超导全称超导电性,是指在一定条件下电阻等于零,电流可在其间无损流动的现象,具备这种特性的材料被称为超导材料或超导体。超导材料,是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。已发现有28种元素和几千种合金和化合物能成为超导体。
超导材料具有常规材料所不具备的零电阻、完全抗磁性和量子隧穿效应,在医疗装备、能源、交通、大科学工程(CFETR、重离子加速器)和国防等诸多领域具有独特的应用优势。超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起,就向人类展示了诱人的应用前景。
超导材料作为国家战略前沿材料,受到中国格外的重视。国家及有关部门为了鼓励和规范着行业健康有序发展,先后出台了一系列政策对超导产业予以支持。
超导材料产业链上游原材料由铌、钛、钇、钡、铋、锶、硼等金属元素构成;中游主要为低温超导材料(NbTi、Nb3Sn)和四种高温超导材料(铋系、钇系、MgB2、铁基超导材料);下游应用于电力传输、医疗器械、电子通信、国防军事、科学研究等领域。
超导材料有着较为突出的市场需求,是国家科学技术创新规划中新材料领域重点发展的前沿材料之一。基于超导材料而发展起来的超导技术已成为21世纪具有战略意义的高新技术,在能源、医疗、交通、国防工业等领域都有广阔的应用前景。2022年全球超导商品市场规模从2012年的52亿欧元增长至68欧元,预计2023年全球超导商品市场规模有望达到70欧元。
超导材料按照临界温度可被分为低温超导材料和高温超导材料,目前市场主要以低温超导材料为主,预计2030年高温超导材料市场占有率从2018年的4.4%扩大至25%。
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