射頻發(fā)射線圈行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)查及投資策略

射頻發(fā)射線圈行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)查及投資策略

超導(dǎo)磁體行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)前景（一）超導(dǎo)磁體市場(chǎng)現(xiàn)狀醫(yī)學(xué)影像設(shè)備在醫(yī)學(xué)診斷中起著舉足輕重的作用，醫(yī)生可以通過(guò)設(shè)備直接對(duì)人體內(nèi)部組織器官結(jié)構(gòu)進(jìn)行影像信息的分析判斷，為病癥確診提供科學(xué)客觀的依據(jù)。實(shí)踐中存在X線成像、計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）、超聲成像、核醫(yī)學(xué)成像、醫(yī)用內(nèi)鏡和MRI等多種類(lèi)型，產(chǎn)品種類(lèi)不斷增加，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。1、超導(dǎo)磁體市場(chǎng)規(guī)模情況2020年全球醫(yī)學(xué)影像市場(chǎng)規(guī)模約3，100億元，市場(chǎng)規(guī)模較大且仍然保持穩(wěn)定增速；中國(guó)醫(yī)學(xué)影像行業(yè)雖發(fā)展較晚，但增速較快，中國(guó)醫(yī)學(xué)影像市場(chǎng)規(guī)模為537億元，2015年至2020年的復(fù)合增長(zhǎng)率為12%。國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)影像市場(chǎng)中，CT成像占據(jù)約為32%的市場(chǎng)份額，X線成像市場(chǎng)份額約為23%、超聲成像約為19%，MRI約為17%。從全球市場(chǎng)來(lái)看，2020年，MRI系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到93億美元，預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到145億美元。中國(guó)市場(chǎng)MRI系統(tǒng)銷(xiāo)售規(guī)模在2020年達(dá)到89億元，預(yù)計(jì)到2030年將增長(zhǎng)至244億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)10%。目前1．5T系統(tǒng)仍然是市場(chǎng)上的主要產(chǎn)品，其保有量大概是3．0T系統(tǒng)的3倍，預(yù)計(jì)未來(lái)3．0T系統(tǒng)將成為市場(chǎng)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。根據(jù)中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，截至2020年末，中國(guó)超導(dǎo)MRI系統(tǒng)的保有量為10，713臺(tái)，每百萬(wàn)人的保有量約為7臺(tái)。而美國(guó)的每百萬(wàn)人保有量約為55臺(tái)，我國(guó)差距較為明顯，提升空間巨大。除了人口基數(shù)大導(dǎo)致每百萬(wàn)人保有量差異巨大外，單價(jià)高是導(dǎo)致超導(dǎo)MRI系統(tǒng)在我國(guó)推廣速度偏慢的重要原因。因此，通過(guò)國(guó)產(chǎn)化提升產(chǎn)品性價(jià)比，是未來(lái)中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。2、超導(dǎo)磁體競(jìng)爭(zhēng)格局全球醫(yī)學(xué)影像市場(chǎng)近70%的份額被GPS占據(jù)。在中國(guó)市場(chǎng)也不例外，2021年，據(jù)醫(yī)招采公開(kāi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)共采購(gòu)1，061臺(tái)超導(dǎo)MRI系統(tǒng)（含1．5T、3．0T及其他品種），GE、Siemens和Philips分別占據(jù)28%、25%和18%的市場(chǎng)份額，銷(xiāo)售金額占比分別為31%、29%、20%，國(guó)產(chǎn)化率仍有待提升。隨著我國(guó)加大力度推進(jìn)高端醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，超導(dǎo)MRI系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)日益顯著。截至2021年末，共有18家國(guó)內(nèi)企業(yè)擁有超導(dǎo)MRI系統(tǒng)的注冊(cè)證，基本均為1．5T超導(dǎo)MRI系統(tǒng)。（二）超導(dǎo)磁體市場(chǎng)前景2021年安徽省醫(yī)保局和省衛(wèi)健委等四部門(mén)下發(fā)《完善全省乙類(lèi)大型醫(yī)療設(shè)備集中采購(gòu)工作實(shí)施方案》，首次提出大型醫(yī)療設(shè)備帶量采購(gòu)方案，意味著高端醫(yī)療器械的集采從我國(guó)省級(jí)層面拉開(kāi)序幕，以量換價(jià)對(duì)于國(guó)外廠商構(gòu)成挑戰(zhàn)，有助于國(guó)產(chǎn)廠商獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。國(guó)家財(cái)政部及工信部聯(lián)合發(fā)布《政府采購(gòu)進(jìn)口產(chǎn)品審核指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)》（2021年版）通知，明確規(guī)定政府機(jī)構(gòu)（事業(yè)單位）采購(gòu)國(guó)產(chǎn)醫(yī)療器械及儀器的比例要求。137種醫(yī)療器械全部要求100%采購(gòu)國(guó)產(chǎn)；12種醫(yī)療器械要求75%采購(gòu)國(guó)產(chǎn)；24種醫(yī)療器械要求50%采購(gòu)國(guó)產(chǎn)；5種醫(yī)療器械要求25%采購(gòu)國(guó)產(chǎn)。其中1．5T、3．0TMRI系統(tǒng)要求審批建議比例為100%采購(gòu)國(guó)產(chǎn)，為國(guó)產(chǎn)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備順利進(jìn)院提供便利條件。醫(yī)學(xué)影像在臨床應(yīng)用的領(lǐng)域十分廣泛，疾病的早期影像篩查和體檢影像檢測(cè)常規(guī)化將會(huì)對(duì)后續(xù)預(yù)防和治療起到?jīng)Q定性的判斷作用，臨床價(jià)值巨大，有望成為大面積推廣的檢測(cè)手段，滿足我國(guó)居民各種醫(yī)療需求。2021年，國(guó)家衛(wèi)健委發(fā)布《社會(huì)辦醫(yī)療機(jī)構(gòu)大型醫(yī)用設(shè)備配置證照分離改革實(shí)施方案》，意味著全國(guó)社會(huì)辦醫(yī)療機(jī)構(gòu)大型設(shè)備配置全面放開(kāi)，利好我國(guó)醫(yī)學(xué)影像產(chǎn)業(yè)發(fā)展。超導(dǎo)磁體行業(yè)主要壁壘（一）超導(dǎo)磁體技術(shù)壁壘超導(dǎo)MRI設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)涉及到理論知識(shí)的交叉和復(fù)雜的工藝技術(shù)，長(zhǎng)期積累的研發(fā)設(shè)計(jì)、組件設(shè)計(jì)和優(yōu)化、調(diào)試和測(cè)試的方法是重要的技術(shù)門(mén)檻。射頻探測(cè)器工作頻率高，各種寄生參數(shù)影響大，需要大量調(diào)試工作，很難做到完全的流水線式生產(chǎn)，需要反復(fù)調(diào)試、測(cè)試。超導(dǎo)磁體的制作工藝復(fù)雜，涉及電磁學(xué)、力學(xué)、低溫、真空、機(jī)械、焊接、電子應(yīng)用等多學(xué)科專(zhuān)業(yè)技術(shù)。針對(duì)產(chǎn)品所要求的極端標(biāo)準(zhǔn)和條件，往往需要設(shè)計(jì)出獨(dú)特的工藝方案，達(dá)到性能要求后還需要進(jìn)一步優(yōu)化工藝來(lái)減少成本，產(chǎn)品設(shè)計(jì)中Know-How的掌握是重要的技術(shù)壁壘和核心競(jìng)爭(zhēng)力，涉及射頻探測(cè)器調(diào)試、超導(dǎo)磁體繞線及浸漬、超導(dǎo)接頭制作、磁體支撐系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝配及真空薄壁件焊接等多項(xiàng)工藝。（二）超導(dǎo)磁體人才壁壘行業(yè)產(chǎn)品屬于技術(shù)密集型產(chǎn)品，對(duì)研發(fā)設(shè)計(jì)人員和生產(chǎn)人員的理論基礎(chǔ)和操作技能有很高要求，需要經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間培訓(xùn)、實(shí)踐才能獨(dú)立工作。研發(fā)人員培養(yǎng)周期長(zhǎng)、成本高，具有顯著的人才壁壘，除了要求扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還需要在實(shí)踐中不斷地摸索、積累經(jīng)驗(yàn)，才能應(yīng)對(duì)研發(fā)過(guò)程中各種突發(fā)問(wèn)題，攻克技術(shù)難關(guān)。生產(chǎn)過(guò)程中，高級(jí)技術(shù)人才所掌握的生產(chǎn)工藝需要在一次次失敗中不斷完善。生產(chǎn)人員既要保證元器件各項(xiàng)指標(biāo)的合理、可控，還要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行大量調(diào)試。一名技術(shù)生產(chǎn)人員從入職、培訓(xùn)、試生產(chǎn)到正式生產(chǎn)，往往需要一年以上的時(shí)間，導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)熟練工相對(duì)稀缺、培訓(xùn)成本高的現(xiàn)狀。（三）超導(dǎo)磁體資質(zhì)壁壘醫(yī)療器械由于直接作用于人體，直接關(guān)系人的生命健康，一直是世界各國(guó)政府重點(diǎn)監(jiān)控的領(lǐng)域，再加上各國(guó)政府出于保護(hù)本國(guó)企業(yè)的考慮，每個(gè)國(guó)家都有一套市場(chǎng)進(jìn)入方面的規(guī)章制度。對(duì)于超導(dǎo)MRI設(shè)備，其部件在國(guó)外也需按照醫(yī)療器械進(jìn)行管理，受到嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)管控；在我國(guó)，整機(jī)系統(tǒng)需要取得Ⅲ類(lèi)醫(yī)療器械注冊(cè)證方可生產(chǎn)銷(xiāo)售。（四）超導(dǎo)磁體資金壁壘磁體作為MRI設(shè)備的核心部件之一，標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)用影像磁體體積大，投入物料價(jià)值高，需要大面積的廠房設(shè)備和大量的原材料支撐，在研發(fā)過(guò)程中存在較高的失敗率，企業(yè)需要同時(shí)保證正常經(jīng)營(yíng)及加大研發(fā)投入。在銷(xiāo)售端，相關(guān)產(chǎn)品推廣進(jìn)院的難度大，尋找下游客戶需要大量人力物力投入，因此需要企業(yè)具備一定的資金實(shí)力，從而構(gòu)建了該行業(yè)的資本壁壘。超導(dǎo)材料發(fā)展綜述人們對(duì)超導(dǎo)材料的探究得益于低溫物理學(xué)的發(fā)展，而超導(dǎo)材料的誕生則源于人們對(duì)金屬電阻與溫度之間的關(guān)系探索。超導(dǎo)，全稱(chēng)超導(dǎo)電性，是二十世紀(jì)最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一，指的是當(dāng)某些材料在溫度降低到某一臨界溫度（Tc）時(shí)電阻突然消失，電流可以在其間無(wú)損耗流動(dòng)的現(xiàn)象，具備這種特性的材料則被稱(chēng)為超導(dǎo)材料或超導(dǎo)體。超導(dǎo)體的誕生要追溯到二十世紀(jì)初，人們?cè)跉怏w理論的指導(dǎo)下不斷將各種氣體液化，創(chuàng)下了一系列的低溫記錄，荷蘭物理學(xué)家昂尼斯（H．K．Onnes）在1908年成功液化了地球上最后一種頑固氣體—-氦氣，并且獲得了接近絕對(duì)零度的低溫：4．2K（約-269℃）。氦作為分子質(zhì)量最小的稀有氣體，是最不活潑的元素之一，也是唯一不能在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下固化的物質(zhì)，而液氦的成功獲得極大地推進(jìn)了低溫物理學(xué)的發(fā)展，這也為超導(dǎo)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)埋下了伏筆。1911年，昂尼斯等人用液氦冷卻金屬汞以研究金屬在低溫下的電阻行為時(shí)發(fā)現(xiàn)，汞的電阻并不像預(yù)期中隨溫度降低而逐漸減小，而是在溫度降至4．2K左右（Tc=4．2K，等同于-268．98C）時(shí)急劇下降，以至完全消失。這也就是超導(dǎo)體的第一個(gè)基本特征完全導(dǎo)電性，指當(dāng)降低至某一溫度以下，電阻突然消失的現(xiàn)象。1913年，昂尼斯因液氦的成功制備和超導(dǎo)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)而獲得了當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，并首次以超導(dǎo)一詞來(lái)表達(dá)這一現(xiàn)象，寓意為超級(jí)導(dǎo)電。自此以后，人們把處于超導(dǎo)狀態(tài)的導(dǎo)體稱(chēng)為超導(dǎo)材料，其憑借獨(dú)特的性能和具有潛力的各項(xiàng)應(yīng)用而持續(xù)地吸引著全球各地眾多科學(xué)家的不斷探索。超導(dǎo)體的發(fā)展歷史回顧超導(dǎo)體的發(fā)展歷史，超導(dǎo)研究對(duì)象逐步由簡(jiǎn)單金屬到合金，再到復(fù)雜的化合物、有機(jī)物，超導(dǎo)臨界溫度也在過(guò)去的一個(gè)多世紀(jì)里逐漸提升。目前發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)材料主要包括：各類(lèi)金屬及合金超導(dǎo)體、銅氧化物超導(dǎo)體、重費(fèi)米子超導(dǎo)體、有機(jī)超導(dǎo)體、鐵基超導(dǎo)體及其他氧化物超導(dǎo)體等。下圖展示了自超導(dǎo)現(xiàn)象問(wèn)世以來(lái)發(fā)現(xiàn)的一些典型的超導(dǎo)體及其晶體結(jié)構(gòu)，橫軸為發(fā)現(xiàn)的年代，縱軸為超導(dǎo)臨界溫度Tc。尋找能大規(guī)模應(yīng)用的室溫超導(dǎo)體是當(dāng)今超導(dǎo)研究人員的心之所向。超導(dǎo)體的應(yīng)用解決了輸電過(guò)程中造成的熱損耗，具備著常規(guī)金屬材料無(wú)法企及的性能。由于超導(dǎo)體往往需要在非常低的環(huán)境溫度中應(yīng)用（低于其超導(dǎo)臨界溫度），而低溫環(huán)境往往需要依賴(lài)于液氦或其他設(shè)備來(lái)維持，這極大地增加了超導(dǎo)材料的應(yīng)用和維護(hù)成本，導(dǎo)致具備如此顛覆性的材料無(wú)法在低成本下被大規(guī)模應(yīng)用。因此，尋找具備更高臨界溫度的超導(dǎo)體是解決超導(dǎo)材料應(yīng)用的關(guān)鍵，而研發(fā)出室溫超導(dǎo)體成為了超導(dǎo)領(lǐng)域研發(fā)人員的不懈追求。2020年，迪亞斯在實(shí)驗(yàn)室將氫、碳和硫元素，在金剛石壓腔中通過(guò)光化學(xué)合成簡(jiǎn)單的碳質(zhì)硫氫化物（CSH），并將其超導(dǎo)臨界溫度提升至15℃，這是人類(lèi)第一次觀察到室溫超導(dǎo)體，具有里程碑式的意義。但在金剛石壓腔中觀察到的超導(dǎo)現(xiàn)象被重重極端條件所限制：1）該現(xiàn)象的環(huán)境壓力為2670億帕，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)胎壓的100萬(wàn)倍；2）產(chǎn)生超導(dǎo)現(xiàn)象的材料數(shù)量極其微量，并無(wú)法產(chǎn)生實(shí)際的應(yīng)用。因此，下一個(gè)科研目標(biāo)則是爭(zhēng)取找到在較低壓力下制造室溫超導(dǎo)體的方法，以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。若常溫超導(dǎo)能夠得到規(guī)模化應(yīng)用，必將帶來(lái)一場(chǎng)全新的能源革命，人類(lèi)將步入嶄新的超導(dǎo)時(shí)代。超導(dǎo)磁體行業(yè)的周期性區(qū)域性和季節(jié)性（一）超導(dǎo)磁體周期性醫(yī)用影像類(lèi)超導(dǎo)MRI設(shè)備屬于醫(yī)院檢驗(yàn)科室的剛需。從存量角度，隨著技術(shù)不斷升級(jí)，原有設(shè)備仍有替代需求；從增量角度，大型高端醫(yī)療器械配置許可正在逐漸放量，政府指導(dǎo)文件和規(guī)劃綱要強(qiáng)調(diào)優(yōu)先使用國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品，將會(huì)推動(dòng)國(guó)產(chǎn)設(shè)備被醫(yī)院采用；特種超導(dǎo)磁體的應(yīng)用范圍更為廣泛，包括動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、物理研究、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、污水處理、石油化工等領(lǐng)域，潛在需求量巨大。綜上，行業(yè)具備較好的行業(yè)景氣度。（二）超導(dǎo)磁體區(qū)域性由于超導(dǎo)MRI設(shè)備單價(jià)較高，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)醫(yī)院配置能力更為充沛，主要的生產(chǎn)廠商也集中在長(zhǎng)三角、北京及深圳等地區(qū)，產(chǎn)業(yè)的集聚效應(yīng)比較明顯。（三）超導(dǎo)磁體季節(jié)性大型醫(yī)用設(shè)備行業(yè)的終端客戶群體一般為醫(yī)療機(jī)構(gòu)，醫(yī)療機(jī)構(gòu)購(gòu)買(mǎi)大型醫(yī)用設(shè)備的前置程序較為繁瑣，通常在一季度進(jìn)行預(yù)算審批，第二季度和第三季度進(jìn)行招標(biāo)和采購(gòu)，四季度發(fā)貨驗(yàn)收。因此，設(shè)備商及其上游的核心部件供應(yīng)商的銷(xiāo)售具備一定季節(jié)性特征。超導(dǎo)材料發(fā)展理論超導(dǎo)材料的發(fā)展離不開(kāi)理論的支撐，1933年，德國(guó)物理學(xué)家邁斯納（W．Meissner）和奧林菲爾德（R．Ochsenfeld）共同發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)體的另一個(gè)重要特征完全抗磁性，即當(dāng)材料處于超導(dǎo)狀態(tài)時(shí)，將完全排斥磁場(chǎng)，超導(dǎo)體內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，人們將這種現(xiàn)象稱(chēng)為邁斯納效應(yīng)。因此，判斷一種材料是否具備超導(dǎo)電性，必須要看其是否同時(shí)具備完全導(dǎo)電性和完全抗磁性。隨后，巴?。↗．Bardeen）、庫(kù)珀（L．V．Cooper）和施里弗（J．R．Schrieffer）在195K年提出了著名的BCS理論，它把超導(dǎo)現(xiàn)象看作一種宏觀量子效應(yīng)，成功地解釋了金屬或合金超導(dǎo)體的超導(dǎo)電性微觀機(jī)理。由于電阻是由電子定向運(yùn)動(dòng)時(shí)與金屬晶格發(fā)生碰撞而形成的，而在超導(dǎo)臨界溫度以下，超導(dǎo)體中的電子通過(guò)與晶格振動(dòng)聲子的交換來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)損耗運(yùn)動(dòng)，即沒(méi)有電阻產(chǎn)生，因此能夠?qū)崿F(xiàn)超導(dǎo)電性。至此，超導(dǎo)體的三大基本特性完全導(dǎo)電性、完全抗磁性和宏觀量子效應(yīng)均已奠定。宏觀量子效應(yīng)是超導(dǎo)電子學(xué)的基礎(chǔ)，眾多科學(xué)家及學(xué)者根據(jù)BCS理論作出了一系列的理論延伸：1）1962年，劍橋大學(xué)的約瑟夫森（B．Josephson）預(yù)言，電子對(duì)能夠穿過(guò)薄絕緣層（量子隧穿），當(dāng)由薄絕緣層隔開(kāi)的兩塊超導(dǎo)體（約瑟夫森結(jié)結(jié)構(gòu)）之間有電流通過(guò)時(shí)，其中并不會(huì)出現(xiàn)電壓，這一現(xiàn)象被稱(chēng)為約瑟夫森效應(yīng)。換言之，該現(xiàn)象是一種橫跨約瑟夫森結(jié)的超電流現(xiàn)象，即超導(dǎo)電流可以在超導(dǎo)體一絕緣體一超導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生；2）1968年，美國(guó)物理學(xué)家麥克米蘭根據(jù)BCS理論得到超導(dǎo)體臨界溫度上限的公式，推算出超導(dǎo)體的臨界溫度一般不太可能超過(guò)39K（約-234℃），39K這個(gè)溫度也被稱(chēng)為麥克米蘭極限。該極限溫度曾一度被主流學(xué)界所接受，直到1980年代高溫超導(dǎo)體的蓬勃發(fā)展突破了這個(gè)理論極限。低溫超導(dǎo)材料以鈮基超導(dǎo)材料（NbTi和Nb3Sn）為主的低溫超導(dǎo)材料具有優(yōu)良的機(jī)械加工性能和超導(dǎo)電性，是目前最主要的實(shí)用化超導(dǎo)材料。低溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括上游原材料、中游超導(dǎo)線材、超導(dǎo)磁體及下游超導(dǎo)設(shè)備四個(gè)環(huán)節(jié)：1）在原材料環(huán)節(jié)，低溫超導(dǎo)線材對(duì)原材料（鈦Ti、鈮Nb、錫Sn）有很高的要求，且工藝過(guò)程復(fù)雜，技術(shù)條件嚴(yán)格，由于低溫超導(dǎo)線材行業(yè)對(duì)原材料的消耗量并不大，因此上游原材料對(duì)超導(dǎo)線材行業(yè)的影響并不明顯，超導(dǎo)線材行業(yè)的發(fā)展主要取決于技術(shù)進(jìn)步；2）在超導(dǎo)線材（NbTi、Nb3Sn超導(dǎo)線）生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，NbTi超導(dǎo)線的上游還包括NbTi棒材環(huán)節(jié)，由于Nb和Ti的熔點(diǎn)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(shù)，易產(chǎn)生不熔塊，導(dǎo)致后續(xù)細(xì)芯絲NbTi線在加工中斷裂因此NbTi二元合金棒的制備非常困難，為重點(diǎn)技術(shù)加工環(huán)節(jié)；3）超導(dǎo)磁體是由超導(dǎo)線材繞制而成的能產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的超導(dǎo)線圈，并包括其運(yùn)行所必要的低溫恒溫容器?；诔瑢?dǎo)材料的特性，超導(dǎo)磁體具有場(chǎng)強(qiáng)高、體積小、重量輕等特性。由于超導(dǎo)材料在超導(dǎo)狀態(tài)下具有零電阻的特性，因此可以以極小的面積通過(guò)巨大的電流；4）下游行業(yè)主要為各類(lèi)超導(dǎo)設(shè)備，隨著磁共振成像儀（MRI）、磁控直拉單晶硅技術(shù)（MCZ）、核磁共振譜儀（NMR）、質(zhì)子加速器、核聚變實(shí)驗(yàn)堆等領(lǐng)域的發(fā)展，未來(lái)低溫超導(dǎo)線材的市場(chǎng)空間巨大。中國(guó)超導(dǎo)行業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展情況業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)格局方面，各家公司涉足低溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域均不相同。與低溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的領(lǐng)域包括NbTi錠棒和線材、Nb3Ti線材、超導(dǎo)磁體和超導(dǎo)設(shè)備。全球各家公司所涉足的領(lǐng)域均有不同，僅有少數(shù)幾家公司掌握低溫超導(dǎo)線材的生產(chǎn)技術(shù)，分布在英德日中等國(guó)家。在NbTi錠棒領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)僅有西部超導(dǎo)掌握相關(guān)技術(shù)，西部超導(dǎo)NbTi合金鑄錠、棒材的工程化制備相關(guān)技術(shù)獲授權(quán)專(zhuān)利6項(xiàng)，相關(guān)技術(shù)成果獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)且成功應(yīng)用于ITER項(xiàng)目及MRI超導(dǎo)線材制備任務(wù)。在超導(dǎo)線材領(lǐng)域，西部超導(dǎo)采用青銅法和內(nèi)錫法兩種方法生產(chǎn)Nb3Sn線材，其他公司目前還未進(jìn)行布局。在超導(dǎo)磁體領(lǐng)域，有多家企業(yè)擁有制備能力，國(guó)內(nèi)主要有寧波健信、西部超導(dǎo)和濰坊新力，成都奧泰擁有自由的超導(dǎo)磁體工廠，但所生產(chǎn)產(chǎn)品不對(duì)外出售。在超導(dǎo)設(shè)備領(lǐng)域，目前高端超導(dǎo)MRI市場(chǎng)被GE、PHILIPS、SIEMENS三家國(guó)外公司壟斷，主流產(chǎn)品以3．0T為主，而SIEMENS已經(jīng)開(kāi)始量產(chǎn)7T產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)成都奧泰、蘇州安科等多家企業(yè)目前已實(shí)現(xiàn)1．5T、3T超導(dǎo)MRI的商業(yè)化生產(chǎn)。超導(dǎo)磁體行業(yè)分析表示，超導(dǎo)材料是國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃中新材料領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的前沿材料之一，在能源、醫(yī)療、交通、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景，但因?yàn)槠涫褂脳l件苛刻、成本高，技術(shù)難度大，因此商業(yè)化應(yīng)用速度較慢。目前全球超導(dǎo)市場(chǎng)以低溫超導(dǎo)材料為主。除ITER項(xiàng)目外，超導(dǎo)技術(shù)在民用領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，主要包括MRI（核磁共振）、MCZ（用于半導(dǎo)體單晶硅）、大科學(xué)工程（CFETR、重離子加速器）等領(lǐng)域。隨著全球超導(dǎo)技術(shù)的不斷研發(fā)，以及超導(dǎo)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，全球超導(dǎo)行業(yè)已然進(jìn)入火熱年代。其中，超導(dǎo)材料是超導(dǎo)應(yīng)用的基礎(chǔ)，所以是最先產(chǎn)業(yè)化的部分，也是未來(lái)最具確定性的領(lǐng)域。超導(dǎo)材料根據(jù)臨界轉(zhuǎn)變溫度的不同可以劃分為低溫超導(dǎo)材料和高溫超導(dǎo)體材料。目前全球的超導(dǎo)行業(yè)以低溫超導(dǎo)為主，2018年其市場(chǎng)規(guī)模為58．81億歐元，市場(chǎng)份額高達(dá)95．61%;而高溫超導(dǎo)材料的市場(chǎng)規(guī)模為2．7億歐元，市場(chǎng)份額僅為4．39%，但其增長(zhǎng)速度較為迅速。從低溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)參與者來(lái)看，與低溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)來(lái)自包括超導(dǎo)錠棒、超導(dǎo)線材、超導(dǎo)磁體和超導(dǎo)設(shè)備領(lǐng)域。從全球來(lái)看，部分企業(yè)專(zhuān)注于單一領(lǐng)域的研發(fā)生產(chǎn)，例如美國(guó)ATI公司;而另一部分企業(yè)則是橫跨多個(gè)領(lǐng)域，如英國(guó)Oxford公司等。目前，全球僅有少數(shù)幾家企業(yè)掌握低溫超導(dǎo)線生產(chǎn)技術(shù)，主要分布在英國(guó)、德國(guó)、日本和中國(guó)。值得注意的是，中國(guó)企業(yè)西部超導(dǎo)的業(yè)務(wù)涉及NbTi錠棒和線材、Nb3Sn線材（包括青銅法和內(nèi)錫法）和超導(dǎo)磁體的生產(chǎn)，是全球唯一的鈮鈦（NbTi）錠棒、超導(dǎo)線材、超導(dǎo)磁體的全流程生產(chǎn)企業(yè)。未來(lái)一段時(shí)間，醫(yī)用超導(dǎo)磁體仍將是市場(chǎng)研究熱點(diǎn)，同時(shí)也是市場(chǎng)需求熱點(diǎn)，需求量將不斷增加。超導(dǎo)磁體行業(yè)技術(shù)研究將主要集中在兩個(gè)方面：一是運(yùn)用智能技術(shù)等新技術(shù)，提高超導(dǎo)磁體產(chǎn)品的科技含量;二是加大醫(yī)療領(lǐng)域3．0T及更高端的超導(dǎo)磁體研究，推動(dòng)醫(yī)療行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。今后，中國(guó)超導(dǎo)材料及其應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)超導(dǎo)材料及其應(yīng)用裝置的制備工藝研究，不斷探索更高臨界溫度的超導(dǎo)體，并加強(qiáng)與超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用密切相關(guān)的低溫制冷技術(shù)和低溫系統(tǒng)的研究，以進(jìn)一步全面提升中國(guó)的超導(dǎo)材料及其應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展水平。超導(dǎo)磁體行業(yè)發(fā)展概況磁共振成像技術(shù)（MagneticResoceImaging，簡(jiǎn)稱(chēng)MRI）是一種先進(jìn)的人體無(wú)損成像技術(shù)，廣泛應(yīng)用于人體各個(gè)部位疾病的診斷。該系統(tǒng)的基本原理是在外磁場(chǎng)的作用下，某些繞主磁場(chǎng)（外磁場(chǎng)）進(jìn)動(dòng)的自旋質(zhì)子（包括人體中的氫質(zhì)子）在短暫的射頻電波作用下，進(jìn)動(dòng)角增大。當(dāng)射頻電波停止后，質(zhì)子又會(huì)逐漸恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，并同時(shí)釋放與激勵(lì)波頻率相同的射頻信號(hào)。MRI便是利用這一原理，在主磁場(chǎng)中附加一個(gè)脈沖梯度磁場(chǎng)，選擇性地激發(fā)所需位置的人體內(nèi)原子核，然后接收原子核產(chǎn)生的核磁共振信號(hào)，最后在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行傅立葉變換，對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行頻率編碼和相位編碼，從而建立一幅完整的磁共振圖像。MRI設(shè)備主要有五大部分組成，即主磁體、梯度系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、譜儀系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)及其他輔助設(shè)備，其中主磁體、梯度系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)為MRI設(shè)備的核心硬件，覆蓋MRI設(shè)備成本達(dá)90%以上。主磁體是設(shè)備的核心組成部分，提供強(qiáng)大靜磁場(chǎng)，保持均勻的磁場(chǎng)強(qiáng)度。一般可分永磁體、常導(dǎo)磁體和超導(dǎo)磁體。永磁體和常導(dǎo)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度較低，一般在0．5T及以下，且在能源消耗、重量、體積、穩(wěn)定性和操控性等方面具有難以克服的缺陷。超導(dǎo)磁體通過(guò)低溫超導(dǎo)原理產(chǎn)生高強(qiáng)磁場(chǎng)，在各方面性能均具有明顯優(yōu)勢(shì)。梯度系統(tǒng)由梯度線圈、梯度放大器組成，譜儀系統(tǒng)的梯度脈沖發(fā)生器產(chǎn)生空間編碼和定位所需的信號(hào)，經(jīng)過(guò)梯度放大器放大信號(hào)，傳輸?shù)教荻染€圈上形成梯度磁場(chǎng)。射頻系統(tǒng)主要包括射頻發(fā)射線圈、射頻探測(cè)器和射頻放大器，射頻發(fā)射線圈接收到射頻放大器放大的脈沖信號(hào)，產(chǎn)生射頻激勵(lì)磁場(chǎng)，之后射頻探測(cè)器采集成像體產(chǎn)生的磁共振信號(hào)再傳輸給譜儀系統(tǒng)。譜儀系統(tǒng)主要是由梯度脈沖發(fā)生器和射頻脈沖發(fā)生器組成。計(jì)算機(jī)及其他輔助設(shè)備包括主控計(jì)算機(jī)、圖像顯示、檢查床及射頻屏蔽、磁屏蔽、UPS電源、冷卻系統(tǒng)等，其作用是保證自檢查開(kāi)始到獲得圖像的過(guò)程能井然有序、精確無(wú)誤地進(jìn)行。區(qū)別于X射線和CT，核磁共振所獲得的圖像具有清晰、精細(xì)、分辨率高、對(duì)比度好、信息量大等特點(diǎn)，對(duì)軟組織層次顯示具有顯著優(yōu)勢(shì)，而且不具有傷害性，在臨床上的應(yīng)用十分廣泛。超導(dǎo)磁體行業(yè)技術(shù)水平特點(diǎn)超導(dǎo)MRI系統(tǒng)現(xiàn)已成為業(yè)界公認(rèn)的高端醫(yī)學(xué)影像設(shè)備中皇冠上的明珠，應(yīng)用基礎(chǔ)涉及物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、生物等基礎(chǔ)學(xué)科的支撐和交叉。MRI設(shè)備的發(fā)展物理學(xué)基礎(chǔ)是基于科學(xué)家對(duì)微觀世界和磁場(chǎng)的研究。發(fā)展至20世紀(jì)中期，MRI被應(yīng)用于化學(xué)物質(zhì)的鑒定和探索，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域則通過(guò)MRI來(lái)區(qū)分癌變組織和正常組織的不同特性。MRI設(shè)備的制造需要技術(shù)人員在實(shí)操和工藝層面上不斷摸索和總結(jié)規(guī)律，涉及力學(xué)、低溫、真空、機(jī)械、焊接、電子應(yīng)用等多個(gè)工學(xué)專(zhuān)業(yè)技術(shù)，技術(shù)實(shí)踐性強(qiáng)，需要在實(shí)操過(guò)程中不斷試錯(cuò)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能提高制造成功率。在關(guān)鍵的生產(chǎn)流程中，培養(yǎng)熟練的技術(shù)工程師來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，例如在射頻探測(cè)器的調(diào)試環(huán)節(jié)，需要反復(fù)調(diào)試電感電容的分布，降低寄生參數(shù)影響，主要依靠工程師的經(jīng)驗(yàn)而非統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法。超導(dǎo)環(huán)境要求始終維持在嚴(yán)格的低溫4．2K環(huán)境（約為-268．8℃），超導(dǎo)線才會(huì)達(dá)到零電阻特性，電流通過(guò)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生熱損耗，可以毫無(wú)阻力地在導(dǎo)線中流動(dòng)，產(chǎn)生超強(qiáng)磁場(chǎng)。通常通過(guò)液氦和抽真空的方法來(lái)建立低溫環(huán)境，要求磁體中液