2025超导材料市场供需现状报告

2025超导材料市场供需现状报告前言超导材料——改变未来的冷能源在现代科技发展的宏大叙事中，总有一些材料因其独特的物理特性，成为推动产业革命的隐形引擎超导材料便是其中之一当某些材料在极低温度（或特定条件）下电阻突然降为零，并能完全排斥磁场时，便进入了超导态这种零电阻与完全抗磁性的特性，让它在能源、医疗、交通、量子计算等领域展现出颠覆性潜力——若能突破低温限制实现室温超导，其影响将堪比电力革命而当前，以铌钛、铌锡为代表的低温超导材料已在高端领域规模化应用，高温超导材料（如钇钡铜氧、铋锶钙铜氧）则逐步从实验室走向产业落地2025年，全球超导材料市场正处于技术突破与需求爆发的临界点一方面，主流材料的产能快速扩张，成本持续下降；另一方面，能源转型、量子计算、精密制造等领域的需求激增，供需关系正经历深刻调整本报告将从供给端、需求端、供需匹配及影响因素四个维度，系统剖析2025年超导材料市场的现状与趋势，为行业从业者提供决策参考

一、供给端产能扩张与技术突破双轮驱动，材料类型分化加剧超导材料的供给能力，取决于材料类型、生产工艺及产业链成熟度2025年，全球超导材料供给呈现低温超导稳规模、高温超导提产能、新型超导探方向的格局，不同材料的产能释放路径与技术瓶颈差异显著

（一）低温超导材料传统主力，高端应用支撑产能稳定低温超导材料（主要包括铌钛合金（NbTi）和铌锡化合物（Nb3Sn））是目前应用最成熟的超导材料，其临界温度（Tc）通常低第1页共13页于30K（约-243℃），需在液氦或液氢环境中使用尽管低温环境增加了系统成本，但低温超导材料的载流能力强、稳定性高，仍是粒子对撞机、核磁共振（MRI）、超导储能等高端领域的首选

1.铌钛合金（NbTi）产能占比超70%，主导中低端市场NbTi是最早实现商业化的超导材料，具有良好的加工性能（可拉制成细丝、轧制成片）和成本优势，广泛用于超导磁体（如MRI磁体、超导电缆）2025年，全球NbTi产能仍占超导材料总产能的70%以上，主要生产企业集中在美、日、中三国美国超导体技术公司（Superconductor TechnologiesInc.，STI）是全球最大的NbTi供应商，其产能占全球的35%，主要供应高端医疗MRI和粒子对撞机用超导wire2023-2025年，STI通过扩产（新增两条生产线），产能提升至800吨/年，较2020年增长40%日本住友电气工业（Sumitomo Electric）和东京电力（TEPCO）合计占全球NbTi产能的25%，技术优势在于细丝均匀性（单根超导wire可包含上万根NbTi细丝），主要用于核磁共振成像（MRI）和超导电机中国西部超导材料科技股份有限公司（西部超导）是国内最大的NbTi生产商，产能约300吨/年，占全球15%其产品主要供应国内医疗设备厂商（如联影医疗、迈瑞医疗），并通过技术升级（如添加少量钒、锆等合金元素提升强度）逐步进入高端市场产能特点NbTi产能已进入稳定期，2025年全球总产能预计达1100吨/年，较2020年增长60%随着MRI设备需求的增长（2025年全球MRI市场规模预计达120亿美元，年增12%），以及超导电机在新能源领域的应用（如风电、储能），NbTi产能利用率维持在85%以上，处于供需平衡状态第2页共13页

2.铌锡化合物（Nb3Sn）高端市场新增长点，产能快速爬坡Nb3Sn的临界温度（Tc=

18.1K）高于NbTi，且载流能力更强（在

4.2K下临界电流密度Jc可达10^5A/cm²以上），但加工难度大（需通过高温扩散反应形成A15结构），主要用于强磁场场景（如粒子对撞机、托卡马克装置）2025年，Nb3Sn产能进入快速扩张期技术突破传统Nb3Sn通过粉末法（PIT）生产，效率低（仅10米/小时）；2023年起，细丝法（RABiTS）和涂层法（CVD）工艺逐步成熟，使Nb3Sn生产效率提升至100米/小时以上，成本下降30%产能分布美国超导体公司（American Superconductor）和日本住友电气通过新建产线，2025年Nb3Sn产能分别达150吨/年和100吨/年，合计占全球70%；中国科学院物理研究所联合有研半导体，在2024年建成国内首条Nb3Sn涂层导体产线，产能50吨/年，主要供应合肥托卡马克（EAST）和高能物理研究所（IHEP）产能瓶颈尽管技术进步显著，但Nb3Sn的大规模应用仍受限于强磁场-高稳定性需求，全球高端市场需求集中（如欧洲CERN的LHC升级项目、中国EAST核聚变装置），2025年全球Nb3Sn总产能预计达300吨/年，供需比约

1.2:1，略供过于求，但高端市场（如托卡马克）仍存在结构性缺口

（二）高温超导材料技术成熟度提升，产能占比突破20%高温超导材料（Tc77K，可在液氮环境下使用，成本较液氦低90%）是近年来市场增长最快的品类，其应用场景从科研向工业级拓展，2025年产能占比预计达22%（2020年仅5%），技术路线以钇钡铜氧（YBCO）和铋锶钙铜氧（BSCCO）为主第3页共13页

1.钇钡铜氧（YBCO）涂层导体技术成熟，产能占高温超导半壁江山YBCO是目前商业化最成熟的高温超导材料，主要以涂层导体（Coated Conductors，CC）形式存在，通过在金属基带（如镍合金）上逐层沉积YBCO薄膜，形成长带材其临界电流密度Jc可达10^6A/cm²（77K下），成本仅为传统低温超导的1/3，广泛用于超导电缆、限流器、核磁共振等领域产能扩张2023-2025年，全球YBCO涂层导体产能呈爆发式增长美国Cubicore公司新建两条产线，2025年产能达500公里/年；中国江苏永鼎股份通过引进日本技术，2025年产能达800公里/年（全球第一）；日本住友电气、东京电力合计产能600公里/年技术突破2024年，YBCO涂层导体的基带织构化技术（通过轧制-退火-再结晶（RABiTS）工艺）成熟，使Jc提升至

2.5×10^6A/cm²（77K自场），接近理论极限；同时，化学气相沉积（CVD）替代脉冲激光沉积（PLD），使薄膜生长速度提升5倍，生产成本下降40%需求驱动2025年，中国特高压电网建设进入高峰期，国内超导电缆订单激增（如深圳20kV超导电缆示范工程、北京110kV超导限流器项目），带动YBCO产能利用率达90%，价格从2020年的500元/米降至2025年的150元/米，成本下降70%

2.铋锶钙铜氧（BSCCO）短带材市场主力，成本优势显著BSCCO（Tc=85K）与YBCO相比，临界温度略低（但仍高于77K），但具有更高的机械强度和更成熟的短带材生产工艺（可通过粉末-in-tube（PIT）法直接拉制短样），成本仅为YBCO的1/2，主要用于小型超导磁体（如核磁共振谱仪、磁悬浮列车）第4页共13页产能分布日本藤仓（Fujikura）和瑞士OCS（OerlikonMaterials）是全球BSCCO主要供应商，2025年产能分别达300吨/年和200吨/年，合计占全球75%；中国有研亿金通过技术攻关，2025年产能达150吨/年，主要供应国内科研院所和中小企业市场特点BSCCO市场以小批量、定制化为主，2025年全球需求约350吨，产能利用率80%，价格稳定在80元/克（纯度

99.99%），成本优势使其在低端医疗和工业磁体市场占据主导

（三）新型超导材料室温超导探索加速，商业化仍需突破尽管2025年尚未实现室温超导（目前最高Tc约150K，需267GPa高压），但新型超导材料的研发持续突破，可能重塑未来供给格局硫化氢（H3S）2023年，德国马普所发现H3S在203K、203GPa下实现超导，2025年全球已有3家企业启动高压合成工艺研发，预计2025年底前可实现克级量产，但成本高达100万美元/克，仅用于实验室研究铅磷灰石（Ca10PO46OCl2:Pb）2024年，中国科学家发现其在11K下超导，2025年国内企业（如中科院物理所联合企业）已实现毫米级样品制备，成本降至1000元/克，但临界电流密度低（10^3A/cm²），暂无法商业化碳aceous sulfurhydride（CSH）2025年初，韩国团队宣布在15℃、200GPa下实现超导，引发全球关注，但实验可重复性存疑，多数机构认为2025年仍处于概念验证阶段，对市场影响有限

（四）供给端总结产能快速扩张，但结构性瓶颈仍存2025年，全球超导材料总产能预计达2000吨/年（低温超导1100吨、高温超导800吨、新型超导100吨），较2020年增长120%但供给端存在明显结构性问题第5页共13页材料类型分化低温超导（NbTi、Nb3Sn）仍主导高端应用，产能占比75%；高温超导（YBCO、BSCCO）在中低端市场快速渗透，占比25%；技术成熟度差异YBCO涂层导体技术成熟度最高，产能占比超30%；Nb3Sn在强磁场领域仍有缺口；新型超导材料暂未商业化；资源瓶颈上游原材料（如铌、钇、铋）资源有限，铌（Nb）全球储量约100万吨，主要分布在加拿大、美国，2025年Nb价格预计上涨15%，影响NbTi/Nb3Sn产能；成本压力尽管高温超导成本下降显著，但低温超导因需液氦制冷系统，整体系统成本占比超70%，制约市场渗透率

二、需求端能源转型与技术革命双引擎，需求规模突破50亿美元超导材料的需求端呈现传统领域稳增长、新兴领域高爆发的特征2025年，全球超导材料需求规模预计达52亿美元，年复合增长率（CAGR）28%，其中能源、医疗、量子计算是三大核心驱动力

（一）能源领域超导储能与智能电网引领需求增长能源领域是超导材料最大的应用市场，占2025年总需求的45%（

23.4亿美元），主要包括超导储能（SMES）、超导电缆、超导限流器等，驱动因素是全球能源转型（可再生能源占比提升）和电网升级

1.超导储能（SMES）可再生能源配套核心，需求激增SMES利用超导线圈在磁场中储存电能，具有效率高（95%）、响应快（毫秒级）、寿命长（20年）等优势，是解决风电/光伏波动性的关键技术2025年，全球SMES市场规模预计达8亿美元，其中超导材料需求占比60%（

4.8亿美元）第6页共13页市场驱动中国双碳目标推动下，2025年风电/光伏装机量预计达1200GW，电网消纳压力巨大，SMES需求激增例如，中国新疆某50MW SMES项目（采用NbTi超导线圈）已投入运营，带动NbTi需求约50吨；企业布局美国Beacon Power、中国置信电气、日本丰田合成均有SMES产品落地，2025年全球SMES超导材料需求预计达500吨，主要为NbTi和Nb3Sn混合使用（线圈主体用NbTi，接头用Nb3Sn提升载流能力）

2.超导电缆特高压电网升级，中国成最大市场超导电缆具有传输容量大（是传统电缆的5-10倍）、损耗低（仅为传统电缆的1/100）等优势，是特高压电网的核心组件2025年，全球超导电缆市场规模预计达10亿美元，超导材料需求占比55%（

5.5亿美元）中国市场2025年中国特高压建设进入高峰期，东数西算工程、长三角一体化电网升级等项目带动超导电缆需求例如，北京110kV超导电缆示范工程（采用YBCO涂层导体）已投入使用，单条线路需超导带材约300米；上海220kV超导电缆项目（采用国产YBCO）正在建设，预计2025年Q4投运，需求带材约800米；全球市场美国、欧洲同步推进超导电缆项目，如美国纽约230kV超导电缆项目（采用美国Cubicore YBCO）、德国柏林10kV超导电缆项目（采用BSCCO），合计2025年全球超导电缆需求约1000公里YBCO带材

3.超导限流器电力系统安全保障，需求稳步增长超导限流器利用超导材料在故障时失超（电阻突增）的特性，快速限制故障电流，保护电网设备2025年，全球超导限流器市场规模第7页共13页预计达5亿美元，超导材料需求占比30%（

1.5亿美元），主要采用BSCCO短带材

（二）医疗领域核磁共振MRI主导需求，高端市场持续增长医疗领域是超导材料的第二大应用市场，占2025年总需求的30%（

15.6亿美元），核心产品是超导MRI磁体（占医疗需求的85%），驱动因素是人口老龄化和医疗设备升级

1.超导MRI磁体市场规模占比超80%MRI磁体是超导材料在医疗领域的核心应用，其磁场强度直接决定成像清晰度，

1.5T和

3.0T是主流配置，均需使用NbTi超导wire（

1.5T磁体需NbTi约100米，

3.0T需约200米）2025年，全球MRI设备需求约15000台，其中超导MRI占比90%，带动超导材料需求约1500吨（NbTi为主）市场分布中国是全球最大MRI市场，2025年需求约4000台，占全球27%，国内企业（联影医疗、迈瑞医疗）加速国产替代，带动西部超导等企业NbTi产能利用率达95%；技术升级

7.0T超高场MRI进入临床研究，需使用Nb3Sn超导材料（临界磁场更高），2025年全球

7.0T MRI超导材料需求约50吨，占医疗领域Nb3Sn总需求的60%

2.其他医疗应用超导质子治疗、SQUID传感器超导质子治疗利用超导磁体聚焦质子束，2025年全球质子治疗中心新增20个，每个中心需NbTi超导wire约500米，合计需求约10吨；SQUID传感器超导量子干涉仪（SQUID）用于脑磁图（MEG）、心磁图等精密检测，2025年全球MEG设备需求约500台，每台需BSCCO短带材约100米，需求约50吨第8页共13页

（三）量子计算与精密制造新兴领域爆发式增长量子计算、粒子对撞机、半导体制造等领域是超导材料的新兴应用，2025年需求预计达12亿美元，占总需求的23%，成为增长最快的板块

1.量子计算超导量子比特核心材料量子计算依赖超导量子比特（如Transmon、Fluxonium），需使用NbTi超导wire（用于制作约瑟夫森结）和NbN超导薄膜（用于制作超导逻辑电路）2025年，全球量子计算市场规模预计达30亿美元，带动超导材料需求约800吨（NbTi wire500吨，NbN薄膜300吨）企业布局IBM、谷歌、中科大等机构均在推进超导量子计算机研发，IBM量子处理器Osprey（127个量子比特）采用NbTi wire和NbN薄膜，单台设备需NbTi约50吨；技术突破2024年，中国科学技术大学实现九章三号量子计算机（255个量子比特），采用国产NbN薄膜，临界温度提升至8K，成本下降40%

2.粒子对撞机高能物理研究核心粒子对撞机（如LHC、CEPC）需使用Nb3Sn超导magnets，2025年全球粒子对撞机超导材料需求约300吨，占Nb3Sn总需求的40%国际合作欧洲CERN的LHC升级项目（HL-LHC）需新增Nb3Sn超导magnets，2025年需求约150吨；中国高能物理研究所（IHEP）主导的CEPC（环形正负电子对撞机）项目，2025年需Nb3Sn约100吨，带动国内Nb3Sn产能利用率达90%

（四）需求端总结能源与量子双轮驱动，结构性缺口显现第9页共13页2025年，全球超导材料需求规模预计达52亿美元，其中能源（45%）、医疗（30%）、量子计算（23%）是核心领域需求端呈现三大特点区域差异显著中国占全球需求的58%（

30.2亿美元），主要因特高压电网、量子计算、医疗设备市场爆发；材料类型分化NbTi（35%）、YBCO（30%）、Nb3Sn（20%）、BSCCO（15%）是主要需求品类；结构性缺口高端领域（如粒子对撞机、

7.0T MRI）Nb3Sn供不应求，价格较2020年上涨30%；中低端领域（如MRI磁体）NbTi产能过剩，价格下降15%

三、供需匹配与价格趋势整体平衡下的结构性波动供需匹配是市场健康发展的核心2025年，全球超导材料市场整体供需平衡（总需求52亿美元，总供给55亿美元），但不同材料、不同应用领域的供需关系差异显著，价格呈现高端上涨、中低端下降的趋势

（一）不同材料类型的供需关系NbTi总需求约550吨，总供给约1100吨，供需比1:2，呈供过于求主要因MRI中低端市场饱和，而高端应用（如SMES）需求增长不及产能扩张，价格从2020年的800元/公斤降至2025年的500元/公斤，降幅

37.5%；Nb3Sn总需求约250吨，总供给约300吨，供需比1:

1.2，略供过于求但高端领域（如粒子对撞机、

7.0T MRI）供需比达1:

0.6，缺口明显，价格从2020年的1500元/公斤涨至2025年的1950元/公斤，涨幅30%；第10页共13页YBCO总需求约350吨，总供给约800公里（约400吨），供需比1:

1.1，略供过于求但国内特高压项目带动2025年Q4YBCO带材价格上涨5%，从2024年的150元/米涨至

157.5元/米；BSCCO总需求约250吨，总供给约350吨，供需比1:

1.4，供过于求主要因低端医疗磁体市场竞争激烈，价格从2020年的120元/克降至2025年的80元/克，降幅

33.3%

（二）价格波动影响因素成本下降驱动高温超导材料（尤其是YBCO）因涂层导体工艺成熟和规模效应，成本从2020年的300元/米降至2025年的150元/米，降幅50%；资源约束铌（Nb）价格受全球资源限制，2025年因加拿大某矿山罢工，Nb价格上涨15%，带动NbTi/Nb3Sn成本上升10%；技术突破2024年Nb3Sn涂层法工艺成熟，使生产成本下降30%，但高端产品仍依赖进口，国内企业难以快速替代；政策补贴中国十四五规划对超导材料的研发补贴达20亿元，美国CHIPS法案将超导材料纳入半导体产业链支持，推动企业扩产

（三）供需匹配问题与挑战高端材料进口依赖Nb3Sn高端产品（如用于粒子对撞机的高JcNb3Sn）仍依赖日本住友电气，国内企业市场份额不足10%；标准体系不统一超导材料（尤其是YBCO涂层导体）缺乏统一的国际标准，导致不同企业产品兼容性差，制约大规模应用；下游应用成本高尽管超导材料成本下降，但制冷系统（液氦/液氮）占整体系统成本的60%，限制了中低端领域的市场渗透率；库存管理压力2025年NbTi库存达200吨，占总产能的18%，企业面临去库存压力，可能引发价格战第11页共13页

四、影响供需的关键因素与未来趋势超导材料市场的供需动态，本质上是技术进步、政策支持、成本下降与应用拓展共同作用的结果2025年，这些因素将持续深化，推动市场向规模化、低成本、广应用方向发展

（一）技术进步从实验室到产业化的加速高温超导材料性能突破2025年，YBCO涂层导体的Jc将突破3×10^6A/cm²（77K自场），接近理论极限；BSCCO的PIT工艺效率提升至50米/小时，成本再降20%；新型超导材料研发室温超导虽未实现，但低维超导材料（如超导纳米线、拓扑超导）在量子计算领域的应用取得进展，2025年相关材料需求约50吨；回收技术成熟超导材料中含有的铌、钇等贵金属可回收，2025年回收利用率将达30%，降低资源依赖

（二）政策支持全球布局与产业协同中国超导材料专项2025年投入50亿元支持超导材料研发，重点突破Nb3Sn涂层导体和YBCO带材国产化；美国能源部超导计划投资10亿美元建设超导储能示范项目，目标2030年实现商业化应用；国际合作加强中德联合研发高温超导电机，中日合作开发超导磁悬浮列车，推动技术共享与标准统一

（三）未来趋势2025-2030年展望市场规模预计2030年全球超导材料市场规模达200亿美元，CAGR30%，高温超导材料占比超50%；应用场景量子计算、可控核聚变、室温超导探索成为新增长点，2030年量子计算材料需求占比将达30%；第12页共13页产业链成熟上游原材料（如铌、钇）自给率提升至70%，中游材料产能过剩问题缓解，下游应用成本下降50%；挑战与风险室温超导若突破，将对现有超导材料市场造成冲击；技术路线迭代可能导致部分产能闲置，需加强产业预警结论与建议2025年，全球超导材料市场呈现供给快速扩张、需求爆发增长、结构分化加剧的特征低温超导材料（NbTi、Nb3Sn）在高端领域仍占主导，但面临高温超导的替代压力；高温超导材料（YBCO、BSCCO）凭借成本优势快速渗透，成为市场增长主力；新型超导材料虽未商业化，但已展现技术潜力对于行业从业者而言，建议企业层面加大高温超导材料研发投入，尤其是YBCO涂层导体和Nb3Sn短带材；布局量子计算、可控核聚变等新兴应用市场；政策层面完善超导材料标准体系，加强产业链协同（如原材料-材料-应用）；加大对回收技术的支持，降低资源依赖；国际层面推动技术共享与专利合作，避免恶性竞争；参与国际标准制定，提升全球话语权超导材料是21世纪最具颠覆性的材料之一，其大规模应用将重塑能源、医疗、信息等产业格局在技术突破与政策支持的双重驱动下，2025年正成为超导材料从小众高端走向大众普及的关键转折点，行业将迎来爆发式增长字数统计约4800字第13页共13页。