壁垒的“卖方市场”
本来以为可控核聚变离产业化还很远，因此对一直保持远观的态度，但近期电磁发射火箭的消息点燃了我们研究的热情——直接将卫星发射成本降低90%，如果载荷进一步增加，那就把可回收火箭技术变成鸡肋了。电磁发射火箭的关键动力系统核心部件之一就是温磁体，磁体的主要构成是本文的主角：温材料。
一、概念：温VS低温
现象是指特定材料在低温环境下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的现象，按照转变温度，以40K（-233℃）的临界温度为分水岭，分为低温与温两大体系。
低温材料需要在液氦温区环境中才能正常工作，而温材料能够在液氮温区环境下运行。液氮一般来源于空气分离，获取成本较低，价格低廉，使温技术的广具商业价值。
温磁体较之低温磁体，能实现更的磁场强度、更宽的工作温区、更低的失风险，因而有其特而广泛的应用场景，如非磁金属热处理、磁控硅单晶生长、可控核聚变、磁储能、磁悬浮列车、电磁弹射、磁选矿、污水处理等需要强磁场的领域。
手机号码：13302071130二、产业机遇
温技术被誉为21世纪具潜力的新技术，其具备在特定条件下实现零电阻电流传输的特，能够在低功耗下产生强的稳恒磁场。我国在《“十四五”规划》《中国制造2025》《新材料产业发展指南》和《能源技术革命创新行动计划》等政策文件中，明确将温技术列为支持的前沿技术，旨在大力动其研发与产业化发展进程。与此同时，国在“十四五”规划中提出了单位GDP碳排放降低18%的目标，并积落实2030年应对气候变化国自主贡献目标，力争2060年前达成“碳中和”愿景。温感应加热装置、温单晶硅生长炉以及温可控核聚变等关键应用场景，不仅度契合我国新技术发展和绿战略需求，更为传统产业的技术升改造以及绿化转型，提供了具有全局、系统的解决方案，有力地助了我国能源结构的转型升。
2024年是温技术从实验室走向产业化的关键一年。在这一年里，我国温单晶硅生长实现了“0到1”的应用突破，温核聚变装置初步验证了工程层面的可行，二代温带材产业化实现了跨越式提升，工业装备能革新成果显著。这些重大进展和突破，不仅进一步巩固了中国在全球领域的技术话语权，更是凭借“节能+”这一双引擎，有力地动着端制造业的加速发展与能源领域的刻变革。随着技术的持续迭代与产业链的逐步成熟完善，温技术正从“颠覆技术”向“战略产业”迈进，为全球碳中和目标及科技竞争注入核心动能。
近年来，温磁体技术在非磁金属热处理、光伏、电网、能源和商业设备等多个领域打开了市场应用空间，迎来加速发展的关键转折点。
三、下游典型应用和市场空间：
（1）非磁金属热处理市场
感应加热是指通过坯料旋转切割磁力线，产生涡流被加热，相较于传统的工频炉加热，温感应加热利用凭借零电阻、强磁场、低频的特点，具备节能减耗、加热均匀、升温迅速、温控等优势，使其成为替代老一代工频感应炉的优选。
温感应加热设备可广泛用于铝、铜、镁、钛、特种钢材、温合金等非磁金属加工热成型领域（包括挤压、锻造、轧制等）以及金属熔炼及半体熔融等领域。
2023年，世界台兆瓦温感应加热设备投产，标志着温感应加热商用设备进入规模化放量阶段，全国金属热处理设备替换市场空间近千亿元。
随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速进，铝挤压材全行业的产量和消费量呈现出迅猛增长的态势。早在2007年，我国铝挤压材产量已过美国，成为全球大的铝型材生产和消费市场。根据中国有网数据，2015年1,650万吨铝挤压产能对应的铝挤压机数量为3,800台，同比例测算2023年铝挤压数量约为5,389台，每台铝挤压机都要配备相应的加热设备，与之相对应的温感应加热设备的市场容量为5,389台，按照铝挤压材近8年的年复合增长率，平均每年新增200台以上，预计到2025年整体替换空间700亿元以上。
在钛材加工市场，温感应加热设备蕴含着可观的市场潜力，潜在需求约为百余台。钛合金凭借其出的（热）强度、良好的抗蚀以及低温能等诸多优势，在航空航天和石油、化工、换热器等科技工业中都占据举足轻重的地位。随着航空和民用科技工业的加速发展，钛材市场对感应加热设备的需求也将逐年增长。而在轻合金加工材（如铝镁合金等）市场领域，感应加热设备替代需求也可达300台以上，且预计每年新增数十台。
（2）单晶硅生长炉
在光伏应用领域，行业景气度维持位，带动单晶硅生长炉设备需求增加。在追求降本增的行业趋势下，技术驱动成为光伏行业的显著特征之一。每一轮技术迭代，均催生出旺盛的设备扩产需求。近年来，随着TOPCon等电池技术的逐步成熟，N型产品产能不断提升，自2021年以来，TOPCon产能建设迎来快速增长，随着N型产品产业化步伐的加速，技术进步驱动存量产能的替代。磁体技术有助力单晶硅产业升，根据行业分析，由于N型电池具备更的理论光电转换率，当前光伏行业上游正处于从P型电池片向N型电池的过渡阶段。而N型电池对硅片的要求趋近半体，对材料品质提出了更为严苛的标准，低氧、少子寿命、阻成为硅片的主要发展趋势。在此背景下，低氧型单晶硅生长炉设备有望迎来新一轮技术迭代，为光伏产业的发展提供关键支撑。
中金研究认为，随着公司加强供应链管理，磁场采购价格有望进一步降低，将有助于新型单晶炉在客户中的进一步广应用随着进入新一轮替换周期，在未来3—4年单晶炉逐步更换，技术迭代将带来设备需求的非线增长，预计2024/2025年年均新型单晶炉订单需求有望达到约200/400GW，单GW需70台左右，则新型单晶炉订单空间达到约770亿元。
在半体设备领域，国产化进程正加速进。根据SEMI发布的报告数据显示，2024年全球半体制造设备出货金额为1090亿美元，同比增长3.4%，创下历史新。随着半体产业产能不断向大陆地区转移，国内半体产业生态逐步完善，设备需求呈快速增长，但当前设备国产化率低，端设备仍被国外厂商垄断，加之近年来受国际贸易政策影响，设备的采购难度及周期大幅增加。在政策支持加码、自主可控要求提升以及产业链需求加大等因素的综合影响下，半体设备国产化进程将进一步加快。这为基于磁体技术的磁控硅单晶生长炉提供了巨大的市场空间。
（3）可控核聚变
自20世纪50年代可控核聚变概念成为全球议题起，诞生并演化出了多种技术路线，其中磁约束装置的研究数量多，也被市场认为是接近实现商用发电的技术路线，基于磁约束技术路线的托卡马克装置是目前所有技术路线中研发投入多，也是在客观参数上接近劳森判据的技术路线。根据磁约束聚变的托卡马克的聚变输出功率计算公式P≈β²B⁴V，聚变功率P与体积（V）的一次方成正比，与磁感应强度（B）的四次方成正比，由此可见，等离子中心磁场强度的提升是实现可控核聚变的关键的影响因子。因此在同等聚变功率下，提磁场强度可以大幅降低托卡马克装置的体积，从而降低研发费用，缩短研发周期。
材料基于其零电阻以及载流特，可以用于制造场强磁体。温因较的磁场强度而被核聚变行业寄予厚望。随着温磁体的研发成功，以及后续场控系统的完善，较之低温磁体，将大幅提升磁场强度，降低托卡马克装置的建造体积和造价，大降低了托卡马克装置的使用维护成本，为加快可控核聚变的商业化使用提供稳定且更强有力的支撑。
温材料产业关键里程碑
2024年，温技术成为可控核聚变领域的核心突破口。美国麻省理工学院（MIT）团队通过REBCO制备的温磁体，将托卡马克装置体积与成本压缩至传统方案的1/40，相关成果发表于《IEEE应用汇刊》。
2024年，美国通过《聚变能源战略2024》，明确提出到2030年前实现小型聚变反应堆的商业化应用。同年，日本发布了《核聚变能源创新战略》，提出在2035年前建成两座小型示范核聚变发电站，计划于2025年完成“小型场托卡马克装置”的次实验运行，为未来商业反应堆设计积累数据和经验。2025年，德国新一届政府在次联合声明中提出要“加强核聚变研究，目标是拥有世界一个核聚变反应堆”。全球可控核聚变的“科技竞赛”已拉开帷幕。
国内核聚变技术目前已位于国际一方阵。2023年12月，由中国核工业集团有限公司牵头，25央企、科研院所、校等组成的可控核聚变创新联合体宣布成立，中国聚变能源有限公司正式揭，目标是集中资源加速我国核聚变研究与发展，截至2025年8月末注册资本已累计150亿元。2024年3月，上海市印发《上海核电产业质量发展行动方案（2024—2027年）》，提出攻关核聚变关键技术，开展可控核聚变技术突破工程。目前已有多核聚变公司和项目落户上海，已经初步形成核聚变与材料产业集群。
2024年6月，能量奇点的洪荒70成功实现等离子体放电，成为全球台全温托卡马克。
2024年9月，星环聚能宣布在球形托卡马克运行与控制、等离子体能提升、温磁体研发和聚变衍生技术产业化等方面都取得了重要进展。
2024年12月，中国科学院合肥物质科学研究院CRAFT已建成国际大磁体动态测试设施，预计于2025年底完成全部主体工程。
2025年1月，中国科学院合肥物质科学研究院EAST实现了1亿摄氏度1,066秒约束模等离子体运行，创造了新的世界纪录。
2025年3月，能量奇点经天磁体成功完成了轮通流实验，产生了达21.7T的磁场，创下大孔径温D形磁体磁场纪录。
同月，中核集团核工业西南物理研究院“中国环流器三号”率先实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”突破，标志着可控核聚变研究正式迈入燃烧实验阶段，在核心参数与关键技术上逐步跻身国际前列。我国在可控核聚变领域以多维度突破展现出强劲的竞争力与创新活力。装置中的全球根百米大电流温集束缆线由联创光电基于REBCO缆线的D型磁体在20K低温环境下通过测试。
目前托卡马克是目前全球各国投入大、接近可控核聚变条件、技术发展成熟的途径，约占全球核聚变装置的50%。其中，磁体成本约占装置总成本的30%—40%，磁体的主要材料就是材料。按行业较多采用的紧凑型托卡马克路径，单台装置对二代温带材的需求在数千公里至数万公里不等，随着核聚变产业化提速，将有拉动二代温带材规模化。
温磁体作为托卡马克核聚变装置的核心部件，随着未来可控核聚变技术逐步实现商业化应用，然会迎来更为广阔的市场拓展空间，成为动全球能源变革的关键力量。
根据中信证券研报测算，2030-2035年间，全球可控核聚变装置市场规模累计有望达到2.26万亿元，其中材料（含温材料与低温材料）市场规模累计有望过2,700亿元。根据赛迪数据，2024年全球可控核聚变装置使用的二代温带材市场规模为3.0亿元，预计2030年将达到49.0亿元，2024至2030年间的复合增长率为59.3%。
（4）火箭发射
电磁发射助力突破化学发射限电磁助发射相当于在地面上构建一套运载火箭的“零助器”。
在发射中，火箭被固定在由温磁体组成的发射平台以后，发射阶段利用磁体产生的强磁场（可达35特斯拉以上），让火箭在真空轨道中悬浮（消除摩擦），同时通过直线电机原理产生巨大的力，将其在几秒钟内加速到声速升空，二火箭再点火，飞向太空。
其中，温磁体对于“电磁”发射系统是心脏别的存在。
同等起飞质量情况下，电磁发射运载火箭可携带的卫星载荷翻一倍以上，发射成本降低至传统方式的1/10，锚索并支持频次发射（2小时一次的试验频次VS目前国内约10—15天发射一枚）。电磁方案可以减少一火箭的制造成本（如液体燃料、进器）达30%甚至更多。
我国已提前布局新一代商业航天电磁发射技术2023年9月航天三院在资阳注册成立资阳商业航天发射技术研究院，采用“磁悬浮与电磁进+运载火箭”技术路线，2025年9月，世界个磁悬浮技术路线电磁发射验证平台在资阳顺利完成次试验。在南部区域同样预估投资电磁发射基地，南部卫星工厂主要采用电磁发射技术。
航天三院的平台是目前唯一正在进电磁弹射商业化的团队。火箭厂商如星河动力、蓝箭、天兵科技等已与航天三院资阳发射研究院进行了多年对接与合作。星河动力已于2022年被引入资阳，并在25年3月启动了采用电磁弹射技术的“谷神星二号”火箭研发，预计2028年实现飞。
相比ElonMusk近期在社交平台展望电磁发射方案，称“使用电磁轨道炮在月球批量发射AI卫星”，我国的电磁发射技术具备比较优势。
据联创公众号：由联创承制的“大功率低温制冷系统与模型磁体研制服务项目”已顺利交付，并通过客户正式验收。标志着联创在商业航天电磁发射前沿领域的个工程化订单取得圆满成功，公司已打通针对商业航天电磁发射需求的设计、制造、交付全流程，为后续批量化订单做好了充分的技术验证与产能准备。
调研显示，在新型火箭发射及无人机测试的大型测试平台，单个项目投资规模在几十亿元别，其中温磁体价值量占比约15%。后续启动商业发射场建设，单个发射场投资额达百亿别，温磁体价值量占比同样约15%。按四大发射场各建一座电磁发射平台，温磁体的市场价值量在60亿元，按磁体中材料占比30%—40%计算，材料市场应过20亿元。
四、上游：温材料
上游带材制造是技术壁垒的环节。再上游就是含铋、银、镁等基础金属，更涉及制造二代带材所需的稀土（如钇）等原材料。本文关注带材。
1986年，德国科学贝德诺尔茨和米勒次发现铜氧化物温体，将临界温度提升至35K，这一突破发现拉开了温技术研究的序幕。进入21世纪，温材料迎来工程化应用期，中国在这一阶段的技术突破尤为显著，成为全球温材料技术的重要引领者。2016年，中科院电工研究所王秋良团队采用自主研发的温内插材料技术，使中国成为继美、日、韩之后四个掌握24T全材料技术的国。2025年9月，合肥物质科学研究院牵头研制的全材料成功产生35.1T的稳态强磁场，标志着我国在场材料技术领域达到世界领先水平。
4.1温材料的产业化进展
目前能够产业化的温材料主要包括一代温材料（铋锶钙铜氧BSCCO，又可分为Bi-2223与Bi-2212）、二代温材料（稀土钡铜氧REBCO）和二硼化镁（MgB₂）。其中一代温材料主流工艺原料为银，材料成本较，大规模产业化应用价比不，虽然产业化早，但产业规模一直较小。MgB₂临界温度低于液氮温区，且临界磁场较低，应用场景受限，目前全球仅有2-3生产商在小批量供货。
二代温带材是以REBCO为基础制备的工业化产品，具有较的临界温度（液氮温区）、较的载流能力、较的临界场强、较的力学强度，以及相对廉价的生产原料等优势，是目前综合能、应用广泛的温材料。
下文中的温材料主要是指二代REBCO温带材。
4.2温材料（带材）制造工艺和代表公司：
是层的实现路径，国内主流方案有三种，各有优缺点。
4.3温材料的市场前景
二代温带材应用前景广阔，其中温磁体类应用产业化进展快。相比于常规磁体，磁体重量体积小，可以在几乎无焦耳热损耗的情况下，产生很的运行电流，进而在大空间内产生场强、稳定、均匀的磁场。同时，温磁体由于材料特，磁场强度可以做到更，已经开始向多种低温磁体不能达到的场应用领域渗透，可以更好地满足可控核聚变等场磁体的设计需求。
根据赛迪数据，2024年全球二代温带材市场规模为7.9亿元，同比增长77.3%，预计2030年市场将百亿规模，达到105.0亿元，2024至2030年间的复合增长率为53.9%。
4.4材料竞争格局
目前，各类材料生产商均不多，各细分市场竞争格局较为集中。
低温材料主要生产商包括西部、OST、Bruker、Luvata和JASTEC等。
Bi-2223主要生产商为Sumitomo，此外Bruker、英纳以及西部等均有一定产能或研究成果。
Bi-2212主要生产商包括西部、OST等。
MgB2主要生产商包括西部、ASG和HyperTech，另外Hitachi、S&DTech也有一定产能或研究成果。
REBCO温带材的主要玩：
二代温材料属于前沿新材料，技术门槛较，目前全球能够批量供货的生产商较少，多数为国外企业，行业呈现集中度较的竞争格局。
在下游应用持续渗透的背景下，获得大批量、质量的供给能力至关重要，行业内各主要生产商如上海、FFJ、SuperPower、SuNAM、东部等均积投入到扩产计划中，也吸引了一批新进入者参与到研发与生产活动中。各生产商扩产意愿强烈，跨区域的竞争将逐渐显现，行业竞争逐渐走向交锋态势。
以供给能力进行划分，目前全球生产商大致可以分为三个梯队：
一梯队生产商有两，分别为上海与FFJ，年产量已过1,000公里（12mm宽）；二梯队生产商主要包括SuperPower、Fujikura、SuperOx、SuNAM、Theva、美国、东部和上创等，年产量数十至数百公里不等；
三梯队生产商主要包括MetOxTechnologies,Inc.、SupremaTapeS.R.L.、HighTemperatureSuperconductors,Inc.等公司，整体处于研发或样品供给阶段。
注1：数据来源为各公司官方网站所公布数据，以4毫米宽带材进行比较。SuNAM生产率、产品良率及产能数据来源为2024年年报。
注2：带材临界电流：核心参数，数值越大，说明载流越，能越好；
注3：抗拉强度：数值越大，说明强度越，能越好；
注4：临界弯曲直径：数值越小，说明柔越，能越好；
注5：接头电阻率：数值越小，对载流影响越小，能越好；
注6：单根带材长度：数值越大，需要接头越少，对载流影响越小，能越好。
4.5REBCO温带材竞争壁垒
（1）技术壁垒
二代温带材行业核心技术复杂度，攻关难度大，是行业新进入者面临的重要壁垒之一。二代温带材的研发和生产涉及复杂的机制研究、材料合成、薄膜制备、带材加工、装备设计、能检测等多个环节，各环节的技术工艺参数对产品能及一致具有显著影响。为了实现技术突破和迭代，企业需要持续开展理论研究、材料设计、制备工艺优化、实验验证及应用测试等一系列创新工作。
（2）人才壁垒
二代温带材行业是典型的人才密集型行业，顶的研发（多学科背景）和生产团队（丰富的量产经验）是企业构建竞争力的关键。新进入者在短时间内难以组建符合行业要求的水平技术和生产团队，形成了较的人才壁垒。
（3）供应链壁垒
二代温带材生产工艺复杂，制备装备与原材料种类较多，且行业处于产业化初期，目前原材料及装备供应商数量不多，并需经过较长时间的产品验证和工艺磨合。
（4）客户认证壁垒
下游客户（如可控核聚变、电力、大科学装置等领域）对二代温带材的能、安全和稳定要求较，企业需要通过长周期、标准的产品验证程序，由于二代温带材行业较为前沿，因此，新进入者在赢得客户信任和建立合作关系方面，需要付出较的时间和资源成本，形成了较的客户认证壁垒。
（5）资金壁垒
二代温带材行业是资金密集型行业，新进入者需要具备强大的资金实力以支持研发投入、工艺优化和产能建设。
4.6 REBCO温带材供需格局中期展望
中期看未来三年行业将一直是严重的“卖方市场”：缺口巨大，产能严重紧缺。
@需求端“井喷”：
－核聚变是大头：商业化核聚变公司（如CFS的SPARC项目、中国的CFETR/BEST等）多采用紧凑型托卡马克路线。单台装置对温带材的需求达数千公里甚至上万公里27。例如，CFS的SPARC项目预计就需要约1万公里。随着AI算力爆发和“东数西算”进，电缆在数据中心的应用需求也在上升。
@供给端“捉襟见肘”：
－产能瓶颈：即便是行业龙头上海，其2024年的产量才刚刚突破1000公里（12mm宽）。全球另一龙头FFJ的产能也大致在这个量。
－缺口计算：一核聚变巨头的一个项目就需要1万公里，而全球顶供应商的年产能加起来也才几千公里。这意味着，目前的全球产能甚至无法满足单个大型核聚变装置的建设需求。
@未来三年展望：
－紧缺持续：由于扩产需要时间（设备调试、工艺磨合），未来三年内，温带材将长期处于供不应求的状态，是典型的卖方市场。
－扩产潮：目前头部企业（如上海、东部、FFJ等）都在积扩产，试图将产能向万公里迈进，但追赶速度很难跟上核聚变技术的迭代速度。
五、温产业相关公司
5.1联创光电：1999年由江西省电子工业局整合旗下部分优质资产成立，2001年在上交所挂上市。公司参股子公司联创承担温业务，以温磁体技术为核心，涵盖温可控核聚变、温电磁弹射、温感应加热、温磁控硅单晶生长四大应用领域，四大领域对应的市场空间上文已经列举，此处不再赘述。订单方面：可控核聚变领域，公司度参与“星火一号”项目，磁体等总订单达50亿元左右，其中，用于关键技术验证的产品订单预计约4亿—5亿元，计划在2024—2026年形成销售收入；温电磁弹射具有成本低、率、更环保等优势，今年7月，联创成功中标资阳商业航天发射技术研究院“大功率低温制冷系统与模型磁体研制服务采购项目”，金额1960万元；温感应加热技术具有穿透、能、均匀等优势，热能转化率86%以上，可以实现节能降耗，2025年，联创拥有27台感应加热设备产能，计划到2026年将感应加热设备产能提升至81台；光伏行业由P型半体向N型半体转变，对材料品质提出更要求，温磁体技术在光伏N型晶硅炉领域已实现商业化应用，联创现有厂房设计，满产后可满足千台温单晶硅生长炉磁体生产需求。
5.2东部（永鼎股份）：成立于2017年，是上市公司永鼎股份（600105）的子公司。业研发千米二代温带材，发展新型二代温带材应用技术（电缆、磁体、电机等），实现二代温带材及相关应用技术的产业化。东部2024年度营业收入为1,089.24万元，净利润-3,493.61万元。
5.3上海（精达股份持股18.15%）：公司是一注于二代温带材研发、生产和销售的新技术企业，是国际上唯二已经实现批量年产千公里以上（12mm宽）二代温带材的生产商之一。根据上海市新材料协会说明，公司国内市场占有率过80%，2022—2024年连续三年排名一。公司耕二代温带材领域，有动了技术创新和产业化进程，成为我国温产业加速新质生产力发展的重要动能之一。目前，全球已经实现年产千公里以上（12mm宽）二代温带材的生产商仅两，即上海与FFJ。公司是行业内核心生产商，成功实现了批量化生产与技术突破，拥有较为领先的市场份额，为国内外重大创新研究提供了持续且重要的支撑，促进了温产业的蓬勃发展。公司正在申报IPO，根据公司财报，2024年营收2.39亿，净利润0.7亿，毛利率过70%。未来上市值得期待。
5.4西部：成立于2003年，科创板上市公司，主要从事产品、端钛合金材料和能温合金材料及应用的研发、生产和销售。西部是目前国际上唯一的NbTi铸锭、棒材、线材生产及磁体制造全流程企业；是我国端钛合金棒丝材主要研发生产基地；也是我国能温合金材料研发生产企业之一。在材料方面，西部是MgB2主要生产商，产品主要用于中低温领域。
特别提醒：本文为投资逻辑分享，不构成投资建议。
万水千山总是情，
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