电气设备行业动态点评：室温超导热议颠覆性革命的方向

2023-08-02 19:36:50 | 来源:东方财富证券股份有限公司 | 编辑: |

【事项】

(资料图片)

7 月22 日，韩国的一个科研团队在预印本网站arXiv 平台上上传了两篇论文，声称发现了世界上首个常压室温超导体；该材料为一种改性铅磷灰石，名为LK-99，超导临界温度在127℃，即400K 以上，且在常压下就具备超导性。该实验结果有待进一步验证真伪。

7 月31 日，美国劳伦斯伯克利实验室（LBNL）在arXiv 上提交了一篇论文，称其计算机模拟结果支持LK-99 为室温常压超导体；引发热议。

【评论】

超导是什么：在一定温度下，某些导电材料的电阻消失，这种零电阻现象称为超导现象或超导电性。具有超导电性的材料成为超导材料或超导体；出现零电阻的温度称为超导临界温度。

为什么说超导的突破能带来颠覆性的革命？应用和材料特性密切相关，超导材料具有零电阻性、完全抗磁性、量子隧穿效应；超导材料的物理特性决定了其革命性的应用场景。

超导输电/储能：实现无损传输/存储电力，节省了常规的变电、送电损耗；提高电网效率，使远距离输电、长时储能更加经济可行；超导发电：（1）将普通发电机的铜绕组换成超导体绕组，提高电流密度和磁场强度，发电容量大、电抗小、效率高；（2）超导磁流体发电机：传统磁体在发电过程中会产生很大的损耗，而超导磁体自身损耗小，具有效率高、发电容量大的优点；

超导磁悬浮：把超导材料置于外部磁场中，超导体会表现出完全抗磁性，与磁场之间有排斥力。利用超导材料的完全抗磁性，可以让列车悬浮起来，降低运行阻力；超导磁悬浮列车已经被发明出来，随着超导技术成熟，可能会逐步实用；

超导医疗：超导材料在医学领域已经被运用在磁共振等领域，可以实现微弱电磁信号的高灵敏检测，随着常温常压超导材料的突破，相关医疗器械可以实现设备的小型化、高效化；

超导量子计算机：IBM 公司宣称其已经研制出了能运行127 个量子比特的量子计算机，计算性能更为强大。

目前进展：超导体从发现之初至今，一直没有突破低温的限制；通常，将临界温度低于25K（-248.15℃）的材料称为低温超导体，将高于25K的材料称为高温超导体。超导材料对温度的苛刻条件限制了超导材料的大规模应用；目前实现的室温超导均无法避免加上高压条件，通常为数百万个大气压；因此目前超导材料的突破重点在于“室温+常压条件下”。

LK-99 实验能否复现尚待检验，若验证成功，人类历史将进入革命性时代。韩国团队上传的论文细节详实，制备过程较为简单，理论上实验复现较为简单；该团队研究成员于北京时间7 月31 日凌晨回应，其团队制造的LK-99 室温超导材料或许可以在一个月之内被复制。

若室温超导有所突破，势必引起全球能源、基建等领域的狂热变革。

在超导领域有所布局的企业有望率先受益；因此，我们梳理了现有超导相关的标的，包括低温超导线材、电缆、高温线材等，以及上游铅金属相关标的、下游应用相关标的等。

西部超导：国内唯一低温超导线材、磁体商业化生产企业；联创光电：高温超导加热设备；

精达股份（上海超导）：高温超导带材；

百利电气：超导限流器、超导线材；

永鼎股份：高温超导带材；

中孚实业：高温超导电缆；

创新新材：高强超导线缆；

中天科技：超导电缆；

汉缆股份：电缆及附件系统；

豫光金铅：铅、铜冶炼；