超导磁体是指低温下用具有高转变温度和高临界磁场的第二类超导体制成线圈的电磁体,可简单理解为是一种保持磁性的超导体。超导体无电损耗、无磁损耗,在工业领域具有强实用性,因此其科研价值高,全球多个国家在此领域的研究不断深入。
20世纪10年代,超导磁体被发现,但受制于技术水平,直到60年代才进入应用研究阶段。超导磁体在稳定运行时,无电损耗、磁损耗、焦耳热损耗,能节约大量能源;超导磁体电流密度高,可以产生巨大磁场,且磁场空间分布均匀度高,磁性稳定;超导磁体体积小、重量轻,可适应场景广泛,现阶段在科研、电力、交通、医疗、军工等领域应用需求不断扩大。
在医疗领域,超导磁体可以推动我们国家医疗设备行业技术升级。核磁共振成像设备是临床上重要的大型医学影像诊断设备,在诊断包括癌症在内的多种疾病方面具有较强的不可替代性。经过不断发展,虽然国内核磁共振成像设备企业自主研发生产能力不断增强,市场占有率不断提高,但其核心零部件超导磁体需求依然依靠进口,不利于行业进一步发展壮大。超导磁体技术的进步对我们国家医疗设备行业发展具有重要意义。
根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年中国超导磁体行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,美国和西欧地区超导磁体行业发展时间较长,技术、经验积累丰富,拥有美国通用电气GE、德国西门子Siemens、荷兰飞利浦Philips等领先企业。我国超导磁体行业起步较晚,研发能力、技术水平、人才积累等方面实力较弱,行业整体竞争力不及欧美企业,无法满足国内需求,因此市场对外依赖度大。我国医疗设施、轨道交通、军工设备等领域对高性能材料需求不断增长,推动我国超导磁体研究投入力度不断加大。
2019年,中国科学院电工研究所团队成功研制出中心磁场高达32.35特斯拉(T)的全超导磁体,打破了超导磁体世界纪录,表明我国超导磁体技术已达到国际先进水平。未来,我国超导磁体行业发展的重要目标是将研究成果产业化,生产可以满足市场需求的高品质产品,实现进口替代。
新思界行业分析人士表示,超导磁体可节约大量能源,可产生磁性稳定且分布均匀的巨大磁场,在科研、军用、民用领域均有广阔应用前景,未来市场潜力巨大。我国超导磁体行业起步较晚,实力较弱,市场主要被欧美企业所占据,但我国超导磁体相关技术瓶颈正在不断突破,现阶段已达到国际领先水平,未来行业发展的重点与难点是实现转化应用。总的来看,未来我国超导磁体行业还有较长的道路要走。
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