解决了众多制约我国发展的“卡脖子”问题，公司未来成长有望多点开花。

定增项目有望实现产能扩充支撑长期成长。公司发布定增预案拟对火法冶炼产能、制品加工产能进行扩充，包括火法冶金项目拟新增熔炼产品产能 180t/年、熔铸产品产能 140t/年、锻造通过量 6018t/年，制品项目达产后钽铌板带制品产能预计将达到 70t/年；超导腔项目拟新增铌超导腔 70 支/年达到年产 100 只铌超导腔产能。公司定增项目聚焦钽铌主业高端化路线，预计定增项目达产后公司产能将得到有力补充，未来成长得到有力支撑。

西材院为国内唯一铍材研究加工基地，稳步增长增厚公司利润。持股 28%的西材院为国内唯一铍材研究加工基地，铍金属业务主要对接国防军工领域，主要产品应用于航天航空、核工业等领域，其子公司中色新材料承接铍金属非军工业务，覆盖铍铜业务、电子浆料以及靶材等。西材院业绩成长迅速，2022 年西材院实现营收 17.20 亿元，同比增加 255.32%，净利润 2.49 亿元，同比增加 44.79%。

投资建议：公司通过积极实施正向激励市场化改革和持续进行自主创新双轮驱动，国企改革成效显著；公司作为国内钽铌铍行业龙头，凭借过硬的技术实力，在高端应用领域不断取得突破，伴随定增项目有望扩充产能支持长期成长，公司业绩未来可期。预计公司2023-2025年归母净利润分别为1.99/2.30/2.63亿元，对应现价，2023-2025年PE分别为30/26/23倍，维持公司“推荐”评级。

风险提示：原材料价格波动风险、新品研发不及预期、下游需求不及预期。

4.2.2 西部超导：超导产品销量翻倍，高温合金 钛合金项目稳步推进

高温合金业绩贡献逐步显现。公司作为国内高性能高温合金材料的新兴供应商之一，众多产品广泛应用于国家军工重大装备、大型科学工程等，GH4169、GH738等典型高温合金在多个型号发动机、燃机和商发长江系列发动机进入批量供货阶段。2022年公司高温合金销量732.41吨，同比 45.67%，随着未来逐步释放产能，叠加原料端镍、钴等价格趋弱，高温合金业绩贡献有望逐步抬升。

定增项目加码高温合金 钛合金材料，成长性再上台阶。2022年1月公司完成定增，共募集资金净额19.81亿元，其中9.91亿元规划建设航空航天用高性能金属材料产业化项目，新增钛合金材料5050吨，高温合金1500吨的生产能力。定增项目2024年投产后，钛合金总产能将达到1万吨。高温合金方面，随着2019年公司首发募投的2500吨在2023年投产，定增募投的1500吨在2024年投产，公司高温合金产能将达到6000吨，届时高温合金生产能力将处于国内第一梯队，未来将充分受益下游军工等领域发展。

超导产品放量。超导产品市场开拓顺利，公司持续开发超导材料和磁体技术在半导体、光伏、医疗及电力领域的应用，其中MRI用超导线22年产销量再创新高，1.5T-5T高场超导磁共振成像仪（MRI）用NbTi线材产品国际国内市场份额持续扩大。此外公司相继中标国家重大项目超导线采购项目，核聚变用高性能Nb3Sn超导线打破国外垄断，形成批量供应。2022年公司超导产品销量同比 99.36%至1110吨，随着公司超导产品产能提升，超导产品业绩贡献可期。

研究助理：

孙二春

投资评级说明

报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级（另有说明的除外）。评级标准为报告发布日后的12个月内公司股价（或行业指数）相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅。其中：A股市场以上证综指或深圳成指为基准，香港市场以恒生指数为基准；美国市场以标普500或纳斯达克综合指数为基准。

行业评级：

推荐-相对表现优于同期相关证券市场代表性指数;中性-相对表现与同期相关证券市场代表性指数持平;回避-相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数。

股票评级：

买入-相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于15%；

审慎增持-相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在5%～15%之间；

中性-相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%～5%之间；

减持-相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%；

无评级-由于我们无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，致使我们无法给出明确的投资评级。

关键词：