嘉賓介紹：鄧軻，中航證券新材料行業(yè)首席分析師

【資料圖】

室溫超導(dǎo)事件引爆市場(chǎng)關(guān)注，現(xiàn)階段超導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行到哪一步了？超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈如何看？未來(lái)存在哪些投資機(jī)會(huì)？室溫超導(dǎo)若實(shí)現(xiàn)將帶來(lái)什么變化？對(duì)此，中航證券鄧軻跟大家分享精彩觀(guān)點(diǎn)。

鄧軻表示，從產(chǎn)業(yè)鏈分布看，低溫超導(dǎo)主要包括上游原材料包括鈮鈦，中游超導(dǎo)線(xiàn)材，由超導(dǎo)線(xiàn)材繞制而成，能夠產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的超導(dǎo)磁體，以及最終端的超導(dǎo)設(shè)備這4個(gè)環(huán)節(jié)。這4個(gè)環(huán)節(jié)中，超導(dǎo)材料是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)。

其指出，超導(dǎo)材料可以廣泛應(yīng)用在電力能源、交通運(yùn)輸、醫(yī)療器械、電子通信、國(guó)防軍事等諸多領(lǐng)域。而對(duì)于室溫超導(dǎo)，他表示，人類(lèi)社會(huì)運(yùn)行發(fā)展的一個(gè)最根本前提就是能源。如果室溫超導(dǎo)真的出現(xiàn)，就意味著能量的產(chǎn)生幾乎是無(wú)限的，同時(shí)能量的運(yùn)輸是零損耗的，這將會(huì)使得能源的稀缺性不復(fù)存在，所有行業(yè)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)都將被顛覆。

以下為文字精華：

1、中航證券鄧軻：低溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈涉及四大環(huán)節(jié)

提問(wèn)：分享一下近期市場(chǎng)相關(guān)的熱點(diǎn)？

鄧軻：7月底韓國(guó)的研究團(tuán)隊(duì)宣布發(fā)現(xiàn)室溫常壓的超導(dǎo)材料叫做LK99。韓國(guó)團(tuán)隊(duì)所披露的材料工藝，材料本身很簡(jiǎn)單，加上制備的過(guò)程披露也是很詳細(xì)，所以說(shuō)全球很多科研團(tuán)隊(duì)也是進(jìn)行了大量復(fù)現(xiàn)。

近期很多復(fù)現(xiàn)結(jié)果在陸續(xù)的披露，很多也驗(yàn)證了這個(gè)材料具備一定的抗磁性，但是沒(méi)有發(fā)現(xiàn)它具備完全的導(dǎo)電性。

最近中科院物理所發(fā)布了的最新論文顯示，LK99目前所表現(xiàn)的這種所謂的超導(dǎo)性，更多不是因?yàn)椴牧媳旧沓瑢?dǎo)，而是由于摻雜的硫化亞銅的一級(jí)的結(jié)構(gòu)相變所引發(fā)的，這個(gè)目前我們看到算是比較可信的解釋。

提問(wèn)：超導(dǎo)材料的基本特性如何去理解？

鄧軻：超導(dǎo)又叫做超級(jí)導(dǎo)電，它指的是某些材料，在溫度達(dá)到一定的臨界溫度的時(shí)候，電阻會(huì)突然消失，電流可以在其間進(jìn)行零電阻或者零損耗通過(guò)，具有完全的抗磁性，我們把這種具備這種特點(diǎn)的材料稱(chēng)之為超導(dǎo)材料或者說(shuō)是超導(dǎo)體。

回顧歷史，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)完全導(dǎo)電性和完全抗磁性這兩個(gè)特征的發(fā)現(xiàn)，都存在一定的偶然性。1911年的時(shí)候，荷蘭的物理學(xué)家是在用液氦冷卻金屬汞的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，汞的電阻是在溫度下降到差不多零下269攝氏度的時(shí)候，電阻出現(xiàn)了急劇下降以致完全消失。

這就是超導(dǎo)材料的第一個(gè)特征，也叫做完全導(dǎo)電性。在1933年的時(shí)候，德國(guó)的科學(xué)家是發(fā)現(xiàn)了它的第二個(gè)特征，就是完全的抗磁性，材料處于超導(dǎo)狀態(tài)的時(shí)候，將會(huì)完全排斥磁場(chǎng)，超導(dǎo)體內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)降為0，也稱(chēng)之為叫做邁斯納效應(yīng)。

這兩個(gè)特征是相互獨(dú)立且又相互會(huì)有影響，衡量一種材料是否為超導(dǎo)材料，必須要看它是否會(huì)同時(shí)具備這兩個(gè)特征。

提問(wèn)：超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈怎么看？

鄧軻：超導(dǎo)材料現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)之后，人類(lèi)開(kāi)啟了漫長(zhǎng)的，尋找擁有更高臨界溫度的超導(dǎo)材料的征程。直到上世紀(jì)80年代，隨著銅氧化物超導(dǎo)體以及2008年鐵基超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)，才正式宣布了高溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)化的研發(fā)進(jìn)程。

按照超導(dǎo)體的一個(gè)臨界溫度，我們是把低于25開(kāi)爾文的超材料稱(chēng)之為叫做低溫超導(dǎo)，把高于25開(kāi)爾文的超導(dǎo)材料叫做高溫超導(dǎo)。

從產(chǎn)業(yè)鏈分布看，低溫超導(dǎo)主要包括上游原材料包括鈮鈦，中游超導(dǎo)線(xiàn)材，由超導(dǎo)線(xiàn)材繞制而成，能夠產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的超導(dǎo)磁體，以及最終端的超導(dǎo)設(shè)備這4個(gè)環(huán)節(jié)。

這4個(gè)環(huán)節(jié)中，超導(dǎo)材料是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)。目前LK99已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的超導(dǎo)材料，主要是有鈮鈦和鈮三烯這兩種，具有一個(gè)比較優(yōu)良的機(jī)械加工性能和成本優(yōu)勢(shì)，制備技術(shù)和工藝目前來(lái)說(shuō)已經(jīng)是非常成熟。

2、中航證券鄧軻：低溫超導(dǎo)下游應(yīng)用廣泛

提問(wèn)：產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程落地情況如何？

鄧軻：根據(jù)我們剛才介紹的超導(dǎo)材料的基本特性，使超導(dǎo)體能夠?qū)崿F(xiàn)大電流運(yùn)輸，包括獲得強(qiáng)磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)磁懸浮，以及去檢測(cè)一些微弱的磁場(chǎng)信號(hào)等應(yīng)用，所以說(shuō)超導(dǎo)材料可以廣泛應(yīng)用在電力能源、交通運(yùn)輸、醫(yī)療器械、電子通信、國(guó)防軍事等諸多領(lǐng)域。

根據(jù)臨界溫度的不同，超導(dǎo)分為高溫超導(dǎo)和低溫超導(dǎo)。高溫超導(dǎo)相較于低溫超導(dǎo)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)更高。目前低溫超導(dǎo)的應(yīng)用場(chǎng)景主要在15特斯拉以下，而高溫超導(dǎo)，基本上已經(jīng)可以做到45特斯拉的磁感應(yīng)強(qiáng)度。因此，兩者的下游應(yīng)用有一定的差異，但也有一定的交集。

目前，全球超導(dǎo)市場(chǎng)在應(yīng)用端主要以低溫超導(dǎo)為主，國(guó)內(nèi)低溫超導(dǎo)占據(jù)整個(gè)市場(chǎng)的90%以上的份額，而高溫超導(dǎo)還處在產(chǎn)業(yè)化初期階段。

接下來(lái)舉幾個(gè)下游應(yīng)用的例子，具體講講超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。

首先先講一下叫核磁共振成像儀，簡(jiǎn)稱(chēng)也是叫MRI。這是當(dāng)前低溫超導(dǎo)材料最重要的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，它是一種生物自旋成像技術(shù)，對(duì)人體不會(huì)產(chǎn)生放射性損傷，對(duì)一些心腦血管，包括神經(jīng)和腫瘤等重大疾病的影像診斷具有一個(gè)非常重大意義。

但是目前我國(guó)人均MRI設(shè)備的擁有量與發(fā)達(dá)國(guó)家還是存在很大的差距。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)每百萬(wàn)人擁有的MRI設(shè)備數(shù)量也僅個(gè)位數(shù)，但是像日美都已經(jīng)達(dá)到四五十臺(tái)水平，而且考慮到我國(guó)的人口眾多，目前國(guó)內(nèi)MRI設(shè)備的缺口非常大。

國(guó)家目前已經(jīng)明確把磁共振成像設(shè)備列為當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)重點(diǎn)領(lǐng)域之一。MRI設(shè)備的生產(chǎn)長(zhǎng)期被海外廠(chǎng)商壟斷，目前國(guó)內(nèi)相關(guān)高端裝備主要從歐洲等地進(jìn)口，未來(lái)這一領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)替代的空間很大，也將拉動(dòng)低溫超導(dǎo)線(xiàn)材的需求。

第二個(gè)例子是磁控直拉單晶硅技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)MCZ。其是目前主要的單晶硅規(guī)?；慨a(chǎn)技術(shù)，MCZ技術(shù)指的是在傳統(tǒng)基礎(chǔ)之上，外加超導(dǎo)磁體來(lái)產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，從而對(duì)導(dǎo)電硅流體熱對(duì)流形成抑制作用，從而抑制單晶硅生產(chǎn)過(guò)程中雜質(zhì)和缺陷的產(chǎn)生，提高晶體的完整性和均勻性，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量大尺寸單晶硅的快速成長(zhǎng)。

第三應(yīng)用例子是在電力領(lǐng)域。這塊主要是利用超導(dǎo)體的完全導(dǎo)電性特性，一定程度上顛覆現(xiàn)在電力的運(yùn)輸方式，有效降低輸電和供電過(guò)程中的能量損耗。

由于超導(dǎo)線(xiàn)的載能載流能力，可以達(dá)到100-1000安每平方毫米，而且它在直流狀態(tài)之下，能量的傳輸損耗是0，因此利用超導(dǎo)線(xiàn)制備的電力設(shè)備，具有能耗低，效率高以及占據(jù)空間小等優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)會(huì)為城市電網(wǎng)的改造提供了全新的解決思路。

第四個(gè)例子是磁懸浮。磁懸浮利用超導(dǎo)材料的一個(gè)重要特點(diǎn)，就是抗磁性。其利用永磁體和超導(dǎo)體之間的排斥力來(lái)克服本身的重力，使得超導(dǎo)體懸浮在永磁體表面一定的高度。和普通磁懸浮相比，利用超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)磁懸浮具備以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

最明顯的優(yōu)點(diǎn)是其懸浮的間隙會(huì)更大。目前上海浦東磁懸浮的高度在一厘米左右，但是超導(dǎo)懸浮間隙可以達(dá)到10厘米，這將意味著乘客乘坐的舒適度會(huì)更高。

另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是速度快。其速度可以達(dá)到500公里每小時(shí)，目前上海磁懸浮最高時(shí)速僅為430公里。其他優(yōu)點(diǎn)還有低能耗運(yùn)輸，不需要鐵芯重量輕等優(yōu)點(diǎn)。

這些優(yōu)點(diǎn)目前僅針對(duì)于需要低溫制冷系統(tǒng)維持的低溫超導(dǎo)。而高溫超導(dǎo)后續(xù)若能實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用，其體積和運(yùn)行成本會(huì)大幅度下降，性能也會(huì)大幅提高，比如其時(shí)速可以達(dá)到600公里以上。目前國(guó)內(nèi)也有一批公司在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域開(kāi)展研究。

3、中航證券鄧軻：室溫超導(dǎo)將顛覆所有行業(yè)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)

提問(wèn)：假如室溫超導(dǎo)成了并且大規(guī)模商用民用，會(huì)帶來(lái)怎樣的改變？

鄧軻：超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用離我們并不遠(yuǎn)，但是限制超導(dǎo)材料廣泛應(yīng)用的一個(gè)因素就是溫度。目前超導(dǎo)材料的應(yīng)用，所需要的臨界溫度非常低，只有在低溫下才能實(shí)現(xiàn)其超導(dǎo)性。就算是高溫超導(dǎo)，要實(shí)現(xiàn)其超導(dǎo)性，依然需要零下100多度，應(yīng)用成本比較高。

人類(lèi)社會(huì)運(yùn)行發(fā)展的一個(gè)最根本前提就是能源。如果室溫超導(dǎo)真的出現(xiàn)，就意味著能量的產(chǎn)生幾乎是無(wú)限的，同時(shí)能量的運(yùn)輸是零損耗的，這將會(huì)使得能源的稀缺性不復(fù)存在，所有行業(yè)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)都將被顛覆。

近期室溫超導(dǎo)事件發(fā)酵的意義，已經(jīng)超越了LK99本身。從1911年我們?nèi)祟?lèi)首次發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)材料的第一個(gè)特征開(kāi)始，到上世紀(jì)50年代，我們是發(fā)現(xiàn)了可以商業(yè)化應(yīng)用的材料。隨后在上世紀(jì)80年代，我們發(fā)現(xiàn)了銅氧化物高溫超導(dǎo)材料，到本世紀(jì)2010年左右，我們發(fā)現(xiàn)了鐵基高溫超耗材料。

這次事件更大的意義在哪？LK99本身引發(fā)了很多質(zhì)疑和爭(zhēng)議，但是此次引發(fā)了全球的關(guān)注，所以我們近期看到一個(gè)現(xiàn)象，越來(lái)越多國(guó)家級(jí)層面的科研力量在不斷的加大投入，從而有望加速推進(jìn)超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和新的材料體系的發(fā)現(xiàn)。

即便我們說(shuō)下一代材料體系發(fā)我們發(fā)現(xiàn)下一代材料體系它不一定是室溫超導(dǎo)，那也非常有意義，畢竟它是參與者的一個(gè)心之所向，也是我們?nèi)祟?lèi)要實(shí)現(xiàn)終極夢(mèng)想道路上非常重要的一步。所以說(shuō)大家可以抱以期待，不要去簡(jiǎn)單去否認(rèn)它。很多領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用已經(jīng)離我們很近，只不過(guò)可能還沒(méi)有規(guī)模去普及。