超導(dǎo)MRI系統(tǒng)硬件行業(yè)發(fā)展概況

超導(dǎo)MRI系統(tǒng)硬件行業(yè)發(fā)展概況

超導(dǎo)體更高的臨界溫度按照超導(dǎo)體的臨界溫度，可以將超導(dǎo)體分為低溫超導(dǎo)和高溫超導(dǎo)材料：Tc<25K的超導(dǎo)材料稱為C溫超導(dǎo)材料，目前已實現(xiàn)商業(yè)化的包括NbTi（鈮鈦，Tc=9．5K）和Nb3Sn（鈮三錫，Tc=18k）。由于NbTi和Nb3Sn具有優(yōu)良的機械加工性能和成本優(yōu)勢，其制備技術(shù)與工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟。目前低溫超導(dǎo)的下游應(yīng)用主要包括加速器磁體、核聚變工程用超導(dǎo)磁體、核磁共振磁體、通用超導(dǎo)磁體等，基于低溫超導(dǎo)材料的應(yīng)用裝置一般工作在液氦溫度（約4．2K）。在相當(dāng)長的時期內(nèi)，低溫超導(dǎo)材料仍將是最主要的超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)支柱性材料；Tc≥25K的超導(dǎo)材料為高溫超導(dǎo)材料，具備實用價值的主要包括鉍系（例如Bi-Sr-Ca-Cu-O，BSCCO，Tc=110K）、釔系（例如Y-Ba-Cu-O，YBCO，Tc=92K）和MgB2超導(dǎo)材料（Tc=39K）、鐵基超導(dǎo)材料等。其中鉍系和釔系高溫超導(dǎo)材料于氧化物陶瓷，在制造工藝上須克服加工脆性、氧含量的精確控制及與基體反應(yīng)等問題，因此生產(chǎn)成本較高，目前尚處于商業(yè)化初期階段。目前高溫超導(dǎo)的下游終端應(yīng)用主要包括超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)電機、超導(dǎo)變壓器、超導(dǎo)濾器等，基于高溫超導(dǎo)材料的應(yīng)用裝置一般工作在液氫溫度（約20K）至液氮溫度（約77K）之間。自超導(dǎo)現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)后的75年時間里，超導(dǎo)臨界溫度的提升進程十分緩慢，超導(dǎo)臨界轉(zhuǎn)變溫度僅僅被提高到23．2K左右，且基本都由單元素金屬和多元合金實現(xiàn)，這段時間內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體均為低溫超導(dǎo)體。直到人們對銅氧化物超導(dǎo)體和鐵基超導(dǎo)體的科研進展實現(xiàn)實質(zhì)性突破，高溫超導(dǎo)體才得以開啟高速發(fā)展的征程。1986年，瑞士科學(xué)家繆勒和柏諾茲在研究氧化物導(dǎo)電陶瓷材料LaBaCuO時發(fā)現(xiàn)其在30K以下具備超導(dǎo)跡象。隨后，多國科學(xué)家爭相對氧化物高溫超導(dǎo)體進行研究，一舉打破了氧化物陶瓷材料只能是絕緣體的傳統(tǒng)觀念，超導(dǎo)材料的Tc自1986年開始獲得了大幅提升。鐵基超導(dǎo)體研究的突破口則發(fā)生在2008年，日本東京工業(yè)大學(xué)的科學(xué)家細野秀雄教授的團隊發(fā)現(xiàn)摻雜氟元素的LaFeAsO材料中存在26K臨界溫度的超導(dǎo)電性，這一發(fā)現(xiàn)掀起了鐵基高溫超導(dǎo)體的研究熱潮。得益于經(jīng)驗的積累和稀土資源優(yōu)勢，中國科學(xué)家在得知消息的第一時間里認識到了該系統(tǒng)的重要性，并迅速合成了該類材料以開展物性研究。隨后，中國團隊采用稀土元素替代和高壓合成方法獲得了一系列的高質(zhì)量超導(dǎo)體樣品，并在常壓下測量得到40K以上的超導(dǎo)電性，突破了麥克米蘭極限，經(jīng)優(yōu)化合成方式之后獲得了55K的高臨界溫度世界紀錄，在國際上引起了極大的轟動，掀起了科學(xué)界對高溫超導(dǎo)體的研究熱潮。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)計和生產(chǎn)涉及到理論知識的交叉和復(fù)雜的工藝技術(shù)，長期積累的研發(fā)設(shè)計、組件設(shè)計和優(yōu)化、調(diào)試和測試的方法是重要的技術(shù)門檻。射頻探測器工作頻率高，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、機械、焊接、電子應(yīng)用等多學(xué)科專業(yè)技術(shù)。針對產(chǎn)品所要求的極端標準和條件，往往需要設(shè)計出獨特的工藝方案，達到性能要求后還需要進一步優(yōu)化工藝來減少成本，產(chǎn)品設(shè)計中Know-How的掌握是重要的技術(shù)壁壘和核心競爭力，涉及射頻探測器調(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，對研發(fā)設(shè)計人員和生產(chǎn)人員的理論基礎(chǔ)和操作技能有很高要求，需要經(jīng)歷長時間培訓(xùn)、實踐才能獨立工作。研發(fā)人員培養(yǎng)周期長、成本高，具有顯著的人才壁壘，除了要求扎實的理論基礎(chǔ)，還需要在實踐中不斷地摸索、積累經(jīng)驗，才能應(yīng)對研發(fā)過程中各種突發(fā)問題，攻克技術(shù)難關(guān)。生產(chǎn)過程中，高級技術(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指標的合理、可控，還要對產(chǎn)品進行大量調(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間，導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)熟練工相對稀缺、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，一直是世界各國政府重點監(jiān)控的領(lǐng)域，再加上各國政府出于保護本國企業(yè)的考慮，每個國家都有一套市場進入方面的規(guī)章制度。對于超導(dǎo)MRI設(shè)備，其部件在國外也需按照醫(yī)療器械進行管理，受到嚴格的標準管控；在我國，整機系統(tǒng)需要取得Ⅲ類醫(yī)療器械注冊證方可生產(chǎn)銷售。（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，標準的醫(yī)用影像磁體體積大，投入物料價值高，需要大面積的廠房設(shè)備和大量的原材料支撐，在研發(fā)過程中存在較高的失敗率，企業(yè)需要同時保證正常經(jīng)營及加大研發(fā)投入。在銷售端，相關(guān)產(chǎn)品推廣進院的難度大，尋找下游客戶需要大量人力物力投入，因此需要企業(yè)具備一定的資金實力，從而構(gòu)建了該行業(yè)的資本壁壘。超導(dǎo)磁體行業(yè)發(fā)展概況磁共振成像技術(shù)（MagneticResoceImaging，簡稱MRI）是一種先進的人體無損成像技術(shù)，廣泛應(yīng)用于人體各個部位疾病的診斷。該系統(tǒng)的基本原理是在外磁場的作用下，某些繞主磁場（外磁場）進動的自旋質(zhì)子（包括人體中的氫質(zhì)子）在短暫的射頻電波作用下，進動角增大。當(dāng)射頻電波停止后，質(zhì)子又會逐漸恢復(fù)到原來的狀態(tài)，并同時釋放與激勵波頻率相同的射頻信號。MRI便是利用這一原理，在主磁場中附加一個脈沖梯度磁場，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，最后在計算機中進行傅立葉變換，對這些信號進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)和計算機及其他輔助設(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90%以上。主磁體是設(shè)備的核心組成部分，提供強大靜磁場，保持均勻的磁場強度。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)磁體的磁場強度較低，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)磁體通過低溫超導(dǎo)原理產(chǎn)生高強磁場，在各方面性能均具有明顯優(yōu)勢。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，經(jīng)過梯度放大器放大信號，傳輸?shù)教荻染€圈上形成梯度磁場。射頻系統(tǒng)主要包括射頻發(fā)射線圈、射頻探測器和射頻放大器，射頻發(fā)射線圈接收到射頻放大器放大的脈沖信號，產(chǎn)生射頻激勵磁場，之后射頻探測器采集成像體產(chǎn)生的磁共振信號再傳輸給譜儀系統(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。計算機及其他輔助設(shè)備包括主控計算機、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始到獲得圖像的過程能井然有序、精確無誤地進行。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、分辨率高、對比度好、信息量大等特點，對軟組織層次顯示具有顯著優(yōu)勢，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)的周期性區(qū)域性和季節(jié)性（一）超導(dǎo)磁體周期性醫(yī)用影像類超導(dǎo)MRI設(shè)備屬于醫(yī)院檢驗科室的剛需。從存量角度，隨著技術(shù)不斷升級，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)劃綱要強調(diào)優(yōu)先使用國產(chǎn)產(chǎn)品，將會推動國產(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，包括動物實驗、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)備單價較高，經(jīng)濟發(fā)達地區(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)療機構(gòu)，醫(yī)療機構(gòu)購買大型醫(yī)用設(shè)備的前置程序較為繁瑣，通常在一季度進行預(yù)算審批，第二季度和第三季度進行招標和采購，四季度發(fā)貨驗收。因此，設(shè)備商及其上游的核心部件供應(yīng)商的銷售具備一定季節(jié)性特征。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)研究對象逐步由簡單金屬到合金，再到復(fù)雜的化合物、有機物，超導(dǎo)臨界溫度也在過去的一個多世紀里逐漸提升。目前發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)材料主要包括：各類金屬及合金超導(dǎo)體、銅氧化物超導(dǎo)體、重費米子超導(dǎo)體、有機超導(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)象問世以來發(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)用解決了輸電過程中造成的熱損耗，具備著常規(guī)金屬材料無法企及的性能。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)境往往需要依賴于液氦或其他設(shè)備來維持，這極大地增加了超導(dǎo)材料的應(yīng)用和維護成本，導(dǎo)致具備如此顛覆性的材料無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，迪亞斯在實驗室將氫、碳和硫元素，在金剛石壓腔中通過光化學(xué)合成簡單的碳質(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)于標準胎壓的100萬倍；2）產(chǎn)生超導(dǎo)現(xiàn)象的材料數(shù)量極其微量，并無法產(chǎn)生實際的應(yīng)用。因此，下一個科研目標則是爭取找到在較低壓力下制造室溫超導(dǎo)體的方法，以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。若常溫超導(dǎo)能夠得到規(guī)?；瘧?yīng)用，必將帶來一場全新的能源革命，人類將步入嶄新的超導(dǎo)時代。加速器以加速器為代表的大科學(xué)工程自上世紀80年代以來一直是高技術(shù)發(fā)展水平和綜合國力發(fā)展的象征，以超導(dǎo)磁體為核心的加速器系統(tǒng)是相關(guān)裝置的核心。高能質(zhì)子加速器是超導(dǎo)磁體在大科學(xué)工程中應(yīng)用的一個重要的領(lǐng)域，其包括超導(dǎo)直線加速器、超導(dǎo)回旋加速器、超導(dǎo)同步加速器等設(shè)備。超導(dǎo)材料是加速器磁體的重要組成部分，超導(dǎo)磁體的應(yīng)用可以在很小的激磁功率下產(chǎn)生強大的約束磁場，從而大幅縮減加速器的尺寸，降低加速器功率消耗，從而優(yōu)化超導(dǎo)加速器的經(jīng)濟效益。隨著加速器市場需求的增加，超導(dǎo)線材和超導(dǎo)磁體的市場需求也將變得更為明確。超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)鏈上游為礦資源，如釔、鋇、鉍、鍶、硼等金屬;中游是超導(dǎo)材料，如YBCO、BSCCO和MgB2等;下游是超導(dǎo)應(yīng)用產(chǎn)品，如超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)濾波、超導(dǎo)儲能以及超導(dǎo)發(fā)電機等。超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料，如鈮、鈦、釔、鋇、鉍、鍶、硼等金屬材料，中游為超導(dǎo)材料相關(guān)公司，如江蘇中天科技、特變電工、西部超導(dǎo)、青島漢纜、北京英納超導(dǎo)等，下游為超導(dǎo)設(shè)備應(yīng)用。中國超導(dǎo)行業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展情況業(yè)務(wù)競爭格局方面，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家。在NbTi錠棒領(lǐng)域，國內(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)專利6項，相關(guān)技術(shù)成果獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎，產(chǎn)品實現(xiàn)了批量化生產(chǎn)且成功應(yīng)用于ITER項目及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)品不對外出售。在超導(dǎo)設(shè)備領(lǐng)域，目前高端超導(dǎo)MRI市場被GE、PHILIPS、SIEMENS三家國外公司壟斷，主流產(chǎn)品以3．0T為主，而SIEMENS已經(jīng)開始量產(chǎn)7T產(chǎn)品。國內(nèi)成都奧泰、蘇州安科等多家企業(yè)目前已實現(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)材料是國家科技創(chuàng)新規(guī)劃中新材料領(lǐng)域重點發(fā)展的前沿材料之一，在能源、醫(yī)療、交通、國防工業(yè)等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景，但因為其使用條件苛刻、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)市場以低溫超導(dǎo)材料為主。除ITER項目外，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)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模不斷擴大，全球超導(dǎo)行業(yè)已然進入火熱年代。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年其市場規(guī)模為58．81億歐元，市場份額高達95．61%;而高溫超導(dǎo)材料的市場規(guī)模為2．7億歐元，市場份額僅為4．39%，但其增長速度較為迅速。從低溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)市場參與者來看，與低溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)來自包括超導(dǎo)錠棒、超導(dǎo)線材、超導(dǎo)磁體和超導(dǎo)設(shè)備領(lǐng)域。從全球來看，部分企業(yè)專注于單一領(lǐng)域的研發(fā)生產(chǎn)，例如美國ATI公司;而另一部分企業(yè)則是橫跨多個領(lǐng)域，如英國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、德國、日本和中國。值得注意的是，中國企業(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)。未來一段時間，醫(yī)用超導(dǎo)磁體仍將是市場研究熱點，同時也是市場需求熱點，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方面：一是運用智能技術(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，推動醫(yī)療行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。今后，中國超導(dǎo)材料及其應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)進一步加強超導(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，以進一步全面提升中國的超導(dǎo)材料及其應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展水平。MCZ（磁控直拉單晶硅技術(shù)）單晶硅按晶體生長方法的不同，分為直拉法（CZ）、區(qū)熔法（FZ）兩種，直拉法是目前主要的單晶硅規(guī)?；慨a(chǎn)技術(shù)。MCZ技術(shù)是通過磁場對導(dǎo)電硅流體的熱對流形成抑制作用，抑制單晶硅生長過程中雜質(zhì)和缺陷的產(chǎn)生，從而大幅改善晶體完整性、均勻性，可實現(xiàn)高質(zhì)量大尺寸單晶硅快速生長。其中采用超導(dǎo)磁體提供5000Gs穩(wěn)定磁場的MCZ技術(shù)是目前國際上生300mm以上大尺寸半導(dǎo)體級單晶硅的最主要方法。隨著國內(nèi)半導(dǎo)體工業(yè)的迅速發(fā)展，中國已成為全球增長速度最快的單晶硅生產(chǎn)和消費國家，其中MCZ產(chǎn)品占總產(chǎn)量的70%-80%，目前國際上300毫米以上大尺寸單晶硅片已成為主流。由于超導(dǎo)材料具有零電阻的特性，采用超導(dǎo)材料制備的超導(dǎo)磁體可以實現(xiàn)無阻載流運行，因此超導(dǎo)磁體和常導(dǎo)磁體相比，其體積和運行成本均大幅度減小，能夠降低300mm單晶硅制造20%的能耗、提高30%的成品率。我國目前迫切需要發(fā)展?jié)M足300mmMCZ單晶硅制備用超導(dǎo)磁體制造技術(shù)并實現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用，以促進我國單晶硅行業(yè)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級。從市場規(guī)模來看，我國單晶硅業(yè)市場規(guī)模由2017年的75．5億元增長至2020年的380．3億元，年均復(fù)合增長率為71．6%；從需求端來看，我國單晶硅片消費量由2017年的28．7GW增至2020年為144．4GW，年均復(fù)合增長率為71．56%。由此可見，在近年來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動下，我國單晶硅市場規(guī)模和需求量在未來也將持續(xù)保持高速增長，MCZ技術(shù)需