超导磁体深度解读

超导磁体深度解读Q：核聚变装置实现商业化应用发电的主要路径是什么？为什么磁场强度的提升对于聚变反应的功率密度有正比关系？A：核聚变装置实现商业化应用发电主要走的是磁约束的路径，即使用极高的磁场强度去约束发生反应的等离子体，实现稳态的长时间聚变反应发电。磁场强度的提升对于聚变反应的功率密度有正比关系，即磁场强度提升一倍时，聚变功率密度可以提升16倍。这意味着磁场强度的提升可以显著增加核聚变反应的发电功率。磁场强度的提升不仅由低温超导磁体实现了一倍以上的突破，而且高温超导磁体的技术也让整个核聚变装置在磁场强度上有了更大的提升空间。磁场强度提升还可以使装置体积进一步缩小，从而降低装置研发投入的规模。Q：核聚变领域的投资情况如何？有哪些知名的投资机构在该领域投资？A：2022年核聚变领域的融资额达到了30亿美元，超过了前几年的总和。除了私人企业的尝试外，投资机构如谷歌、比尔盖茨以及日本政府旗下的一些基金也纷纷涌入该领域，为核聚变装置的迭代建设提供支持。例如，谷歌已签订了后续的购电协议，展示了对核聚变领域未来前景的认可。Q：除了私人企业，核聚变领域的技术突破和研发主要由哪些科研机构贡献？A：中核集团和中科院代表了国内的核聚变研究，他们持有的各种核聚变装置不断实现技术突破。国外方面，美国的NIF装置已经实现了净能量增益，日本也实现了核聚变的点火。从技术角度来看，核聚变领域不断实现突破，使得核聚变的商业化发电离我们越来越近。Q：核聚变在国内外的政策支持如何？对核聚变的重视程度提高了吗？A：国内外政策对于核聚变的支持和重视程度都在增加。例如，美国每年计划拨款十几亿美元用于核聚变领域的研发，日本将核聚变定位为国家级的战略。国内也在推进核聚变领域的研发，并提出了对该领域重要性的认识。Q：核聚变的实现离我们越来越近了吗？其产业链的发展如何？A：核聚变的实现离我们已经越来越近了。除了技术的不断突破，国内外政策的推进，还有很多私人企业对核聚变的项目有激进的规划。许多公司规划在2030年左右实现核聚变的商业化发电和并网。核聚变的产业链发展也在飞速进行，包括装置的建设、终端应用等方面。Q：核聚变装置的建设对超导磁体及整个核聚变产业链有哪些需求？A：前期装置的迭代与建设将对超导磁体以及整个核聚变产业链提出许多零部件需求。国内的商业化项目建设和政府项目也在快速推进。后续装置的建设包括商业角度和政府角度的项目，将对上游超导磁体厂商提出需求，形成强规模的带动效应。另外，还有一些示范性工程堆的建设和新的私人企业将涌入核聚变领域，提出对整个超导产业链的需求。Q：超导磁体在核聚变领域以及商业化应用方面的市场表现如何？A：超导磁体在核聚变领域未来有很大的前景。而在商业化应用方面，超导磁体已经在感应加热设备和光伏晶硅生长炉等领域取得了成功。在感应加热设备领域，已经进入了放量阶段，并且市场存量空间大约有4000台左右的替换空间。每年还有大约200台的新增设备需求。在光伏晶硅生长炉领域，超导磁体的加入可以降低硅棒含氧量，提升硅片的光电转换效率。光伏晶硅生长炉超导磁体领域每年将提出约200亿的新增市场需求。

Q：高温超导磁体当前的价格相对较贵，但随着规模化量产和上游企业的发展，价格有望降低吗？A：是的，高温超导磁体的价格相对较贵，目前售价约为180万元，而低温超导磁体售价约为150万元。但随着高温超导带材的规模化量产和上游企业的指导，售价预计至少可以降低一半。因此，从长期角度看，高温超导磁体的成本与低温超导磁体可以实现打平。Q：高温超导磁体相比低温超导磁体在技术上有哪些优势？A：技术上来看，高温超导磁体具有更低的温度要求，维持温度约为零下196摄氏度左右，相对较低，这使得高温超导磁体在使用过程中更加稳定。此外，高温超导磁体的超导材料特性使得它能够制造口径更大、磁场强度更高的磁体。因此，从技术角度看，长期来看，高温超导磁体具有更高的技术优势。Q：目前超导磁体的市场空间如何？未来的市场规模有哪些预期？A：从整体市场空间来看，核聚变装置的建设将步入百亿级空间，后续随着装置的迭代，建设规模将进入数百亿级别，这将带来超导磁体需求的数百亿级别的市场。商业化领域方面，感应加热设备对应的市场空间约为400多亿，光伏晶硅生长炉提出的超导磁体需求约为200亿左右，其他领域也有庞大的市场空间。因此，整个高温超导磁体及超导磁体的市场空间加总可达千亿级。未来，随着产品研发和放量，每个领域对应的市场规模都将达到数百亿。Q：目前主要推荐的超导磁体产业链公司有哪些？A：目前主要推荐的超导磁体产业链公司有两个。一个是下游超导磁体布局非常全面的联创光电，在商业化应用设备放量方面表现出色，预计明年光伏晶硅生长炉领域交付50台超导磁体，24~25年合计交付200台左右。另一个是上游高温超导材料生产企业，推荐江苏永鼎股份和金达股份。江苏永鼎预计明年进入两三千千米高温超导材料进一步