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1、 1 arXiv arXivbilibiliMatter 國家國家科研院所或團隊科研院所或團隊狀態狀態結果結果華中科技大學初步結果首次驗證成功合成可半懸浮的LK-99晶體首次驗證成功合成可半懸浮的LK-99晶體。樣品電阻在387K處發生樣品電阻在387K處發生跳變，但是不會降為零跳變，但是不會降為零，整體電阻仍然呈半導性，認為可能存在雜質影響。北京航空航天大學材料科學與工程學院初步結果樣品沒有觀察到懸浮或抗磁性樣品沒有觀察到懸浮或抗磁性，表現出類似半導體的行為。東南大學物理學院初步結果成功合成樣品，通過X-射線衍射檢驗確定，與韓國原團隊制備的樣品相似。在室溫下未觀測到零電阻與抗磁性在室溫下未觀

2、測到零電阻與抗磁性。僅在110K下觀測到零電僅在110K下觀測到零電阻，但不符合臨界溫度的典型跳變特征阻，但不符合臨界溫度的典型跳變特征。此外，在約300K（26.85）至220K（-53.15）的溫度區間內發現了電阻驟減的現象。北京大學、中國科學院大學等初步結果X射線衍射證實樣品與韓國原團隊制備的樣品一致。在一些小碎片樣在一些小碎片樣品上觀察到半磁懸浮現象品上觀察到半磁懸浮現象。發現樣品普遍包含微弱但明確的軟鐵磁組分，認為軟鐵磁特性以及小片段明顯的形狀各向異性足以解釋在強垂直磁場中觀察到的半懸浮。測量沒有發現邁斯納效應或零電阻的跡象，因此認為樣品不具備超導性因此認為樣品不具備超導性。中國科學

3、院北京凝聚態物理國家實驗室和物理研究所得出結論研究了含有Cu2S的LK-99以及純Cu2S的磁性和電性，在電阻率和磁化在電阻率和磁化率中觀察到明顯的類超導轉變和熱滯效應，但是沒有觀察到零電阻率中觀察到明顯的類超導轉變和熱滯效應，但是沒有觀察到零電阻。認為LK-99中的所謂超導行為可能是由于Cu2S在溫度約為385K時認為LK-99中的所謂超導行為可能是由于Cu2S在溫度約為385K時發生的一級結構相變導致的電阻降低，而非真正的超導行為。發生的一級結構相變導致的電阻降低，而非真正的超導行為。中國中國arXiv 國家國家科研院所或團隊科研院所或團隊狀態狀態結果結果勞倫斯伯克利國家實驗室計算機模擬通

4、過計算機模擬驗證的方式，證明了LK-99（改性鉛磷灰石晶體結證明了LK-99（改性鉛磷灰石晶體結構）存在超導的可能，并給出了相應的相應的理論依據構）存在超導的可能，并給出了相應的相應的理論依據。Varda航天工業、南加州大學初步結果似乎由于鐵污染，導致合成出的樣品有半懸浮現象。似乎由于鐵污染，導致合成出的樣品有半懸浮現象。印度印度印度國家物理實驗室重啟實驗半懸浮，似乎有磁通釘扎效應，具有復雜磁性，觀測結果為非超導半懸浮，似乎有磁通釘扎效應，具有復雜磁性，觀測結果為非超導體。體。俄羅斯俄羅斯列別捷夫物理研究所初步結果X射線衍射證實樣品與韓國原團隊制備的樣品一致。合成了兩個樣品：一個按照預印本進行

5、合成，另一個則修正了化學計量。按照預印本合成的樣品含有大量綠色玻璃相，為了進一步實驗，已將玻璃相去除。未觀察到反磁性未觀察到反磁性。使用四點探針方法未觀察到零電阻，測得的使用四點探針方法未觀察到零電阻，測得的電阻較高電阻較高。隨著溫度降低，電阻增加。被采訪的研究人員將該樣品與用于絕緣子的陶瓷進行了比較。美國美國 永磁型永磁型常導型常導型超導型超導型材料材料具有鐵磁性的永磁材料，主要包括鋁鎳鈷、鐵氧體和稀土永磁等磁性材料由金屬導體組成的空芯電磁鐵，線圈通常用銅線繞成導線由超導材料制成并至于液氮中磁場強度磁場強度0.5T0.23T1.5T，3.0T優點優點永磁體采購和運行成本低，整機故障率低；磁場

6、維護無需水電消耗-唱腔高，磁場均勻性和穩定性好，成像質量好缺點缺點成像質量低，永磁體對溫度變化敏感，磁場穩定性差磁場均勻性與穩定性較差，運行費用搞，目前已基本退出市場采購與運行成本較高，需要液氮保持超導環節，需要水電無間斷運行 010203040506070日本美國希臘韓國德國 意大利 芬蘭挪威 奧地利西班牙 中國百萬人MRI設備保有量(臺/百萬人)0500100015002000250020152016201720182019202020212022我國MRI進口數量（臺）我國MRI出口數量（臺）0%1%2%3%4%5%6%7%02040608010012020172018201920202

7、0212022全球MRI設備市場規模(億美元)YOY0%2%4%6%8%10%12%14%16%020406080100120140201720182019202020212022國內MRI設備市場規模(億元)YOY 31%29%19%18%1%2%GE醫療西門子醫療飛利浦醫療聯影醫療東軟醫療其他 SEMI SUMCO 67.2%25.5%7.3%12英寸8英寸6英寸及以下CPIA 47.067.283.788.910343%25%6%16%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%02040608010012020172018201920202021我國半導體單晶硅市場規

8、模（億元）YOY43.598225438858125%130%95%96%0%20%40%60%80%100%120%140%0.0200.0400.0600.0800.01000.020172018201920202021我國光伏單晶硅市場規模（億元）YOY 性能參數性能參數高溫超導感應加熱高溫超導感應加熱傳統交流感應加熱傳統交流感應加熱加熱頻率/Hz加熱頻率/Hz4 12(240 720rpm)大于50 電流穿透深度/mm 電流穿透深度/mm 5015加熱效率/%加熱效率/%80 85 40 45 能耗/（kWh/t）能耗/（kWh/t）140280（含冷卻）芯表溫差/芯表溫差/5 20

9、加熱工藝加熱工藝可雙根加熱 可雙根加熱 無功補償無功補償不需要 需要電力諧波污染 電力諧波污染 無嚴重適合鋁錠擠壓場景適合鋁錠擠壓場景大于36MN熱擠壓機大于36MN熱擠壓機 成本項成本項兆瓦級超導感應加熱裝置兆瓦級超導感應加熱裝置傳統交流感應加熱裝置傳統交流感應加熱裝置系統容量系統容量1.2 MW1.25 MW*2效率效率0.90.45設備維護率設備維護率0.9920.9使用壽命使用壽命20 年20 年電費單價電費單價0.55 元/度0.55 元/度年工作時間年工作時間5616 小時5616 小時年耗電量年耗電量673 萬度1404 萬度運行維護成本比例運行維護成本比例0.020.033投資

10、風險貼現率投資風險貼現率0.060.06通貨膨脹率通貨膨脹率0.070.07設備總成本設備總成本906.2 萬元(1.2 MW)360萬元(21.25 MW)現場改造成本現場改造成本57.4萬元57.4萬元運行維護成本運行維護成本18.12萬元11.8萬元年運行費用年運行費用450.1萬元806.9萬元總投資成本總投資成本20,568萬元39,898萬元 1950198020082138220221501.54%1.41%6.47%2.99%-2.36%-3%-2%-1%0%1%2%3%4%5%6%7%1800190020002100220023002017201820192020202120

11、22鋁擠壓型材產量（萬噸）同比增速（右軸）大功率傳輸容量大功率傳輸容量相對于超高壓交流的成本優勢相對于超高壓交流的成本優勢交流多點互聯能力交流多點互聯能力地下直流電纜的隱蔽性和高可靠性地下直流電纜的隱蔽性和高可靠性直流系統的系統控制特征直流系統的系統控制特征地下電纜的最小占地地下電纜的最小占地比較項比較項輸電方式輸電方式超高壓超高壓交流交流高壓直流高壓直流直流電纜直流電纜高溫超導高溫超導直流輸電直流輸電 工程名稱工程名稱主辦團隊主辦團隊建設地建設地驗收/驗收/投入使用時間投入使用時間超導材料超導材料類別類別工程內容工程內容大電流高溫超導直大電流高溫超導直流電纜的關鍵技術流電纜的關鍵技術研究與工

12、程示范研究與工程示范中科院電工所、河南中孚實業股份有限公司河南2013年4月BSCCO長度達360米、載流能力達10千安的高溫超導直流輸電電纜在我國研制成功，并在河南中孚實業股份有限公司順利投入工程示范運行。針對超導電纜低溫杜瓦管加工長度有限的問題，首次提出了“分段設計、插接集成”的思路和技術方案，通過采用標準化接口和雙層夾套真空密封連接技術，可以實現任意長通過采用標準化接口和雙層夾套真空密封連接技術，可以實現任意長度超導電纜的連接，為長距離超導電纜研制奠定了基礎。度超導電纜的連接，為長距離超導電纜研制奠定了基礎。10千伏三相同軸高10千伏三相同軸高溫交流超導電纜示溫交流超導電纜示范工程范工程

13、南方電網深圳供電局深圳2021年9月YBCO一根10千伏三相同軸高溫交流超導電纜，相當于一根常規110千伏電纜的電量輸送能力，且其輸電損耗幾乎為零。系統性解決了三相同軸超導電纜總體設計、低溫杜瓦管連續焊接成型、失超保護研制、電磁環網高可靠性運行方式等核心技術難題，實現了關鍵技術自主可控，填補了相關國內技術空白。超導電纜超導電纜應用于實際電網中，有望“一攬子”解決電網建設用地難、電網負荷需求應用于實際電網中，有望“一攬子”解決電網建設用地難、電網負荷需求持續增長、城市輸配電走廊趨于飽和等諸多問題和挑戰持續增長、城市輸配電走廊趨于飽和等諸多問題和挑戰。35千伏公里級超導35千伏公里級超導電纜示范工

14、程電纜示范工程上海超導科技有限公司上海2021年12月YBCO工程建設35千伏超導電纜線路，替代原有4回共計12根35千伏常規電纜，聯結兩座220千伏變電站，總長1.2公里，額定電流2200安培，額定容量133兆伏安，采用全程排管敷設工藝，是目前世界上距離最長、輸送容量最大的35千伏超導電纜輸電工程，為上海地區約4.6萬用戶供電。10千伏龐東直流中10千伏龐東直流中心站高溫超導直流心站高溫超導直流電纜工程電纜工程國網蘇州供電公司蘇州2023年6月YBCO該工程在國內率先應用正負極同軸的冷絕緣高溫超導直流電纜，使用了蘇州本地企業自主研發生產的釔鋇銅氧（YBCO）第二代高溫超導帶材，實現了超導電實

15、現了超導電纜系統核心材料的國產化替代，具有電流密度大、傳輸損耗小、占地少、纜系統核心材料的國產化替代，具有電流密度大、傳輸損耗小、占地少、環境友好等優點環境友好等優點。()Bing 懸浮類型懸浮類型電磁懸浮電磁懸浮電動懸浮電動懸浮超導釘扎懸浮超導釘扎懸浮懸浮原理懸浮原理車載磁體與鐵磁軌道之車載磁體與鐵磁軌道之間的相互吸引產生懸浮間的相互吸引產生懸浮力力車載磁體與“8”字線圈/車載磁體與“8”字線圈/導電板之間相對運動產生導電板之間相對運動產生懸浮力懸浮力非理想第二類超導體的抗非理想第二類超導體的抗磁特性產生懸浮力磁特性產生懸浮力懸浮高度懸浮高度810mm80150mm（超導電動懸?。?、2030

16、mm（永磁電動懸?。?030mm最高試驗速度最高試驗速度550km/h（德國TR09）、430km/h（上海磁浮線TR08）603km/h（JR東海L0）、505km/h（日本山梨試驗線L0）300km/h最高應用速度最高應用速度需要閉環控制自穩定、無需控制自穩定、無需控制懸浮、導向控制懸浮、導向控制有靜態懸浮無靜態懸浮有靜態懸浮車載磁體車載磁體電磁鐵電磁鐵超導磁體/永磁體超導磁體/永磁體超導塊材超導塊材路軌鋪設路軌鋪設硅鋼片“8”字線圈/金屬導電板永磁導軌車輛重量車輛重量（單節車廂）（單節車廂）重56.5t（德國TR09）輕25t（JR東海L0）輕12t（西南交通大學工程化樣車）研究進展研究

17、進展商業運營準商業運營試驗階段 型號L0懸浮方式電動懸浮編組5/7/12車輛尺寸25m x 2.9m x 3.08m（長x寬x高）（單節車廂）重量25t/輛設計最高速度603km/h運行速度505m/h 項目名稱項目名稱主辦團隊主辦團隊項目項目建設地建設地事件時間事件時間項目內容描述項目內容描述高溫超導高速磁浮工高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線程化樣車及試驗線西南交通大學成都2021年1月這是由我國自主研發設計、自主制造的世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線正式啟用，設計時速620千米，標志著我國高溫超導高標志著我國高溫超導高速磁浮工程化研究實現從無到有的突破。速磁浮工程化研究實現從無

18、到有的突破。時速600公里高速磁時速600公里高速磁浮交通系統浮交通系統中國中車青島2021年7月由中國中車承擔研制、具有完全自主知識產權的我國時速600公里高由中國中車承擔研制、具有完全自主知識產權的我國時速600公里高速磁浮交通系統在青島成功下線速磁浮交通系統在青島成功下線，標志我國掌握了高速磁浮成套技術和工程化能力。高溫超導電動懸浮全高溫超導電動懸浮全要素試驗系統要素試驗系統中車長客長春2023年3月由中車長客自主研制的國內首套高溫超導電動懸浮全要素試驗系統由中車長客自主研制的國內首套高溫超導電動懸浮全要素試驗系統完成首次懸浮運行完成首次懸浮運行，標志著我國在高溫超導電動懸浮領域實現重要

19、技術突破。此次懸浮運行對超導磁體、直線同步牽引、感應供電及低溫制冷等超導電動磁浮交通系統的關鍵核心技術進行了充分驗證，為推動超為推動超導電動磁浮交通系統工程化應用奠定了堅實基礎。導電動磁浮交通系統工程化應用奠定了堅實基礎。高溫超導磁懸浮列車高溫超導磁懸浮列車中國科學院、四川大學-2023年4月中國科學院和四川大學聯合研發的高溫超導磁懸浮列車成功試運中國科學院和四川大學聯合研發的高溫超導磁懸浮列車成功試運行，時速達到600千米行，時速達到600千米。由于采用高溫超導技術，該列車不需要大量消耗能源來維持磁懸浮運行，也不需要接觸式導軌，提高了運行的效率和安全性。平均能耗相比傳統動車組減少了三分之一以

20、上，所以也更加節能環保。Tokamaks LLNL The Kharkiv Times (ITER)CFETR 項目名稱項目名稱托卡馬克托卡馬克裝置名稱裝置名稱主辦方主辦方項目建成時間項目建成時間項目規劃項目規劃歐洲聯合環歐洲聯合環JETJET英國等12個西歐國家1983年6月世界上最大的聚變反應堆。位于英國卡勒姆科學中心。為一個鑲嵌在直徑15米、高約20米的容器內的環狀反應堆。將0.1克冷的氫燃料噴入反應堆，并用無線電波、電流和粒子束產生的沖擊波來加熱，促進氫原子很快甩掉其電子，產生足以使原子核發生聚變的離子和電子的等離子體。美國托卡馬克美國托卡馬克聚變試驗堆聚變試驗堆TFTRTFTR美國普

21、林斯頓等離子體物理實驗室1982年12月TFTR 的物理目標是探索并理解聚變堆氘氚(DT)等離子體芯部等離子體行為特性。就燃料密度、溫度和聚變功率密度而言，芯部DT等離子體性能和預測的DT聚變堆等離子體性能接近，有助于研究與DT聚變堆等離子體芯部相關的等離子體輸運、磁流體(MHD)不穩定性和粒子物理。JT-60托卡馬JT-60托卡馬克裝置克裝置JT-60JT-60日本原子能研究所1985年4月JT-60 是以實現臨界等離子體條件(能量增益因子超過 1.0)為目的的大型托卡馬克實驗裝置，與 TFTR，JET 列為世界三大托卡馬克裝置。韓國超導托卡韓國超導托卡馬克高級研究馬克高級研究KSTARKS

22、TAR韓國大田研究基地國家聚變研究所2007年8月KSTAR是韓國大田研究基地國家聚變研究所的超導托卡馬克核聚變裝置，被稱為“韓國太陽”，是ITER項目的一部分，目標是在2025年之前，將核聚變反應的時間延長到300秒，這將為未來建造商業化的核聚變發電廠奠定堅實的基礎。HT-7HT7EAST 項目名稱項目名稱托卡馬克托卡馬克裝置名稱裝置名稱主辦方主辦方項目開始項目開始時間時間（預計）建成（預計）建成時間時間超導材料超導材料類別類別項目規劃項目規劃合肥超環合肥超環HT-7HT-7中國科學院等離子體物理研究所1990年1994年NbTiHT-7超導托卡馬克裝置由俄方贈與的T-7裝置升級改造而來，用

23、于研究等HT-7超導托卡馬克裝置由俄方贈與的T-7裝置升級改造而來，用于研究等離子體在穩態、高參數、高約束條件下穩定性、輸運、壁的平衡等方面的離子體在穩態、高參數、高約束條件下穩定性、輸運、壁的平衡等方面的物理問題物理問題。其為建成的大型非圓截面全超導托卡馬克核聚變實驗裝置EAST探索可先進的運行模式和物理基礎，也培養造就一批具有超導托卡馬克穩態運行能力的磁約束聚變的年輕隊伍。東方超環東方超環EASTEAST中國科學院等離子體物理研究所2000年9月2007年3月NbTi三大科學目標是在未來15年內實現1兆安電流、1000秒放電、1億度高參數等離子體的穩定運行，為國際熱核實驗聚變試驗堆ITER

24、和中國未來獨立設計建設運行聚變堆奠定堅實的科學和技術基礎。2021年12月30日，EAST再次創2021年12月30日，EAST再次創造新的世界紀錄，實現電子溫度近7000萬攝氏度的長脈沖高參數等離子體造新的世界紀錄，實現電子溫度近7000萬攝氏度的長脈沖高參數等離子體運行1056秒，這是目前世界上托卡馬克裝置高溫等離子體運行的最長時間運行1056秒，這是目前世界上托卡馬克裝置高溫等離子體運行的最長時間。國際熱核聚變國際熱核聚變實驗堆計劃實驗堆計劃ITERITER歐盟、中國、韓國、俄羅斯、日本、印度、美國2006年5月預計2025年完工NbTi、Nb3Sn作為聚變能實驗堆，ITER要把上億度、

25、由氘氚組成的高溫等離子體約束在體積達837立方米的磁籠中，產生50萬千瓦的聚變功率，持續時間達500秒。50萬千瓦熱功率已經相當于一個小型熱電站的水平。若ITER能點火成功，這將是人類第一次在地球上獲得持續的、有大量核聚變反應的高溫等離子體，產生接近電站規模的受控聚變能。中國聚變工程中國聚變工程試驗堆試驗堆CFETRCFETR中國科學技術大學、中國科學院等離子體物理研究所2017年12月預計2035年建成聚變工程實驗堆NbTi、Nb5Sn、BSCCOCFETR計劃分三步走，完成“中國聚變夢”。第一階段到2021年，CFETR開始立項建設；第二階段到2035年，計劃建成聚變工程實驗堆，開始大規模

26、科學實驗；第三階段到2050年，聚變工程實驗堆實驗成功，建設聚變商業示范堆，完成人類終極能源。CFETR按照太陽內部熱核聚變的原理，設計建造可CFETR按照太陽內部熱核聚變的原理，設計建造可控的“人造太陽”，帶來源源不斷的清潔能源解決人類能源危機?？氐摹叭嗽焯枴?，帶來源源不斷的清潔能源解決人類能源危機。CCTV ITER FIA 年份年份公司公司所屬國家所屬國家融資輪次融資輪次融資金額融資金額2020TAE(Tri Alpha Energy)TAE(Tri Alpha Energy)美國戰略投資1.3億美元2020Tokamak EnergyTokamak Energy英國B輪6700萬英鎊

27、2021CFS(Commonwealth Fusion Systems)CFS(Commonwealth Fusion Systems)美國B輪18億美元2021General FusionGeneral Fusion美國/加拿大E輪1.3億美元2021Helion EnergyHelion Energy美國E輪5億美元2021Zap EnergyZap Energy美國B輪2750萬美元2022First Light FusionFirst Light Fusion英國C輪4500萬美元2022EX-Fusion IncEX-Fusion Inc日本種子輪1.3億日元2022Kyoto Fu

28、sioneeringKyoto Fusioneering日本B輪1860萬美元2022HB11 EnergyHB11 Energy澳大利亞戰略投資1580萬美元2022能量奇點能量奇點中國天使輪4億元人民幣2022星環聚能星環聚能中國天使輪數億元人民幣 Wind*Wind 2023E2023E2024E2024E2025E2025E2023E2023E2024E2024E2025E2025E688122688122西部超導西部超導47.4307.838.36.371,1261,4781,92927.320.816.07.82600105600105永鼎股份永鼎股份6.084.736.60.55

29、33241351325.520.516.52.09600468600468百利電氣百利電氣5.559.649.90.00-2.50600363600363聯創光電聯創光電34.1155.448.70.5344459172035.026.321.63.53688776688776國光電氣國光電氣87.394.6103.514.8917223229754.940.831.88.93300316300316晶盛機電晶盛機電42.8559.612.60.194,7545,9887,11811.89.37.99.23688271688271聯影醫療聯影醫療116.0956.052.52.172,0172,5023,09147.438.230.99.02PBPB（MRQ）（MRQ）證券代碼證券代碼證券名稱證券名稱收盤價收盤價總市值總市值（億元）（億元）PE(TTM)PE(TTM)（2023）（2023）PEGPEG（2023）（2023）超導材料超導材料產業鏈環節產業鏈環節歸母凈利潤(百萬元）歸母凈利潤(百萬元）PEPE超導技術超導技術應用應用