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超导材料:进口替代大机会 综艺六千万砸向滤波器

1911年,荷兰莱顿大学的卡末林-昂内斯意外地发现某些金属和合金在低温下失去电阻的特性,这便是超导状态。

由于超导状态的导体电阻为零,因此电流在通过超导体时不发生热损耗,电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流,从而产生超强磁场。

102年之后,这个获得了诺贝尔奖的重大发现渐渐走入寻常百姓家。

国际上,超导列车已试行,超导船也已下水试航。虽然这些特殊交通工具在技术上还存在一定的障碍,但其势必将引发交通工具革命的浪潮。

在国内,目前超导技术在限流器和滤波器的应用已取得长足的进步,正迅速地由实验阶段转入实际应用,超导技术将把电力科技的发展带入一个崭新的阶段。

走在行业前列的,有综艺股份(600770.SH)、百利电气(600468.SH)以及中天科技(600522.SH)等公司。

而根据工信部《新材料产业“十二五”规划》,我国重点发展的超导材料产品包括低温超导材料、高温超导材料和磁控直拉单晶硅用低温超导磁体等3种,主要应用领域是超导核磁共振、输电、单晶硅炉等领域。

超导材料潜在市场规模约800亿

超导现象从1911年发现至今已经有102年,在这百年历史中超导材料的物质结构、性质及品种逐渐清晰。目前,已经发现的有46种元素和几千种合金和化合物具有超导特性。

由于在刚开始的七十五年里,所有发现的超导体都只是在23K(23K等于-250℃)的极低温度以下才出现超导状态,所以这些超导体的应用受到了极大的限制。1987年初美国吴茂昆(朱经武)等和我国物理所赵忠贤等宣布了90K钇钡铜氧超导体的发现,第一次实现了液氮温度(77K)这个温度壁垒的突破,近年来更是出现了153K以上温度的高温超导体,高温超导的应用开始得到飞速发展。

从产业链来看,超导主要由三部分组成;上游是矿产资源,如钇、钡、铋、锶等金属,是超导行业的基础;中游是超导材料如YBCO和BSCCO等带材,是超导行业的核心;下游是超导应用产品,如超导电缆、超导限流器、超导储能、超导发电机、超导滤波和超导变压器等,是超导行业的载体。

从上游来看,涉及的公司主要集中在有色金属行业,特别是钇矿资源生产者,因为钇矿资源占超导材料30%左右的成本,而超导材料占超导产品应用40%-50%的成本。钇是稀土金属元素的一种,相关上市公司包钢稀土(600111.SH)等投资者耳熟能详。

中游的超导材料是超导产业链中毛利率最高的环节,毛利率水平达到50%以上。不过,目前国内超导材料主要是依赖于美国和日本进口,价格较高。国内少数上市公司如永鼎股份(600105.SH)、汉缆股份(002498.SZ)有涉及超导材料的研发。其中,前者正在研发第二代超导材料(钇系高温超导材料,最低理论价格为15美元/千安米),后者拥有第一代超导材料(铋系高温超导材料,最低理论价格为50美元/千安米)产能。

下游产品如超导限流器、超导滤波的毛利率相对较低,约30%左右,不过这部分业务是目前国内上市公司涉及最多、距离产业化生产最近的业务,因此下游业务也是本文讨论的重点。

目前走在行业前列的上市公司包括综艺股份、百利电气以及中天科技等。

超导电缆的优势究竟在哪里?相信通过一组数据对比便可清晰呈现。

资料显示,高温超导电缆的传输损耗仅为传输功率的0.5%,比常规电缆5%~8%的损耗要低得多。在重量、尺寸相同的情况下,与常规电力电缆相比,高温超导电缆的容量可提高3~5倍、损耗下降60%,并且明显地节约占地面积和空间。用高温超导电缆改装现有地下电缆系统,不但能将传输容量提高3倍以上,而且能将总费用降低20%。

由于世界各国面临电力系统设备及基础设施老化等问题,如美国每年由于短路电流造成的损失高达800亿美元。按照奥巴马政府规划,未来8-10年内超导电网产业规模将达到30万亿美金。对比美国,由于短路电流过大,我们保守估计中国每年电力系统损失约在十几亿元。

“我们按照十二五规划中,短路电流超过100KA变电站数量来测算,至2020年,我国超导限流器潜在市场容量1500亿,超导材料潜在市场规模约800亿。”申银万国表示,“超导行业发展必将产生超导材料大量的需求,如果超导材料长期依赖进口,国内超导行业将沦为简单加工制造业,没有核心竞争力。因此,未来超导材料的国产化必将是国内超导行业发展的制高点;其次,超导产品应用是超导行业产业链中市场空间最大的一环,而超导限流器又是解决电网短路电流过大并且保护电路的唯一现实产品应用,必将是产品领域领先者。”

综艺股份超导滤波器

国内仅此一家

跟其他前沿新材料类似,目前国内超导材料的生产仍处于概念阶段,仅美国、日本等少数国家可进行规模生产。不过近年来,越来越多的国内公司开始奋起直追,加大研发投入力度,距产业化越来越近。

这其中较典型的代表是综艺股份。资料显示,公司的主营业务是各类中高档服装,木制品和饮料的生产、销售,信息产品流通、电子商务、电脑教育培训、信息资讯服务、软件开发以及自营、代理各类商品进出口业务等。

综艺股份看上超导业务,是在2006年。当年11月,综艺股份控股项目高温超导滤波器项目成立。这一项目总投资6000万元,综艺股份持股50.1%,清华大学持股45%,中数威利持有4.9%。清华大学物理系超导电子学研究室的技术支持,使得综艺股份超导项目充满想象。

年报显示,综艺股份还专门成立了子公司综艺超导科技有限公司,注册资本为6800万元,主营高温超导滤波器的研发和生产。

“目前全球范围内只有美国能生产超导滤波器,而在国内就只有我们一家。”对于公司的技术方面的优势,公司内部人士信心满满,“我们的技术团队来自清华大学超导研究室,产品已通过一系列的测试,具体投产条件。”据悉,超导滤波器是超导应用产品在弱电领域未来发展方向。由于超导滤波器具有普通金属滤波器无法比拟的性能优势,根据申银万国预测,到2020年超导滤波器在中国移动通信基站潜在市场空间500亿元,在卫星雷达领域市场份额约为200亿元,总市场规模达700亿元。

综艺股份显然早已盯上了这块蛋糕。而就目前的发展趋势来看,综艺股份也是这块蛋糕最有力的竞争者之一。

不过,截至最新,综艺股份的超导滤波器仍未大规模投产。“产品已达到军用标准,但离量产尚需时日,因此目前公司还没有超导滤波器领域相关营业收入。”上述内部人士表示。

随后记者致电公司董秘顾政巍,欲进一步了解公司超导业务,对方则以“公司正处于发布中报的敏感期,不便接受采访”为由婉拒。