液氦資源稀缺,價(jià)格高昂,液氮價(jià)格遠(yuǎn)低于液氦,因此高溫超導(dǎo)材料可大幅降低使用成本,更具市場潛力。
釔鋇銅氧,簡稱YBCO,是一種無機(jī)化合物,化學(xué)式為YBa2Cu3O7-x,外觀為黑色固體狀。釔鋇銅氧是一種重要的高溫超導(dǎo)材料,具有高臨界轉(zhuǎn)變溫度、高臨界電流密度、高不可逆磁場等特點(diǎn)。 1987年,美國亞拉巴馬大學(xué)亨維爾分校、休斯敦大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了釔鋇銅氧,這是全球首個(gè)被發(fā)現(xiàn)的臨界溫度在絕對溫度77K以上的超導(dǎo)材料,因此掀起了全球高溫超導(dǎo)材料研究熱潮。 超導(dǎo)材料,在一定低溫條件下呈現(xiàn)出零電阻、完全抗磁性、量子隧穿效應(yīng)等特點(diǎn),包括低溫超導(dǎo)材料與高溫超導(dǎo)材料兩大類。低溫超導(dǎo)材料最先被發(fā)現(xiàn),目前應(yīng)用比例占比大,但需要工作在液氦環(huán)境下,而高溫超導(dǎo)材料可以工作液氮環(huán)境中。液氦資源稀缺,價(jià)格高昂,液氮價(jià)格遠(yuǎn)低于液氦,因此高溫超導(dǎo)材料可大幅降低使用成本,更具市場潛力。 根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2022-2026年釔鋇銅氧高溫超導(dǎo)行業(yè)深度市場調(diào)研及投資策略建議報(bào)告》顯示,在高溫超導(dǎo)材料中,鉍鍶鈣銅氧(BSCCO)是第一代產(chǎn)品,其研究及應(yīng)用較為成熟,目前應(yīng)用占比較高;釔鋇銅氧是第二代高溫超導(dǎo)材料,與前者相比,其載流能力等性能更為優(yōu)異,可應(yīng)用范圍更加廣泛,且其結(jié)構(gòu)相對簡單,易于大批量生產(chǎn),未來市場發(fā)展空間更大。 釔鋇銅氧高溫超導(dǎo)材料可以應(yīng)用于核磁共振成像、超導(dǎo)儲能、超導(dǎo)計(jì)算、磁懸浮等技術(shù)領(lǐng)域,廣泛應(yīng)用在通信、電子、電力、儲能、醫(yī)療、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)中。目前在全球超導(dǎo)材料市場中,低溫超導(dǎo)材料市場份額占比達(dá)到90%以上,處于主導(dǎo)地位,但高溫超導(dǎo)材料市場增長更為迅速,份額占比正在逐步擴(kuò)大。從我國來看,2016-2021年,我國高溫超導(dǎo)材料市場規(guī)模年均復(fù)合增長率超過20%,高于低溫超導(dǎo)材料市場增速。釔鋇銅氧作為第二代高溫超導(dǎo)材料,市場前景更為廣闊。 新思界行業(yè)分析人士表示,我國釔鋇銅氧高溫超導(dǎo)材料技術(shù)與應(yīng)用研究正在不斷深入。2017年,中科院電工所與上海電氣集團(tuán)上海電機(jī)廠有限公司合作研制了500kW高溫超導(dǎo)發(fā)電機(jī)原理樣機(jī),這是我國首臺基于國產(chǎn)YBCO超導(dǎo)帶材的高溫超導(dǎo)發(fā)電機(jī)。2019年,江西聯(lián)創(chuàng)光電科技股份有限公司研制出MW級超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置和該裝置用大口徑高溫超導(dǎo)磁體,打破了國外技術(shù)壟斷,進(jìn)一步推動(dòng)了我國釔鋇銅氧高溫超導(dǎo)材料行業(yè)發(fā)展。 |