低溫超導材料NbTi和Nb3Sn已實現商業化

超導材料，是指在一定條件下，具有直流電阻為零和完全抗磁性的材料。根據超導材料的臨界溫度，可將超導材料分為低溫超導材料和高溫超導材料。一般認為，Tc<25K的超導材料稱為低溫超導材料，目前已實現商業化的包括NbTi（Tc=9.5K）和Nb3Sn（Tc=18k）；Tc≥25K的超導材料稱為高溫超導材料，有實用價值的主要有鉍系、釔系和MgB2材料等。

有實用價值的鉍系和釔系高溫超導材料屬于氧化物陶瓷，在制造工藝上必須克服加工脆性、氧含量的精確控制及與基體反應等問題，因此價格昂貴，目前尚處于研發階段。而以NbTi和Nb3Sn為代表的低溫超導材料，由于其具有優良的機械加工性能和成本優勢，在相當長的時期內仍將在商業化超導市場中處于主導地位。

實用低溫超導材料主要是NbTi和Nb3Sn超導線。NbTi和Nb3Sn的主要區別如下：NbTi是二元合金，具有良好的加工塑性，很高的強度，制造成本低，臨界磁場低，主要用于10T以下磁場；Nb3Sn是金屬間化合物，屬于脆性材料，加工性能差，制造成本高，但是臨界磁場高，主要用于10T以上的磁場?；谝陨蠀^別，NbTi和Nb3Sn超導線在各個領域的應用也有所不同。

低溫超導行業產業鏈解析

目前，全球超導市場以低溫超導為主。低溫超導行業產業鏈主要包括上游原材料、超導線材、超導磁體、超導設備四個環節，其中NbTi線材的上游還包括NbTi棒材環節，由于Nb和Ti的熔點相差較大，且NbTi合金中Nb的含量較多，如果控制不好熔煉技術，易產生不熔塊，導致后續細芯絲NbTi線加工中斷線，因此NbTi二元合金棒的制備非常困難。公司是全球唯一的NbTi錠棒、超導線材、超導磁體的全流程生產企業。

上游行業主要是Nb、Ti、Sn、Cu等原材料，由于低溫超導線材行業對原材料的消耗量并不大，因此上游原材料對超導線材行業的影響并不明顯，超導線材行業的發展主要取決于技術進步。

下游行業主要是超導設備，隨著MRI、MCZ、NMR等領域的發展，未來低溫超導線材的市場空間巨大。

西部超導是全球唯一低溫超導材料全流程生產企業

與低溫超導產業鏈相關的行業包括超導錠棒、超導線材、超導磁體和超導設備。從全球來看，有的公司專注某一領域，有的公司橫跨多個領域，各公司業務分布情況如下。

全球僅有少數幾家企業掌握低溫超導線生產技術，主要分布在英國、德國、日本和中國，西部超導的業務涉及NbTi錠棒和線材、Nb3Sn線材（包括“青銅法”和“內錫法”）和超導磁體的生產，是全球唯一的鈮鈦（NbTi）錠棒、超導線材、超導磁體的全流程生產企業。在NbTi錠棒領域：全球僅有西部超導和美國ATI兩家公司。ATI公司的NbTi合金產品長期以來供應于全球NbTi超導線材生產商。NbTi合金是NbTi超導線材的主要原料之一。

在超導線材領域：主要廠商包括西部超導、英國Oxford、德國Bruker、英國Luvata、日本JASTEC，其中英國Oxford、德國Bruker、英國Luvata三家公司是全球最主要的低溫超導線材生產商，并且都能夠采用“青銅法”和“內錫法”兩種方法生產Nb3Sn線材，而日本JASTEC主要采用“青銅法”生產Nb3Sn線材。

在超導磁體領域：國外主要廠商包括英國Oxford、德國Bruker、日本JASTEC，GE、Philips、Siemens也有自己的超導磁體工廠（不對外出售）；國內主要廠家包括寧波健信、西部超導和濰坊新力，成都奧泰也有自己的超導磁體工廠（不對外出售）。

在超導設備領域：高端超導MRI市場基本上被GE、PHILIPS、SIEMENS三家國際巨頭壟斷，其主流產品是3.0T，SIEMENS已量產7T產品；國內主要廠家包括成都奧泰、蘇州安科、東軟醫療、上海聯影，目前已實現1.5T和3T超導MRI的商業化生產。國外NMR廠商主要包括德國Bruker、日本JEOL。

MRI（磁共振成像儀）市場分析——需求增長，國產化推進

MRI已成為目前最重要的醫療影像診斷之一，目前國內MRI市場基本上被國外公司（GE、PHILIPS、SIEMENS）壟斷，價格昂貴，使得大多數中、小醫院用不起MRI設備。為此，國家明確將磁共振成像設備列為當前優先發展的高技術產業化重點領域之一。

當前我國人均MRI擁有量與發達國家存在較大差距：根據數據分析公司Statista的數據，目前，美國和德國每百萬人口MRI擁有量分別為37.56臺和34.49臺，其他主要發達國家每百萬人口MRI擁有量也多在10臺以上，而我國每百萬人口MRI擁有量僅為6.2臺?？紤]到中國人口數量位居世界第一，未來全球MRI最大的市場在中國。

MRI設備需求由病人數量、臨床使用人員和經濟發展水平等因素所決定。根據智研咨詢測算，我國每百萬人口MRI的擁有量由2013年的3.3臺增加到2017年的6.2臺。與歐美日等發達國家相比，我國MRI設備的普及程度處于較低水平。MRI設備的醫院、人口的平均擁有量較低，無法滿足國內市場需求，未來需求將保持增長。

我國近年來對MRI的需求日益增長，但進口MRI的數量和金額卻呈下降趨勢，主要原因系一方面許多國際企業如GE及SIEMENS等國際大型醫療設備企業在中國大陸設廠生產，核磁共振設備陸續實現國內生產；另一方面是國產廠商經過多年發展，國產核磁共振設備市場競爭力不斷增強，開始逐步實現對進口設備的替代；此外，結合當前醫用核磁共振行業發展現狀來看，未來國產產品在國內市場的地位將逐漸提升。

目前國內已開始商品化MRI磁體和系統制造的企業包括：寧波健信核磁技術有限公司、濰坊新力超導磁電科技有限公司、奧泰醫療系統有限責任公司、蘇州安科醫療系統有限公司、東軟醫療系統有限公司、上海聯影醫療科技有限公司。由于國產超導MRI系統成本上的優勢，在我國二三線城市有較強的市場競爭能力，預計國產超導MRI市場將進一步擴大，對NbTi超導線材的需求將有穩步增長。綜合考慮NbTi超導線材價格、供貨周期和聯合研發新型短腔型超導MRI用線材的便利性，MRI用超導線材未來在國內將有良好的市場需求。

以上數據及分析均來自于前瞻產業研究院《中國超導行業發展前景與投資戰略規劃分析報告》。

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