相关文章

超导与智能材料:永鼎年底试制二代高温超导

  根据工信部《新材料产业“十二五”规划》,前沿新材料共分为纳米材料、生物材料、智能材料和超导材料四大类,一共37种重点产品。本文中,我们重点关注的是前沿新材料中的

  由于这两种材料技术先进,进入风险大,目前上市公司一般都是成立子公司或以参股控股的形式逐步涉足其中。

  超导材料方面,处于产业链中游的二代超导材料研发公司(600105.SH)和产业链下游的超导滤波器研发公司(600770.SH)占据了先机。据记者了解,上述两个公司的超导材料相关产品目前都已经进入最后冲刺阶段。

  其中,永鼎股份“预计在2013年底试制出第一批新产品”,而综艺股份的超导滤波器产品“已达到军用标准,进入量产筹备阶段”。

  智能材料方面,《新材料产业“十二五”重点产品目录》涉及到的重点产品包括铜基形状记忆合金、稀土磁致伸缩材料、压电材料、形状记忆高分子聚合物等19种基础材料。

  目前,国内上市公司中涉足智能材料主要有(000938.SZ)、(300003.SZ)、(600206.SH)等,其中乐普医疗智能材料全资子公司上海形状记忆合金材料有限公司2012年实现销售收入7583.44万元,已实现净利润4380.21万元。

  永鼎股份巨资研发二代超导材料,综艺股份发力超导滤波器

  以液氮温度(77K)为分界线,可以把超导材料分为低温超导材料(低于77K)和高温超导材料(高于77K)。

  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。

  超导产业链的上游主要是有色金属行业,由于篇幅关系,本文不作过多赘述;我们将重点关注超导产业的核心—中游的超导材料产品研发和下游超导应用产品的研发。

  超导产业中下游的市场潜力极大。申银万国研究报告指出:“仅仅是美国,每年由于短路电流造成的损失就高达800亿美元。按照奥巴马政府规划,在未来8-10年内超导电网产业规模将达到30万亿美金。”这一数字已接近相当于2012年中国GDP总量的4倍。

  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。国内公司中,永鼎股份从数年前已经开始看上超导材料这块大蛋糕,投入巨资进行产品研发。

  公司资料显示,永鼎股份主要从事电线、电缆、光纤、光缆、配电开关控制设备、电子产品、通信设备、汽车及零部件的研究、制造,国内贸易,实业投资,实物租赁,自营和代理各类商品及技术的进出口业务。

  “目前公司正在研发的是二代高温超导材料。”永鼎股份董秘彭勇泉对理财周报表示,“比起一代高温超导材料,二代材料的工艺更先进,技术含量更高,材料的价格更低。”

  据悉,第二代超导材料即钇系高温超导材料,最低理论价格为15美元/千安米,而第一代超导材料(铋系高温超导材料),最低理论价格为50美元/千安米。目前国内(002498.SZ)已经拥有一代超导材料的生产线,但尚无公司拥有二代超导材料产能。

  “公司超导材料方面的研发主要在子公司—苏州新材料研究所有限公司,这是国内第一家第二代高温超导企业。”彭勇泉继续表示,“二代超导材料研发复杂,产品研发成功后还要通过长时间的检验,之后才能产业化并推广,周期相对比较长。不过,公司争取在今年年底试制出第一批新产品。”

  根据记者了解,苏州新材料研究所有限公司的注册资金就达到了1.43亿,在产品研发方面,与中科院电工研究所、纳米研究所、自动化研究所等知名研究所开展超导技术合作。

  下游产品如超导限流器、超导滤波器的毛利率相对较低,约30%左右,不过目前国内上市公司涉足超导下游产品的最多。其中,综艺股份是超导滤波器产品的有力竞争者。

  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。

  综艺股份涉及超导业务,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%。此外,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。”公司内部人士表示,“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。”

  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。

  综艺超导最新披露信息显示,公司研发的超导滤波器可广泛应用于移动通信、卫星通信等领域,能大幅提高灵敏度、通信距离和抗干扰能力,目前其产品已进入实质性应用阶段。截至2013年上半年底,国家多部门联合组织相关权威专家对超导2012年度首批已交付产品进行使用效果评估,并给予了极高评价,产品有望于下半年在相关领域获得大力推广应用。

  不过,记者查看公司最新定期公告,暂未找到超导滤波器业务相关的营业收入和净利润数据。

  “超导滤波器产品已达到军用标准,但量产、销售、回款等都需要一段时间,因此相关产品的营收数据还未在半年报中体现。”上述内部人士表示。

  智能材料:记忆合金已产业化

  智能材料的特性体现在“智能”二字上,其最初构想来源于仿生学,让材料本身具备“智能”,能够对外部环境的变化,产生相对应的反应。因此,智能材料需要具备感知、驱动和控制三个基本要素。现有单一材料难以满足这些要求,所以智能材料一般是由两种或两种以上的材料复合构成的一个智能材料系统。

  智能材料的设计与合成几乎横跨所有的高技术学科领域。构成智能材料的基本材料组元有压电材料、形状记忆材料、光导纤维、电(磁)流变液、磁致伸缩材料和智高分子材料等。

  国内在智能材料研究领域起步较晚,《新材料产业“十二五”发展规划》对智能材料发展提出相应规划方向:加强基础材料研究,开发智能材料与结构制备加工技术,发展形状记忆合金、应变电阻合金、磁致伸缩材料、智能高分子材料和磁流变液体材料等。《新材料产业“十二五”重点产品目录》涉及到的重点产品包括铜基形状记忆合金、稀土磁致伸缩材料、压电材料、形状记忆高分子聚合物等19种基础材料。

  智能材料的应用范围较为广泛,在医疗、建筑、仪表仪器、自动化、、航空航天、电磁设备、电子、传感器、驱动器和显示器等高科技领域都有应用。

  在建筑方面,利用智能材料的感知功能可以使桥梁、高大的建筑设施以及地下管道等能自诊其“健康”状况,并自行处理损伤,可以有效减少大规模、多次维修建筑的成本。

  在飞机、航天器制造方面,使用智能材料制造的机翼在遇到涡流或猛烈的逆风时,可以迅速变形,带动机翼改变形状,消除涡流或逆风的影响。

  南京航空航天大学是国内最早从事航空智能材料与结构研究的单位,其智能材料与结构航空科技重点实验室飞行器智能结构系统的研究代表了国内领先水平,并在仪器设备和基础设施等方面具备了很好的综合基础。

  实验室具有鲜明的航空航天特色,研究方向是飞行器智能结构系统关键技术和新概念,相关材料和元件的制备与集成技术。主要内容是飞行器结构的健康监测、结构的减振降噪、新型的自适应机翼和旋翼结构、传感驱动元件和集成方法,上述问题的应用基础研究、应用研究和适当的实用技术开发。

  在医疗方面,智能材料和结构可用来制造无需马达控制并有触觉响应的假肢。这些假肢可模仿人体肌肉的平滑运动,利用其可控的形状回复作用力,灵巧地抓起易碎物体。日本利用智能聚合物制造一种人造胰细胞,内部包含胰岛素,当血液中的血糖浓度高时,人造胰细胞释放出胰岛素,血糖浓度低时,胰岛素被密封。

  目前,智能材料在国内医疗领域比较广泛,比如人造骨骼、伤骨固定加压器、牙科正畸器、各类腔内支架、心脏修补器、手术缝合线等。

  国内上市公司中涉足智能材料的并不多,主要有紫光股份、乐普医疗(300003.SZ)、有研硅股,部分公司的智能材料产品已进入实质性产业化阶段,并已盈利。

  紫光股份参股的兰州西脉记忆合金股份有限公司,是国内专业化从事形状记忆合金医疗器械研制和开发的高科技企业,国内首家、国际上较早实现形状记忆合金规模化生产。公司作为国内最大的形状记忆合金产业基地,主营产品有记忆合金医疗器械、温控元件、日用产品、电器元件等,而TiNi形状记忆合金人体骨骼内固定器械已形成系列化、规模化。

  目前,兰州西脉在兰州、北京、上海建立三个形状记忆合金研发中心,与甘肃省机械科学研究院、北京航空材料研究院及多家高等院校、医院建立了科研合作关系。

  乐普医疗全资子公司上海形状记忆合金材料有限公司,主要经营形状记忆合金及相关医疗材料器件,在心血管缺损、畸形封堵器产品上具备国际先进水平,研制出动脉导管未闭封堵器、房间隔缺损封堵器、室间隔缺损封堵器、封堵器介入输送装置和圈套器等产品。

  上海形状记忆合金材料有限公司2012年实现销售收入7583.44万元,净利润4380.21万元。乐普医疗目前投入9900万元募集资金增资上海形状,用于生产产能项目。

  有研硅股参股公司有研亿金新材料股份公司主营稀有和贵金属材料及其合金、机械电子、医疗器械。公司具备合成镍钛形状记忆合金能力,并将其开发应用于医疗器械。目前有研硅股持有有研亿金新材料股份公司4.35%股权。