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廣發(fā)證券-核聚變行業(yè)深度之二:超導(dǎo)材料,核聚變產(chǎn)業(yè)快速進(jìn)步的重要抓手-250602
上傳日期:
2025/6/3
大?。?/td>
3703KB
格式:
pdf 共45頁(yè)
來(lái)源:
廣發(fā)證券
評(píng)級(jí):
買(mǎi)入
作者:
代川
,
孫柏陽(yáng)
,
王寧
下載權(quán)限:
此報(bào)告為加密報(bào)告,僅限高級(jí)會(huì)員查看
核心觀點(diǎn):
超導(dǎo)材料具有零電阻、完全抗磁性等宏觀現(xiàn)象。超導(dǎo)是指當(dāng)溫度降低到某一臨界溫度時(shí),電阻突然消失、電流可以無(wú)阻流動(dòng)的現(xiàn)象,具備這種特性的材料即為超導(dǎo)體。超導(dǎo)體具有常規(guī)材料不具備的零電阻、完全抗磁性等宏觀量子現(xiàn)象,是典型的量子材料。
超導(dǎo)材料將大大加快聚變行業(yè)的發(fā)展。根據(jù)《磁約束燃燒等離子體物理的現(xiàn)狀與展望》,核聚變裝置的功率輸出能力與磁場(chǎng)強(qiáng)度BT的四次方成正比,意味著磁場(chǎng)強(qiáng)度增加一倍則核聚變裝置的功率輸出能力將成為之前的16倍。而超導(dǎo)材料由于其超導(dǎo)特性,相比傳統(tǒng)的材料可以達(dá)到更大的電流密度,意味著可以通過(guò)更大的電流產(chǎn)生更強(qiáng)的磁場(chǎng),從而增加裝置的功率輸出能力,更容易實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)火”。
超導(dǎo)材料有多種分類(lèi),具備實(shí)用價(jià)值的材料約4~5種。第一種分類(lèi),第I類(lèi)超導(dǎo)體,即只有一個(gè)臨界磁場(chǎng)Hc,第II類(lèi)超導(dǎo)體則存在兩個(gè)臨界磁場(chǎng),目前應(yīng)用的主要是第II類(lèi)超導(dǎo)體;第二種則根據(jù)溫度,國(guó)際電工委員會(huì)根據(jù)材料達(dá)到的臨界轉(zhuǎn)變溫度將超導(dǎo)體劃分為低溫超導(dǎo)材料(Tc<25K)和高溫超導(dǎo)材料(Tc>25K)。目前實(shí)用化的主要包括低溫超導(dǎo)材料中的NbTi、Nb3Sn和高溫超導(dǎo)材料中的YBa2Cu3O6(YBCO)、Bi2Sr2Ca2Cu3O10(Bi-2223)和Bi2Sr2CaCu2O8(Bi-2212)等4~5種。
二代高溫超導(dǎo)近年逐步成熟。REBCO涂層導(dǎo)體因其具有高JC和潛在的低成本優(yōu)勢(shì)逐漸受到研究人員的關(guān)注,已成為高溫超導(dǎo)應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),包括高溫超導(dǎo)限流器、高溫超導(dǎo)儲(chǔ)能、高溫超導(dǎo)變壓器等示范應(yīng)用。由于REBCO材料的臨界電流密度具備明顯優(yōu)勢(shì),在核聚變行業(yè)預(yù)計(jì)將成為未來(lái)的主流材料。
投資建議。磁體為核聚變中較為重要的部分,且價(jià)值量占比較高,建議關(guān)注相關(guān)公司包括從事低溫超導(dǎo)磁材的西部超導(dǎo)以及高溫超導(dǎo)的聯(lián)創(chuàng)光電、永鼎股份(東部超導(dǎo))、精達(dá)股份(參股上海超導(dǎo))。
風(fēng)險(xiǎn)提示。超導(dǎo)技術(shù)路線迭代,超導(dǎo)應(yīng)用領(lǐng)域拓展不及預(yù)期,核聚變發(fā)展不及預(yù)期,供應(yīng)鏈?zhǔn)苤萍s的風(fēng)險(xiǎn)。
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