《可控核聚變行業深度報告:商業化漸行漸近產業鏈有望充分受益-250410(65頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《可控核聚變行業深度報告:商業化漸行漸近產業鏈有望充分受益-250410(65頁).pdf(65頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 機械設備機械設備|證券研究報告證券研究報告 行業深度行業深度 2025 年年 4 月月 10 日日 強于大市強于大市 公司名稱公司名稱 股票代碼股票代碼 股價股價 評級評級 合鍛智能 603011.SH 人民幣 10.08 增持 聯創光電 600363.SH 人民幣 53.50 增持 西部超導 688122.SH 人民幣 43.68 買入 安泰科技 000969.SZ 人民幣 11.09 買入 資料來源:Wind,中銀證券 以2025年4月8日當地貨幣收市價為標準 相關研究報告相關研究報告 2025 年政府工作報告機械設備行業相關年政府工作報告機械設備行業相關要點及解讀要點及解讀202503
2、20 機械設備行業機械設備行業 2025 年度策略年度策略20241224 機械設備行業機械設備行業 2024 下半年展望下半年展望20240808 中銀國際證券股份有限公司中銀國際證券股份有限公司 具備證券投資咨詢業務資格具備證券投資咨詢業務資格 機械設備機械設備 證券分析師:陶波證券分析師:陶波(8621)20328512 證券投資咨詢業務證書編號:S1300520060002 證券分析師:曹鴻生證券分析師:曹鴻生(8621)20328513 證券投資咨詢業務證書編號:S1300523070002 可控核聚變行業深度報告可控核聚變行業深度報告 商業化漸行漸近,產業鏈有望充分受益 長時間以來
3、長時間以來,可控核聚,可控核聚變被視為解決人類能源危機的終極方案,卻因變被視為解決人類能源危機的終極方案,卻因實現實現技術技術難難度大度大而遙不可及而遙不可及,隨著高溫超導材料、人工智能隨著高溫超導材料、人工智能等等技術技術的的突破,突破,正正持續推動持續推動可控可控核聚變核聚變商業化進展,商業化進展,商業化商業化漸行漸近,產業鏈漸行漸近,產業鏈有望有望進入快速發展時期進入快速發展時期。支撐評級的要點支撐評級的要點 核聚變被視為人類理核聚變被視為人類理想的終極能源想的終極能源,其中托卡馬克裝置最具商業化潛力,其中托卡馬克裝置最具商業化潛力。核聚變是幾個較輕的原子核結合成一個較重的原子核,實現將
4、質量轉化為能量的過程,由于氘-氚反應實現難度相對最低,成為目前聚變燃料最普遍的選擇。核聚變因其燃料資源豐富、能量密度大、清潔無污染、安全性高等突出的優點,被視為人類理想的終極能源。目前,磁約束聚變能量約束時間長、技術成熟度高、工程可行性強,是實現聚變能開發的最有效途徑,其中又以托卡馬克裝置最為成熟,是目前最有可能首先實現商業化的技術路線。根據 IAEA的統計,截至 2024 年中,全球共有 159 個核聚變項目,其中托卡馬克裝置 79個,占比接近 50%。目前已進入工程可行性驗證階段目前已進入工程可行性驗證階段,中國在可控核聚變領域處于國際先進水,中國在可控核聚變領域處于國際先進水平平。20
5、世紀 90 年代,可控核聚變的科學可行性已經被托卡馬克裝置證明,目前已進入工程可行性驗證階段,全球最大的由美國、中國、歐洲等 35 個國家共同參與建造的托卡馬克裝置 ITER,其目的就是解決可控核聚變投資產業化運行前的各種工程化問題。我國聚變研究開始于 20 世紀 50 年代,基本與國際同步,通過多年的持續投入和不懈努力,中國已經建成的 EAST、環流三號等裝置,取得了一系列重要成就,中國的可控核聚變研究在國際上已處于非常先進的水平。高溫超導、人工智能等新技術的突破,高溫超導、人工智能等新技術的突破,助力可控核聚變商業化加速實現助力可控核聚變商業化加速實現。隨著近年來高溫超導技術的成熟,大幅提
6、升聚變裝置性能的同時成本持續下降,疊加 AI 超預期發展對聚變裝置設計和控制效率的提升,加快了可控核聚變商業化落地的預期,從而帶動更多高校、研究機構和私人資本入局。根據聚變行業協會(FIA)的統計,截至 2024 年中,全球私營聚變商業公司已累計獲得的總投資額達到 71.2 億美元,同比增加 9 億美元,資本市場融資屢創新高,參與的公司數量超過 45 家,公司數量快速增加。在 FIA 另外的一個統計中,超過 70%的商業核聚變公司認為在 2035 年前將實現并網供電,超過 50%的公司認為 2035 年將滿足商業化運行的低成本/高效率的條件??煽睾司圩兛煽睾司圩冇型麕睚嫶笫袌鲇型麕睚嫶笫袌?/p>
7、,產業鏈,產業鏈或或將充分受益將充分受益。聚變項目投資大,聚變電站造價高昂,根據普林斯頓大學的研究人員測試,一座 1000MW 的核聚變電廠成本在27億美元到 97億美元之間,若核聚變完全商業化,根據 Ignition Research 的預計,到 2050 年將成為一個至少 1 萬億美元的市場,可控核聚變潛在市場規模龐大。目前可控核聚變的產業鏈主要圍繞托卡馬克裝置展開,未來隨著可控核聚變商業化進程的推進,產業鏈或將進入快速發展期而充分受益。估值估值 隨著技術的不斷突破,可控核聚變商業化漸行漸近,產業鏈或將進入快速發展期而充分受益,建議關注具備托卡馬克裝置核心零部件制造能力和已獲得相關訂單的上
8、市公司,推薦合鍛智能、聯創光電、西部超導、安泰科技合鍛智能、聯創光電、西部超導、安泰科技,建議關注國光電氣、永鼎股份、精達股份、海陸重工國光電氣、永鼎股份、精達股份、海陸重工等。評級面臨的主要風險評級面臨的主要風險 技術進展不及預期風險;技術路線更替的風險;資金投入不及預期的風險;行業政策不及預期的風險;相關項目進展不及預期的風險。2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 2 目錄目錄 可控核聚變,人類理想的終級能源解決方案可控核聚變,人類理想的終級能源解決方案.6 核聚變優勢顯著,被視為人類理想的終極能源.6 磁約束是實現聚變能開發的有效途徑,托卡馬克是主流裝置.9 世界各國積
9、極探索,商業化漸行漸近世界各國積極探索,商業化漸行漸近.14 世界各國積極探索,目前已進入工程可行性驗證階段.14 我國可控核聚變研究與國際同步,部分技術已處于國際領先地位.17 超導、AI 等新技術不斷突破,助力可控核聚變商業化加速實現.21 可控核聚變有望帶來龐大市場,產業鏈充分受益可控核聚變有望帶來龐大市場,產業鏈充分受益.25 聚變堆及電站的造價高昂,有望帶來龐大市場.25 產業鏈有望充分受益,關鍵部件國產化發力國際領先.28 投資建議投資建議.34 風險提示風險提示.35 合鍛智能.36 聯創光電.43 西部超導.50 安泰科技.57 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深
10、度報告 3 圖表目錄圖表目錄 圖表圖表 1.氘氘-氚核聚變的基本原理氚核聚變的基本原理.6 圖表圖表 2.獲得核聚變反應的三要素獲得核聚變反應的三要素.7 圖表圖表 3.不同核聚變燃料的核聚變反應特點不同核聚變燃料的核聚變反應特點.7 圖表圖表 4.三種典型聚變反應的三重積三種典型聚變反應的三重積.8 圖表圖表 5.不同能源類型的特點不同能源類型的特點.8 圖表圖表 6.聚變約束的三種途徑聚變約束的三種途徑.9 圖表圖表 7.太陽發光發熱的能量來源是引力約束核聚變太陽發光發熱的能量來源是引力約束核聚變.9 圖表圖表 8.慣性約束核聚變原理示意圖慣性約束核聚變原理示意圖.9 圖表圖表 9.磁場約
11、束帶電粒子運動示意圖磁場約束帶電粒子運動示意圖.10 圖表圖表 10.磁約束是目前主流的聚變約束方式磁約束是目前主流的聚變約束方式.10 圖表圖表 11.托卡馬克裝置示意圖托卡馬克裝置示意圖.11 圖表圖表 12.托卡馬克是目前主流的核聚變裝置(單位:個)托卡馬克是目前主流的核聚變裝置(單位:個).11 圖表圖表 13.不同類型聚變反應裝置的特點不同類型聚變反應裝置的特點.11 圖表圖表 14.托卡馬克裝托卡馬克裝置的主要組成部分(以置的主要組成部分(以 ITER 為例)為例).12 圖表圖表 15.聚變聚變-裂變混合堆的物理設計示意圖裂變混合堆的物理設計示意圖.13 圖表圖表 16.聚變聚變
12、-裂變混合堆的相對優勢裂變混合堆的相對優勢.13 圖表圖表 17.世界第一臺托卡馬克裝置世界第一臺托卡馬克裝置 T-1.14 圖表圖表 18.目前世界上最大的在運行托卡馬克裝置目前世界上最大的在運行托卡馬克裝置 JT-60SA.14 圖表圖表 19.ITER 項目的托卡馬克裝置示意圖項目的托卡馬克裝置示意圖.14 圖表圖表 20.ITER 托卡馬克裝置的主要參數托卡馬克裝置的主要參數.14 圖表圖表 21.ITER 項目的各國分工情況項目的各國分工情況.15 圖表圖表 22.ITER 項目時間線項目時間線.15 圖表圖表 23.全球核聚變裝置數量及狀態分布全球核聚變裝置數量及狀態分布.16 圖
13、表圖表 24.美國國家點火裝置(美國國家點火裝置(NIF)布局示意圖)布局示意圖.16 圖表圖表 25.德國德國 Wendelstein 7-X 仿星器結構示意圖仿星器結構示意圖.16 圖表圖表 26.中國可控核聚變發展歷史中國可控核聚變發展歷史.17 圖表圖表 27.我國參與可控核聚變的機構與公司我國參與可控核聚變的機構與公司.18 圖表圖表 28.中國磁約束聚變發展路線圖中國磁約束聚變發展路線圖.19 圖表圖表 29.中國聚變工程試驗堆(中國聚變工程試驗堆(CFETR)布局示意圖)布局示意圖.19 圖表圖表 30.CFETR 裝置主機裝置主機.19 圖表圖表 31.緊湊型聚變能實驗裝置園區
14、項目(緊湊型聚變能實驗裝置園區項目(BEST)效果圖)效果圖.20 圖表圖表 32.Z-FFR 結構示意圖結構示意圖.20 圖表圖表 33.電磁驅動聚變大科學裝置基本信息電磁驅動聚變大科學裝置基本信息.20 圖表圖表 34.國內國內近幾年可控核聚變相關支持政策近幾年可控核聚變相關支持政策.21 圖表圖表 35.我國首個超導托卡馬克我國首個超導托卡馬克 HT-7 裝置主機裝置主機.21 圖表圖表 36.典型低溫超導托卡馬克主要性能參數典型低溫超導托卡馬克主要性能參數.21 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 4 圖表圖表 37.從從 ITER 到到 SPARC,反應堆的尺寸不
15、斷縮小,反應堆的尺寸不斷縮小.22 圖表圖表 38.部分商業化高溫超導托卡馬克裝置部分商業化高溫超導托卡馬克裝置.22 圖表圖表 39.PPPL 利用基于機器學習的實時利用基于機器學習的實時 RMP 優化算法來避免擾動破壞聚變等離優化算法來避免擾動破壞聚變等離子體的穩定性子體的穩定性.23 圖表圖表 40.私營聚變商業公司數量快速增加私營聚變商業公司數量快速增加.24 圖表圖表 41.超超 70%聚變公司預期聚變公司預期 2035 年前實現并網發電年前實現并網發電.24 圖表圖表 42.超半數公司預期超半數公司預期 2035 年前滿足聚年前滿足聚變商業化條件變商業化條件.24 圖表圖表 43.
16、核聚變電廠示意圖核聚變電廠示意圖.25 圖表圖表 44.部分核聚變項目投資額情況部分核聚變項目投資額情況.25 圖表圖表 45.CFETR 聚變電站聚變電站成本測算(基于成本測算(基于 2009 年)年).26 圖表圖表 46.ITER 裝置成本拆分裝置成本拆分.27 圖表圖表 47.核聚變發電廠核聚變發電廠 DEMO 成本拆分成本拆分.27 圖表圖表 48.2025-2035 年預計完成的核聚變項目年預計完成的核聚變項目.27 圖表圖表 49.可控核聚變產業鏈及代表公司可控核聚變產業鏈及代表公司.28 圖表圖表 50.ITER 項目中國供應的主要零部件項目中國供應的主要零部件.29 圖表圖表
17、 51.ITER 真空室內部構造真空室內部構造.30 圖表圖表 52.ITER 的第一壁模塊的第一壁模塊.30 圖表圖表 53.幾種第一壁材料在幾種第一壁材料在 600的基本性能的基本性能.30 圖表圖表 54.第一壁的結構第一壁的結構.31 圖表圖表 55.我國為我國為 ITER 提供的增強熱負荷第一壁首件提供的增強熱負荷第一壁首件.31 圖表圖表 56.ITER 的偏濾器及靶板構造示意圖的偏濾器及靶板構造示意圖.31 圖表圖表 57.EAST 偏濾器復合材料構造示意圖偏濾器復合材料構造示意圖.32 圖表圖表 58.EAST 偏濾器的鎢銅穿管結構示意圖偏濾器的鎢銅穿管結構示意圖.32 圖表圖
18、表 59.ITER 磁體系統磁體系統.32 圖表圖表 60.低溫超導與高溫超導的比較低溫超導與高溫超導的比較.33 圖表圖表 61.各公司第二代高溫超導帶材結構示意圖各公司第二代高溫超導帶材結構示意圖.33 圖表圖表 62.合鍛智能發展歷程合鍛智能發展歷程.37 圖表圖表 63.合鍛智能主要產品合鍛智能主要產品.37 圖表圖表 64.合鍛智能收入結構合鍛智能收入結構.38 圖表圖表 65.合鍛智能股權結構(截至合鍛智能股權結構(截至 2024 年年 9 月月 30 日)日).38 圖表圖表 66.合鍛智能營業收入情況合鍛智能營業收入情況.39 圖表圖表 67.合鍛智能歸母凈利潤情況合鍛智能歸母
19、凈利潤情況.39 圖表圖表 68.合鍛智能盈利能力情況合鍛智能盈利能力情況.39 圖表圖表 69.合鍛智能各業務毛利率情況(單位:合鍛智能各業務毛利率情況(單位:%).39 圖表圖表 70.合鍛智能與聚變新能簽署項目合同合鍛智能與聚變新能簽署項目合同.40 圖表圖表 71.合鍛智能盈利預測合鍛智能盈利預測.41 圖表圖表 72.合鍛智能與可比上市公司估值比較合鍛智能與可比上市公司估值比較.41 圖表圖表 73.聯創光電發展歷程聯創光電發展歷程.44 圖表圖表 74.聯創光電主要業務和產品聯創光電主要業務和產品.44 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 5 圖表圖表 75.聯
20、創光電主要業務占比情況聯創光電主要業務占比情況.45 圖表圖表 76.聯創光電股權結構情況(截至聯創光電股權結構情況(截至 2025 年年 2 月月 5 日)日).45 圖表圖表 77.聯創光電營業收入情況聯創光電營業收入情況.46 圖表圖表 78.聯創光電歸母凈利潤情況聯創光電歸母凈利潤情況.46 圖表圖表 79.聯創光電盈利能力情況聯創光電盈利能力情況.46 圖表圖表 80.聯創光電各業務毛利率情況(單位:聯創光電各業務毛利率情況(單位:%).46 圖表圖表 81.聯創光電高溫超導應用聯創光電高溫超導應用.47 圖表圖表 82.聯創光電盈利預測聯創光電盈利預測.48 圖表圖表 83.聯創光
21、電與可比上市公司估值比較聯創光電與可比上市公司估值比較.48 圖表圖表 84.西部超導的發展歷程西部超導的發展歷程.51 圖表圖表 85.西部超導的主要產品西部超導的主要產品.51 圖表圖表 86.西部超導的主要產品占比西部超導的主要產品占比.52 圖表圖表 87.西部超導的股權結構(截至西部超導的股權結構(截至 2024 年年 9 月月 30 日)日).52 圖表圖表 88.西部超導營業收入情況西部超導營業收入情況.53 圖表圖表 89.西部超導歸母凈利潤情況西部超導歸母凈利潤情況.53 圖表圖表 90.西部超導盈利能力情況西部超導盈利能力情況.53 圖表圖表 91.西部超導各業務毛利率情況
22、(單位:西部超導各業務毛利率情況(單位:%).53 圖表圖表 92.西部超導盈利預測西部超導盈利預測.54 圖表圖表 93.西部超導與可比上市公司估值比較西部超導與可比上市公司估值比較.54 圖表圖表 94.安泰科技的發展歷程安泰科技的發展歷程.58 圖表圖表 95.安泰科技的主要產品安泰科技的主要產品.58 圖表圖表 96.安泰科技的主要產品占比安泰科技的主要產品占比.59 圖表圖表 97.安泰科技的股權結構(截至安泰科技的股權結構(截至 2024 年年 12 月月 31 日)日).59 圖表圖表 98.安泰科技安泰科技營業收入情況營業收入情況.60 圖表圖表 99.安泰科技歸母凈利潤情況安
23、泰科技歸母凈利潤情況.60 圖表圖表 100.安泰科技盈利能力情況安泰科技盈利能力情況.60 圖表圖表 101.安泰科技期安泰科技期間費用率情況間費用率情況.60 圖表圖表 102.安泰科技交付的安泰科技交付的 BEST 用鎢銅復合片用鎢銅復合片.61 圖表圖表 103.安泰科技盈利預測安泰科技盈利預測.61 圖表圖表 104.安泰科技與可比上市公司估值比較安泰科技與可比上市公司估值比較.62 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 6 可控核聚變,可控核聚變,人類理想的人類理想的終級能源終級能源解決方案解決方案 核聚變核聚變優勢顯著優勢顯著,被視為人類理想的終極能源,被視為人
24、類理想的終極能源 核聚變是指輕原子核結合成更重的原子核,同時釋放出巨大能量的過程。核聚變是指輕原子核結合成更重的原子核,同時釋放出巨大能量的過程。根據國際原子能機構定義,核聚變是兩個或多個較輕的原子核聚合成一個或多個較重的原子核和其它粒子的反應。在核聚變過程中,反應前后的質量會發生微小的虧損,根據愛因斯坦的質能方程(=2),這部分虧損的質量會轉化為能量釋放出來。以經典的氘-氚聚變為例,一個氘核(12)和一個氚核(13)結合成一個氦核(24)和一個中子(01),同時釋放出 17.6MeV 的能量,中子以動能形式攜帶了約 80%的能量,這些能量可以被捕獲并轉化為熱能用來發電,其反應公式可表示如下:
25、+13 24+01+17.612 圖表圖表 1.氘氘-氚核聚變氚核聚變的基本原理的基本原理 資料來源:核工業西南物理研究院,中銀證券 實現可控的核聚變需要滿足高溫、高壓等實現可控的核聚變需要滿足高溫、高壓等苛刻的苛刻的反應反應條件。條件。氫彈作為武器已實現了不可控核聚變,但要作為能源使用,就必須實現能量可控制地緩慢釋放,核聚變需要苛刻的反應條件,其中有 3 個條件最為關鍵:溫度溫度:聚變反應需要氘和氚原子核直接碰撞,這對于都帶正電荷的兩個原子核來說是十分困難的。溫度是微觀粒子熱運動的宏觀表現,溫度越高粒子所攜帶的動能也就越大,溫度高到一定程度時,氘和氚核才可以克服巨大的庫倫勢壘實現接觸并發生融
26、合反應;粒子密度粒子密度:較高的等離子體密度也至關重要,它可以增加粒子之間的碰撞頻率,從而大大提高聚變反應發生的概率;約束時間約束時間:為了實現有效的核聚變,等離子體還需要在高溫和高密度的狀態下保持足夠長的時間,即具備一定的能量約束時間。較長的約束時間能夠確保聚變反應持續穩定地進行,源源不斷地產生能量。因此,等離子體溫度、粒子密度和約束時間的乘積必須大于某個特定值,才能產生有效的聚變功率,從而實現核聚變反應的持續進行,這三者的乘積被稱為“勞遜判據”,是判斷核聚變反應是否能夠自持并產生凈能量的重要條件之一。2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 7 圖表圖表 2.獲得核聚變反應的
27、三要素獲得核聚變反應的三要素 資料來源:王騰超導磁體技術與磁約束核聚變,中銀證券 此外,此外,Q 值(值(Q-Value)也是衡量核聚變反應效率以及可行性的重要參數。)也是衡量核聚變反應效率以及可行性的重要參數。盡管滿足勞遜判據是觸發核聚變的基本條件,但要實現商業上的可行性,僅僅達到這個標準還不夠,關鍵在于聚變反應釋放的能量必須大于維持聚變所需要的輸入能量,核聚變裝置輸出能量與輸入能量之間的比值被稱為 Q值,Q 值越高,表明核聚變反應越有效率。當 Q 值大于 1 時,說明聚變輸出的能量超過了輸入能量,但是如果輸出效率低,成本過高,則依然難以商用,一般認為一個商業聚變堆的 Q 值至少需要達到10
28、。在理想條件下,如果 Q 值可以無限增大,則意味著系統在一次“點火”后釋放出的能量足夠支持核聚變自持續進行,無需外部能量輸入。氘氘-氚氚反應反應實現難度相對最實現難度相對最低低,成為聚變燃料最普遍的選擇成為聚變燃料最普遍的選擇。除了經典的氘-氚聚變之外,還有氘-氘聚變、氘-氦-3 聚變、質子-硼-11 聚變等。從物理特性來看,氘-氚聚變的截面較大,即在同等溫度和密度環境下,氘核和氚核碰撞并融合的概率更高;從技術實現方面來講,氘-氚反應的點火溫度相對較低,大約在 1 億攝氏度左右,相較于其他核聚變反應,這一溫度更容易達成。根據 FIA 在The Global Fusion Industry in
29、 2024中的調查顯示,截至 2024 年中,參與調查的核聚變商業公司中,氘氚聚變反應占比超過 68%,是當前最主要的核聚變反應形式。圖表圖表 3.不同核聚變燃料的核聚變反應特點不同核聚變燃料的核聚變反應特點 反應類型反應類型 反應方程反應方程 最佳聚變溫度最佳聚變溫度 中子輻射中子輻射 燃料獲取燃料獲取 氘-氚聚變(D-T)+24+0113+17.612 10-30keV 高 氘從海水中提取,氚需鋰增殖 氘-氘聚變(D-D)+23+0112+3.2712 +13+1112+4.0312 50-100keV 中 氘從海水中提取 氘-氦-3 聚變(D-3He)+24+1123+18.312 50
30、-100keV 低 氦-3 依賴月球資源或氚衰變合成 質子-硼-11 聚變(p-11B)+3 24511+8.711 150-300keV 極低 硼-11 儲量豐富 資料來源:S.LerayNuclear energy basics,Zhi Li,Zhao Wang,et al.Protonboron fusion in a hydrogen-doped-boron target,核聚變與等離子體物理微信公眾號,中銀證券整理 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 8 圖表圖表 4.三種典型聚變反應的三重積三種典型聚變反應的三重積 資料來源:S.LerayNuclear ene
31、rgy basics,中銀證券 核聚變核聚變具備具備燃料豐富、燃料豐富、能量密度大、能量密度大、清潔、清潔、安全安全性高等突出優點,被視為人類理想的終極能源性高等突出優點,被視為人類理想的終極能源:燃料資源豐富:燃料資源豐富:核聚變的主要燃料氘可以從海水中提取,地球上海水中的氘儲量相當豐富,每升海水中含有約 0.03 克氘,所以地球上僅在海水中就約有 45 萬億噸的氘;氚雖然自然界中不存在,但可以通過中子與鋰作用產生,而鋰在地殼和海洋中的儲量也較為豐富。所以從某種意義上說,聚變原料幾乎是無限的,具備成為未來全球能源結構主要組成部分的條件;能量密度大:能量密度大:單位質量核聚變釋放的能量遠高于其
32、他形式的能源,以 100 萬千瓦的電站一年所需燃料為例,傳統的燃煤電廠需要大約 200 萬噸煤,燃油電廠需要約 130 萬噸燃油,核裂變電廠需要約 30 噸 UO2,而核聚變燃料氘的消耗大概 0.6 噸;清潔環保:清潔環保:氘氚核聚變反應的產物是惰性氣體氦,不產生高放射性、長壽命的核廢物,也不會產生有毒有害氣體或者溫室氣體;安全性高:安全性高:由于可控核聚變所需的上億度高溫和復雜磁場等苛刻條件,一旦反應堆出現問題,聚變反應會立即停止,不會出現“失控”鏈式反應,從而具有固有安全性。圖表圖表 5.不同能源類型的不同能源類型的特點特點 特性特性/能源類型能源類型 核聚變發電核聚變發電 火電火電 水電
33、水電 光伏光伏 風電風電 核裂變核裂變 能量密度 極高 低 中 低 低 極高 燃料資源 豐富(氘來自海水,可以通過中子與鋰作用產生)有限,主要為煤炭、天然氣等 可再生,以來水資源 可再生,依賴日照資源 可再生,依賴風力資源 有限,主要為鈾、钚等 環境影響 無溫室氣體,不產生長壽命的核廢物 高碳排放 無溫室氣體排放,但有可能影響生態環境 無溫室氣體排放,但有土地占用和生態影響 無溫室氣體排放,但有噪音和生態影響 無溫室氣體,放射性廢物需長期管理 發電成本 仍處實驗階段,暫無商業化數據 0.3-0.4 元/kWh 0.07-0.1 元/kWh 0.3-0.5 元/kWh 0.3-0.35 元/kW
34、h 0.4 元/kWh 穩定性 高 高 中等 低,受日照時間影響 低,受風速和季節影響 高 安全性 高 高 高 高 高 存在一定核泄漏風險 技術成熟度 仍處于實驗階段 成熟度高 成熟 成熟 成熟 成熟 資料來源:國際能源網,福建省電機工程學會微信公眾號,能源數庫微信公眾號,中銀證券整理 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 9 磁約束是實現聚變能開發的有效途徑磁約束是實現聚變能開發的有效途徑,托卡馬克是主流裝置托卡馬克是主流裝置 核核聚變聚變的的約束約束方式方式主要有主要有引力約束、慣性約束和磁約束引力約束、慣性約束和磁約束三種方式三種方式。達到聚變條件后,還要對高溫聚變物質
35、進行約束,以實現長脈沖穩態運行,即延長可控聚變反應時間,從而獲得持續的核聚變能。在核聚變反應過程中燃料通常被加溫到 1 億攝氏度以上,鑒于如此高的溫度,唯有通過特定的場約束技術,才有可能實現對熱核聚變燃料的有效約束,實現可控聚變約束有三種途徑,即引力(重力)約束、慣性約束和磁約束。圖表圖表 6.聚變約束的三種途徑聚變約束的三種途徑 資料來源:王騰超導磁體技術與磁約束核聚變,中銀證券 引力約束是恒星內部核聚變反應的主要約束方式引力約束是恒星內部核聚變反應的主要約束方式,目前在目前在地球上無法實現地球上無法實現。恒星自身質量巨大,巨大的質量產生強大的引力,將氫原子核等物質緊緊地束縛在一起,這種強大
36、的引力克服了原子核之間由于帶有相同電荷而產生的靜電斥力,使得原子核能夠靠近到足夠近的距離,從而在高溫高壓的環境下發生核聚變反應。這種約束方式依賴天體的超大質量,是一種天然存在的熱核聚變反應堆,然而由于人類無法在滿足足夠小體積的條件下制造出如此大質量的物體,因此以人類現階段的技術手段尚無法在地面上制造出可以實現引力約束核聚變的反應裝置。慣性約束是一種利用粒子的慣性來實現核聚變的方法慣性約束是一種利用粒子的慣性來實現核聚變的方法,需要大量的能量輸入和精密的控制技術。需要大量的能量輸入和精密的控制技術。慣性約束通常采用高能量的激光或粒子束將燃料加熱和壓縮為等離子體,在自身慣性作用下,等離子體在極短的
37、時間內來不及向四周飛散,在此過程中被壓縮至高溫、高密度的物理狀態,從而發生核聚變反應。這種約束方式約束的時間尺度較短,形成的等離子體具有較高的溫度和密度等特征參數,需要大量的能量輸入和精密的控制技術,其中美國的國家點火裝置(NIF)和中國的神光系列研究裝置都是具有代表性的慣性約束核聚變研究裝置。圖表圖表 7.太陽發光發熱的能量來源是引力約束核聚變太陽發光發熱的能量來源是引力約束核聚變 圖表圖表 8.慣性約束核聚變原理示意圖慣性約束核聚變原理示意圖 資料來源:ITER官網,中銀證券 資料來源:王志斌等我國磁約束核聚變能源的發展路徑、國際合作與未來展望,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 可
38、控核聚變行業深度報告 10 磁約束磁約束聚變聚變能量約束時間長、技術成熟度高、工程可行性較強能量約束時間長、技術成熟度高、工程可行性較強,是目前實現聚變能開發的最有效途,是目前實現聚變能開發的最有效途徑。徑。由于帶電粒子在磁場中趨向于沿著磁力線運動,而橫跨磁力線的運動將會受到限制,這時的磁場可以起到約束帶電粒子的作用。磁約束核聚變通過加熱等外部手段將燃料溫度提升,極高的溫度使得燃料完全電離形成等離子體,然后采用特殊結構的磁場形式把燃料離子和大量自由電子組成的處于熱核反應狀態的高溫等離子體約束在有限的體積內,使之受到控制地發生核聚變反應,并在此過程中釋放出能量。增強磁場可以大幅度地減小帶電粒子橫
39、越磁力線的擴散和導熱特性,使處于磁場中的高溫等離子體與反應容器的壁面隔開,從而保護壁面不受高溫侵襲。1由于磁約束的能量約束時間長、技術成熟度高、工程可行性較強的特點,在可控性、經濟性和商業化前景上相比其他約束方式更具有明確的優勢,因此被認為是目前最有希望實現大規模受控核聚變反應的一種約束方式,根據 IAEA 的統計,截至 2024 年 11 月,全球共有 159 個核聚變項目,其中采用磁約束方式的托卡馬克裝置和仿星器裝置共 102 個,占比超過 60%。圖表圖表 9.磁場約束帶電粒子運動示意圖磁場約束帶電粒子運動示意圖 圖表圖表 10.磁約束是目前主流的聚變約束方式磁約束是目前主流的聚變約束方
40、式 資料來源:王志斌等我國磁約束核聚變能源的發展路徑、國際合作與未來展望,中銀證券 資料來源:IAEAWorld fusion outlook 2024,中銀證券 基于基于磁約束磁約束原理原理的的托卡馬克托卡馬克裝置裝置逐步逐步在核聚變研究領域占據主導地在核聚變研究領域占據主導地位位?;诖偶s束的基本原理,發展出了托卡馬克、磁鏡、仿星器、球形托卡馬克、直線箍縮、環箍縮等多種類型磁約束核聚變裝置,其中托卡馬克裝置因其具有高效的等離子體約束和穩定的平衡能力,并且工程上設計建造相對簡單、運行維護方便,經過多年研究發展技術成熟且有多次成功的實驗驗證,再加上廣泛的國際合作和強大的研究基礎,逐步成為目前主
41、流的核聚變裝置。托卡馬克(Tokamak)由蘇聯科學家在 20 世紀 50年代提出,名字由俄語的“環形(Toroidal)”、“真空室(Kamera)”、“磁(Magnit)”、“線圈(Kotushka)”幾個詞組成,因其工作中會產生環形等離子體電流,所以也被稱為環流器。托卡馬克的形狀酷似一個“甜甜圈”,擁有一個環形真空室,環形中心是一個鐵芯變壓器,通過變壓器初級線圈電流的變化產生磁場,從而在環形真空室內形成等離子體電流并加熱等離子體。真空室外有不同方向的線圈,分別產生環向和縱向的磁場,真空室內形成的環形等離子體電流則會提供極向磁場,最終形成環形螺旋狀磁場,將等離子體約束在真空室中心。1王志斌
42、,沈煬,余羿,等.我國磁約束核聚變能源的發展路徑、國際合作與未來展望J.南方能源建設,2024,11(3):1-13.托卡馬克49.7%仿星器14.5%激光慣性約束7.5%其他28.3%全球可控核聚變裝置占比情況(截至2024年11月)2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 11 托卡馬克裝置已被托卡馬克裝置已被實驗證明具備科學可行性,實驗證明具備科學可行性,目前目前最有可能首先實現商業化最有可能首先實現商業化。在 20 世紀 90 年代,歐盟的 JET、美國的 TFTR 和日本的 JT-60 這三個大型托卡馬克裝置在磁約束核聚變研究中獲得許多重要成果,等離子體溫度達4.4 1
43、08,這一溫度大大超過氘氚反應的點火的要求;在氘氚粒子密度為 1:1 的實驗中,脈沖聚變輸出功率超過 16.2MW;聚變輸出功率與外部輸入功率之比 Q 等效值超過 1.25。這些實驗的成功,初步證實了基于氘氚的磁約束聚變途徑作為核聚變反應堆的科學可行性,同時表明托卡馬克是最有可能首先實現聚變能商業化的途徑。圖表圖表 11.托卡馬克裝置示意圖托卡馬克裝置示意圖 圖表圖表 12.托卡馬克是目前主流的核聚變裝置托卡馬克是目前主流的核聚變裝置(單位:個)(單位:個)資料來源:可控核聚變微信公眾號,中銀證券 資料來源:IAEAWorld fusion outlook 2024,中銀證券 圖表圖表 13.
44、不同類型聚變反應裝置的特點不同類型聚變反應裝置的特點 裝置名稱裝置名稱 托卡馬克托卡馬克 仿星器仿星器 磁鏡磁鏡 激光慣性約束激光慣性約束 磁化靶磁化靶 圖示圖示 約束方式約束方式 磁約束 磁約束 磁約束 慣性約束 磁約束和慣性約束 原理原理 通過外部線圈產生螺旋形磁場,依賴等離子體電流(歐姆電流和非感應驅動電流)與外部磁場共同作用形成螺旋磁場,從而穩定約束等離子體 通過外部繞線系統產生的三維扭曲磁場,約束高溫等離子體以實現可控核聚變的磁約束裝置 一種直線型磁約束核聚變裝置,端部磁場比中間高,等離子體粒子在高磁場端部反射而被約束 通過高能激光脈沖壓縮和加熱氘氚燃料靶丸,利用物質慣性短暫約束高溫
45、高密度等離子體以實現核聚變的技術 通過對聚變靶材施加磁場來增加等離子體的熱效率,并使用激光或其他手段快速壓縮聚變料,以觸發聚變反應 優點優點 技術成熟度高、等離子體約束性能好 天然穩態運行、高密度 結構簡單陳本較低、更高的等離子體壓力與磁壓比值(值)能量密度高、結構簡單 能量效率高、經濟性好 缺點缺點 等離子體電流產生困難、能量約束時間有限等 對加工精度的要求極高、新經典輸運較高 磁場兩端存在泄露、能量損失率高 能量增益低、靶丸制造難度高等 技術復雜度高、成熟度低 應用舉例應用舉例 ITER、中國 EAST、中國 HL-3、歐洲 JET、日本 JT-60、美國 TFTR 德國 Wendelst
46、ein 7-X、中國準環對稱仿星器測試平臺 中國 KMAX、美國WHAM 美國 NIF、中國神光 III 加拿大 General Fusion LM26 資料來源:Philip BallThe chase for fusion energy,張家龍等磁約束可控核聚變裝置的磁體系統綜述,可控核聚變微信公眾號,TheInnovation創新微信公眾號,王志斌等我國磁約束核聚變能源的發展路徑、國際合作與未來展望,科普中國,勞倫斯利弗莫爾國家實驗室官網,核聚變與等離子體物理微信公眾號,核聚變商業化微信公眾號,瀚海聚能微信微信公眾號等,中銀證券整理 020406080100120140160180202
47、1年2022年2023年2024年11月托卡馬克仿星器激光慣性約束其他2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 12 托卡馬克裝置的主要部件包括真空室(Vacuum Vessle)、磁體(Magnets)、包層模塊(Blankets)、偏濾器(Divertor)、真空杜瓦(Cryostat)5 個部分,另外還有真空系統、低溫系統、氚增值、電源診斷系統等支持系統。其主要部件的作用為:真空室真空室:是一個重要的環形容器,其內部創造出一個高真空環境,以維持等離子體的存在。等離子體在這樣的環境下不會與任何物質接觸,從而減少熱損失并保持其超高溫狀態。真空室同時也承擔著支撐整個設施結構的作用
48、;磁體系統磁體系統:由多個線圈組成,其中包括托卡馬克的標志性環向場線圈和中央螺線管,這些線圈產生強大的磁場,用來穩定和控制沸騰狀態的等離子體,防止其接觸到任何實體表面,此外外側的極向場線圈用以進一步控制等離子體,確保其均勻分布并維持在中心;包層模塊包層模塊:位于真空室內側,主要作用是隔熱和輻射屏蔽,保護結構免受熾熱等離子體產生的高熱和中子輻射的傷害,未來的增殖包層還將有助于氚的生成;偏濾器偏濾器:處于托卡馬克裝置的底部,功能類似于“煙灰缸”,負責從等離子體中清除雜質和廢物,從而保持整個環境的純凈和等離子體的穩定;真空杜瓦真空杜瓦:圍繞著整個托卡馬克裝置的外殼,為內部組件提供額外的保溫效果,確保
49、設施內部在適宜的溫度下運行,同時也支撐整體結構。圖表圖表 14.托卡馬克裝置的主要組成部分(以托卡馬克裝置的主要組成部分(以 ITER 為例)為例)資料來源:ITER官網,中銀證券 聚變聚變-裂變混合堆結合了聚變能和裂變能的優勢,裂變混合堆結合了聚變能和裂變能的優勢,同樣具備商業化潛力同樣具備商業化潛力。核聚變-裂變混合堆是一種利用核聚變和裂變過程相結合來生產核燃料及發電的方法,是一種次臨界能源堆芯,其核心思想在于使用氘-氚聚變反應堆產生的高能中子,來激發聚變反應式外的鈾-238 或釷-232(這兩個元素被認為是核廢料)這類非易裂變材料的裂變,生成的钚-239 或鈾-233 在熱中子作用下進一
50、步裂變,從而釋放巨大能量并輸出大量中子。裂變能量以熱的形式被導出用于發電,輸出的中子輸運到產氚包層內與鋰-6 反應產生氚,補充聚變消耗,實現聚變燃料自持。因為所用的裂變材料本身熱中子區不可維持鏈式反應,故這種裂變在熱堆不會自發臨界,因此聚變-裂變混合堆在安全性、經濟性、能源優化利用以及環境影響方面具有獨特的優勢,被認為是目前最具商業化機會的堆型之一,也被視為純聚變堆真正應用前的“過渡”堆型。目前國際上主要的混合堆項目有中國“星火一號”、中國 Z 箍縮驅動聚變裂變混合能源堆(Z-FFR)、韓國聚變嬗變反應堆(FTR)等。2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 13 圖表圖表 15
51、.聚變聚變-裂變混合堆的物理設裂變混合堆的物理設計示意圖計示意圖 圖表圖表 16.聚變聚變-裂變混合堆的相對優勢裂變混合堆的相對優勢 優勢優勢 參數參數 無需初始裝料無需初始裝料 與快堆相比,混合堆不需要大量的初始核燃料,可以直接使用天然鈾或貧鈾、乏燃料。安全性更高安全性更高 混合堆為次臨界系統,在生產核燃料時不需要維持鏈式反應狀態,這極大提高了其安全性。倍增時間短倍增時間短 混合堆可以更快地生產出更多的核燃料,如钚-239 或鈾-233,比相同功率的快堆多幾倍到十幾倍。聚變增益因子聚變增益因子 Q要求低要求低 純聚變堆功率大,增益因子 Q(聚變功率與加熱功率之比)大于 10,混合堆 Q 僅
52、1-5,聚變功率小,對聚變堆芯技術要求較為寬松。大幅降低第一壁大幅降低第一壁材料要求材料要求 混合堆聚變功率小,第一壁中子負載低,對第一壁材料的要求較低。資料來源:李正宏等箍縮驅動聚變-裂變混合堆總體概念研究進展,中銀證券 資料來源:可控核聚變微信公眾號,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 14 世界各國世界各國積極探索,商業化積極探索,商業化漸行漸近漸行漸近 世界各國積極探索世界各國積極探索,目前,目前已進入工程可行性驗證階段已進入工程可行性驗證階段 可控可控核聚變的科學可行性已被托卡馬克裝置證明核聚變的科學可行性已被托卡馬克裝置證明,目前進入工程可行性驗證階段
53、。,目前進入工程可行性驗證階段。核聚變產業的發展可以分為五個階段:科學理論、科學可行性、工程可行性、商業可行性與商業堆。自 1934 年澳大利亞物理學家奧利芬特(Oliphant)首次實現氘-氘核聚變反應以來,幾乎每個工業化國家都建立了自己的聚變物理實驗室,到 20 世紀 50 年代中期,核聚變裝置已在蘇聯、英國、美國、法國、德國和日本運行,通過在這些機器上的實驗,科學家們對聚變過程的理解逐漸加深。1968 年,蘇聯取得了重大突破,其研究人員利用托卡馬克裝置,獲得之前從來沒有的溫度水平和等離子體約束時間,之后托卡馬克就逐漸成為了國際磁約束核聚變研究的主流設備,托卡馬克裝置的數量在全球范圍內快速
54、增加。直到 20 世紀 90 年代,歐盟的 JET、美國的 TFTR 和日本的 JT-60 這三個大型托卡馬克裝置在磁約束核聚變研究中獲得許多重要成果,包括等離子體溫度達4.4 108,脈沖聚變輸出功率超過16.2MW,聚變輸出功率與外部輸入功率之比 Q 值超過 1.25,這些實驗的成功證實了基于氘氚的磁這些實驗的成功證實了基于氘氚的磁約束聚變作為核聚變反應堆的科學可行性。約束聚變作為核聚變反應堆的科學可行性。圖表圖表 17.世界第一臺托卡馬克裝置世界第一臺托卡馬克裝置 T-1 圖表圖表 18.目目前世界上最大的在運行前世界上最大的在運行托卡馬克托卡馬克裝置裝置 JT-60SA 資料來源:IT
55、ER官網,中銀證券 資料來源:ITER官網,中銀證券 ITER 是全球最大的國際熱核聚變實驗堆合作項目是全球最大的國際熱核聚變實驗堆合作項目之一,旨在驗證磁約束聚之一,旨在驗證磁約束聚變能變能的的工程技術可行性。工程技術可行性。ITER 計劃(國際熱核聚變實驗堆計劃,International Thermonuclear Experimental Reactor)是 1985 年由美蘇首腦倡議、國際原子能機構 IAEA 支持的超大型國際合作項目,實驗堆位于法國南部,ITER的目標是從等離子體物理實驗研究實現到大規模電力生產的核聚變發電廠的轉變,ITER 建成后將成為世界上最大的托卡馬克裝置。I
56、TER 的主要科學目標是,第一階段通過感應驅動獲得聚變功率大于500 MW、Q 值大于 10、脈沖時間 500s 的燃燒等離子體;第二階段,通過非感應驅動等離子體電流,產生聚變功率大于 350MW、Q 值大于 5、燃燒時間持續 3000 s 的等離子體,研究燃燒等離子體的穩態運行,如果約束條件允許,將探索 Q 值大于 30 的穩態臨界點火的燃燒等離子體(不排除點火)。ITER 項目科學目標的實現將為商用聚變堆的建造奠定可靠的科學和工程技術基礎。圖表圖表 19.ITER 項目的托卡馬克裝置示意圖項目的托卡馬克裝置示意圖 圖表圖表 20.ITER 托卡馬克裝置托卡馬克裝置的主要的主要參數參數 項目
57、項目 參數參數 高度 24m 寬度 30m 重量 23,000t 聚變功率 500MW 等離子體大半徑 6.2m 等離子體小半徑 2.0m 等離子體體積 840m3 等離子體中心磁場強度 5.3T Q 值 10 資料來源:ITER官網,中銀證券 資料來源:ITER官網,徐嘉泓可控核聚變技術的發展及應用前景,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 15 ITER 項目項目由中國、美國、俄羅斯、歐洲等七由中國、美國、俄羅斯、歐洲等七方方共同發起共同發起參與。參與。ITER 成員國包括中國、歐盟(通過歐洲原子能共同體 EURATOM)、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國,這七方
58、成員作為 2016 年締結ITER 協議簽署方,將分擔項目建設、運營和退役的費用,同樣還共享實驗結果以及制造、施工和運營階段產生的任何知識產權,其中歐洲承擔了最大的建造成本(45.6%),其余部分由中國、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國平均分配(各占 9.1%)。圖表圖表 21.ITER 項目項目的各國分工情況的各國分工情況 資料來源:核聚變前沿微信,中銀證券 ITER 目前仍處于建設當中,面臨技術挑戰進度有所推遲目前仍處于建設當中,面臨技術挑戰進度有所推遲、預算上漲、預算上漲。ITER 的基礎建設開始于 2010年,原計劃于 2025 年完成建設并正式開始等離子體試驗,并在 2033 年實現全
59、等離子體流,而根據ITER 理事會在 2024 年 6 月發布的最新版項目時間表,由于新冠肺炎全球的流程和部分部件面臨的技術挑戰,項目的建設進度進一步推遲,計劃于 2034 年開始研究操作(Start of Research Operation,SRO),并在 2039 年開始氘-氚反應,較原計劃推遲 4 年。另外,根據 2001 年最初的設計,ITER 項目預計的總投資額為 50 億歐元,但是隨著設計的更改、施工成本的上升,其預算也提高到了 200 億歐元。圖表圖表 22.ITER 項目時間線項目時間線 資料來源:ITER官網,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告
60、 16 除了托卡馬克裝置以外,除了托卡馬克裝置以外,激光激光慣性約束慣性約束和仿星器和仿星器的技術路線也取得了的技術路線也取得了較大較大進展。進展。在參與 ITER 計劃之外,各國也進行了獨立的研究,具有代表性的可控核聚變研究裝置包括中國 EAST 和 HL-2M,美國 TFTR 和 NIF、德國 W7-X、歐洲 JET 等等,根據 IAEA 的統計,截至 2024 年 11 月世界范圍內聚變裝置達到 159 個,其中在運行的裝置有 100 個,在建設中的有 14 個,已規劃的有 45 個。這些裝置中除了托卡馬克以外,激光慣性約束和仿星器路線也取得了不錯的進展:美國國家點火裝置(Nationa
61、l Ignition Facility,NIF)是世界上最大的慣性約束聚變設施和最大的激光裝置,由美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)于 2009 年 2 月建造完成,2022 年 12 月 NIF 首次實現聚變點火,并且實現了凈能量增益(輸入能量為 2.05MJ,輸出能量達到 3.15MJ),隨后在 2023 年連續三次實現點火成功,并不斷刷新凈能量增益的記錄;位于德國的 Wandelstein X-7 是目前是世界上最大的仿星器裝置之一,該裝置在 2015 年 10 月完工,在 2023 年實現了 1.3 吉焦耳的能量周轉,放電持續了8 分鐘,創下新的記錄。圖表圖表 23.全球核聚變裝
62、置數量及狀態全球核聚變裝置數量及狀態分布分布 資料來源:IAEAWorld fusion outlook 2024,中銀證券 圖表圖表 24.美國國美國國家點火裝置(家點火裝置(NIF)布局示意圖布局示意圖 圖表圖表 25.德國德國 Wendelstein 7-X 仿星器結構示意圖仿星器結構示意圖 資料來源:IAEA官網,中銀證券 資料來源:德國馬克斯普朗克等離子體物理研究所,中銀證券 在運行100 建設中14 已規劃45 全球核聚變裝置數量(截至2024年11月,單位:個)2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 17 我國我國可控核聚變可控核聚變研究研究與國際同步與國際同步,
63、部分技術已部分技術已處于國際領先地位處于國際領先地位 我國聚變研究開始于我國聚變研究開始于 20 世紀世紀 50 年代年代,基本與國際同步?;九c國際同步。早在 1955 年,錢三強和李正武等一批具有遠見卓識的科學家,便提議開展中國的“可控熱核反應”研究,以探索核聚變能的和平利用;1958 年,位于北京的 401 所(現中國原子能科學研究院)及中國科學院物理研究所等科研單位陸續開展磁約束可控核聚變研究,先后設計研制建造了包括脈沖磁鏡、仿星器、角向箍縮裝置和托卡馬克等類型各異的磁約束聚變研究裝置;1972 年,受到蘇聯 T-3 托卡馬克裝置的啟發,合肥中科院物理所開始小型托卡馬克裝置的建設,取名
64、 CT-6,意思是“中國托卡馬克”??傮w來說,從 20 世紀 50 年代的起步到 80 年代,更加專注于理論基礎研究及對各個技術路線的實驗,屬于“小規模多途徑”的初步探索的階段。從從 80 年代開始,年代開始,在核能發展在核能發展“三步走三步走”路徑的明確指引下,我國聚變能源的研究步入了快速成長的黃路徑的明確指引下,我國聚變能源的研究步入了快速成長的黃金時期。金時期。1983 年,原國家計委、國家科委聯合召開“核能發展技術政策論證會”,首次提出我國核能“熱堆-快堆-聚變堆三步走”的發展戰略,在國家核能“三步走”發展路徑的指引下,我國的聚變科學研究也步入了快速發展的快車道。1984 年,在四川樂
65、山建成的中國環流器一號(HL-1),是中國核聚變研究史上的重要里程碑,這是中國核聚變領域的第一座大科學裝置。后續建成了中國第一個超導托卡馬克裝置 HT-7、中國第一個具有偏濾器位形的托卡馬克裝置中國環流器二號 A(HL2A),世界上第一個全超導非圓截面托卡馬克裝置東方超環(EAST)。21 世紀以來,我國核聚變實現不斷突破,已具備世紀以來,我國核聚變實現不斷突破,已具備引領引領全球核聚變發展的潛力。全球核聚變發展的潛力。通過多年的持續投入和不懈努力,中國在核聚變領域取得了一系列重要成就,中國可控核聚變研究在國際上已處于非常先進的水平。EAST 裝置自 2006 年建成運行以來,等離子體運行次數
66、超過 15 萬次,不斷刷新托卡馬克裝置高約束模運行新的世界紀錄,在 2012 年實現 30 秒高約束模,2016 年實現 60 秒高約束模,2017 年實現 101 秒高約束模,2023 年實現 403 秒高約束模,2025 年實現 1066 秒高約束模,在穩態等離子體運行的工程和物理上始終保持國際引領。此外,中國環流三號(HL-3)在 2023 年 8 月 25日,宣布首次實現 100 萬安培等離子體電流下的高約束模式運行。并且在這一時期,能量奇點、新奧集團、星環聚能等民營企業和民間資本陸續成立和加入可控核聚變的開發,中國在可控核聚變領域的研究正在加速前行。圖表圖表 26.中國中國可控核聚變
67、發展歷史可控核聚變發展歷史 資料來源:可控核聚變微信公眾號,瀚海聚能微信公眾號,合肥等離子體物理研究所官網,錢尚介、潘垣中國可控核聚變研究的啟始與發展的外部條件,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 18 目前在核聚變領域初步形成了目前在核聚變領域初步形成了西物院和等離子體所牽頭西物院和等離子體所牽頭,多家商業公司多家商業公司積極參與積極參與的格的格局。局。我國的核聚變研究以核工業西南物理研究院和中科院等離子體物理研究所這兩大科研機構為核心,都是我國較早致力于可控核聚變和等離子體物理研究的專業科研院所,分別依托“中國環流系列”和“東方超環(EAST)”,推動核聚變的
68、基礎研究和技術研發。與此同時,2020 年之后國內也涌現了多家商業公司,包括聚變新能、中國聚變能源、新奧能源、能量奇點、星環聚能等等,均都獲得了數億元的融資,這些商業公司的畫像以高校與科學家為主,大多采用“科研院所+商業公司”的協同模式,未來有望憑借其靈活的市場機制和創新能力,在推動核聚變技術應用和商業化方面扮演著重要角色。圖表圖表 27.我國參與可控核聚變的機構與公司我國參與可控核聚變的機構與公司 機構名稱機構名稱 機構由來機構由來 主要裝置主要裝置 約束方式約束方式 融資融資/投入情況投入情況 核工業西南物理研究院 隸屬于中國核工業集團有限公司:前身是黑龍江省原子核物理研究所,始建于 19
69、58 年;1963 年 2 月,劃歸第二機械工業部,改名二機部東北 503 所;1965 年,503 所與二機部 401 所 14室及水電部電力科學院熱工二室合并成二機部 585 所;1988 年 10 月,改名核工業西南物理研究院 HL-1、HL-1M、HL-2A、HL-2M 托卡馬克/中科院等離子體物理研究所 成立于 1978 年 9 月,其前身為“合肥受控熱核反應研究實驗站”HT-6B、HT-6M、HT-7、EAST、CFETR 托卡馬克/聚變新能 2023 年 5 月成立,是中國科學院合肥物質院等離子體物理研究所磁約束核聚變領域的唯一成果轉化平臺 BEST 托卡馬克 注冊資本 145
70、億,累計融資百億元,包括蔚來系、合肥產投、皖能股份、中國石油集團昆侖資本、合肥科學島等 中國聚變能源有限公司 2023 年 12 月 29 日,由中核集團牽頭,聯合 25 家央企、科研院所、高校等組成的可控核聚變創新聯合體在四川成都宣布成立,中國聚變能源有限公司正式揭牌/2025 年 3 月 1 日,中國核電、浙能電力相繼發布公告,擬分別增資 10 億元、7.5 億元參股中國聚變能源有限公司 新奧能源 新奧集團旗下公司,2017 年開啟可控核聚變研究 玄龍-50 氫硼聚變球形托卡馬克 累計投資逾 10 億元人民幣,主要是新奧能源自有資金投資 能量奇點 2021 年成立,團隊成員來自斯坦福、普林
71、斯頓、北大、清華、中科院、上海交大等頂級院校及國際領先聚變能源科研院所 洪荒 70 全高溫超導托卡馬克 已完成種子輪和 Pre-A 輪融資,兩輪共約 8 億元,包括米哈游、蔚來、紅杉等 星環聚能 2021 年 10 月成立,團隊主要來自清華大學工程物理系核能聚變實驗室 SUNIST-2、CTRFR-1 球形托卡馬克 累計融資數億元人民幣,包括上??苿?、中科創星、順為資本等 瀚海聚能 2022 年成立,核心成員來自中國科學技術大學、清華大學、核工業西南物理研究院、中物院及 ITER 等頂尖科研院所 直線型場反位形(FRC)可控核聚變 已完成種子輪和天使輪投資,累計融資超 5000 萬元,包括輕舟
72、資本、華映資本、奇績創壇、厚實基金等 資料來源:中國核工業西南物理研究院官網,中科院等離子體物理研究所官網,長城戰略咨詢,中國核電公告,浙能電力公告,能量奇點官網,星環聚能微信公眾號,瀚海聚能官網,可控核聚變微信公眾號,企查查,中銀證券整理 中國根據自己的國情,制定了中國磁約束聚變能發展路線圖。中國根據自己的國情,制定了中國磁約束聚變能發展路線圖。為了盡早地實現可控聚變核能的商業化,充分利用我國現有的托卡馬克裝置和資源,制定了一套完整的符合我國國情的中國磁約束聚變發展路線示意圖。中國磁約束聚變能的開發將分為 3 個階段:第一階段,力爭在 2025 年推動中國聚變工程試驗堆立項并開始裝置建設;第
73、二階段,到 2035 年建成中國聚變工程試驗堆,調試運行并開展物理實驗;第三階段,到 2050 年建成商業聚變示范電站。其中,CFETR 將著力解決一系列存在于 ITER 和 DEMO 之間的科學與技術挑戰,包括實現氘氚聚變等離子體穩態運行,公斤級氚的增殖、循環與自持技術,可長時間承受高熱符合、高中子輻照的第一壁和先進偏濾器材料技術等。合肥綜合性國家科學中心的“十三五”重大科技基礎設施“聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施”項目正在建設中,將瞄準聚變堆主機關鍵系統設計研制,建設國際一流開放性綜合測試和研究設施,這為中國掌握未來聚變堆必備的關鍵工程技術創造了有利條件。2025 年 4 月 10 日 可
74、控核聚變行業深度報告 19 圖表圖表 28.中國中國磁約束聚變發展路線圖磁約束聚變發展路線圖 資料來源:高翔等磁約束聚變能源的發展機遇與挑戰,中銀證券 CFETR 將將為未來示范堆和為未來示范堆和商業堆的建造積累工程技術經驗商業堆的建造積累工程技術經驗。中國聚變工程試驗堆(CFETR)是我國自主研制并聯合國際合作的重大科學工程,于 2017 年 12 月 5 日在合肥正式啟動工程設計,計劃2035 年建成工程實驗堆,CFETR 將直接為 DEMO 示范堆和未來商業堆的建造積累工程技術經驗。CFETR 裝置的大半徑 R=7.2 m,小半徑 a=2.2 m,將分 2 個階段運行,第一階段的目標是實
75、現 50-200 MW 的聚變功率,聚變增益 Q=1-5,氚增值率 TBR1.0,中子輻照效應約 10dpa;第二階段的目標是聚變功率1 GW,聚變增益 Q10,在中子輻照效應約 50dpa 的條件下進行托卡馬克 DEMO 驗證1。圖表圖表 29.中國聚變工程試驗堆(中國聚變工程試驗堆(CFETR)布局示意圖布局示意圖 圖表圖表 30.CFETR 裝置主機裝置主機 資料來源:合肥等離子體物理研究院官網,中銀證券 資料來源:高翔等磁約束聚變能源的發展機遇與挑戰,中銀證券 1高翔,萬元熙.磁約束聚變能源的發展機遇與挑戰J.科技導報,2023,41(19):59-65.2025 年 4 月 10 日
76、 可控核聚變行業深度報告 20 合肥將建成世界首個緊湊型聚變能實驗裝置。合肥將建成世界首個緊湊型聚變能實驗裝置。緊湊型聚變能實驗裝置(Bumning plasma Experimental superconducting Tokamak,BEST)作為 EAST 的后續項目,將在 EAST 的基礎上進一步提升核聚變能源的經濟性和可行性,并首次演示聚變能發電,該項目總用地面積約 16 萬平方米,總建筑面積約15 萬平方米。目前該項目正在建設當中,根據中科院等離子體物理研究所所長宋云濤的預計,該項目將于 2027 年完工,有望成為世界首個緊湊型聚變能實驗裝置,推動聚變能從實驗室走向實際應用。圖表圖
77、表 31.緊湊型聚變能實驗裝置園區項目(緊湊型聚變能實驗裝置園區項目(BEST)效果圖)效果圖 資料來源:合肥發布微信公眾號,中銀證券 國內聚變國內聚變-裂變混合堆也在同步發展。裂變混合堆也在同步發展。國內的聚變-裂變混合堆概念,主要來自于 2008 年中國工程物理研究院彭先覺原始提出了 Z 箍縮驅動聚變裂變混合堆(Z-FFR),Z-FFR 的聚變功率大幅降低且中子更加富裕,有望綜合解決聚變氚自持、高聚變增益、耐輻照損傷、裂變燃料增殖、超鈾元素嬗變等關鍵科學問題和工程挑戰。經過了多年的理論研究,2021 年用于驗證 Z 箍縮聚變點火的科學可行性“電磁驅動大科學裝置”項目獲得四川省發改委立項,投
78、資規模達到 50 億元。按照發展規劃,將在2035 年開始建設 1000MW 級電功率 Z 箍縮聚變裂變混合堆,2040 年進行發電演示,之后進入商業推廣階段。此外此外,江西省也有混合堆項目落地。,江西省也有混合堆項目落地。根據江西省電子集團官網顯示,2023 年 11 月 12 日,江西省人民政府與中國核工業集團有限公司簽訂全面戰略合作框架協議,江西聯創光電超導應用有限公司和中核聚變(成都)設計研究院有限公司計劃各自發揮技術優勢,采用全新技術路線,聯合建設聚變-裂變混合實驗堆項目,技術目標 Q 值大于 30,實現連續發電功率 100MW,該項目擬落戶江西省,工程總投資預計超過 200 億元人
79、民幣。圖表圖表 32.Z-FFR 結構示意圖結構示意圖 圖表圖表 33.電磁驅動聚變大科學裝置基本信息電磁驅動聚變大科學裝置基本信息 項目名稱項目名稱 電磁驅動聚變大科學裝置 項目業主項目業主 中國工程物理研究院流體物理研究所 建設地點建設地點 四川成渝(興隆湖)綜合性科學中心 主要建設內容及主要建設內容及規模規模 建設用于驗證 Z 箍縮局部體點火聚變可行性科學目標的 50MA 裝置及其專用建筑設施,總建筑面積 54200 平方米(地上 41200 平方米,地下 13000 平方米)。安裝超高功率脈沖強流驅動器平臺、聚變靶場物理參量綜合測試診斷系統等試驗設施。投資規模投資規模 49.996 億
80、元 建設工期建設工期 90 個月 行業類別行業類別 自然科學研究和試驗發展 資料來源:李正宏等Z箍縮驅動聚變-裂變混合堆總體概念研究進展,中銀證券 資料來源:四川省發改委,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 21 近幾年支持近幾年支持政策政策不斷推出不斷推出,“從上到下從上到下”支持可控核聚變發展支持可控核聚變發展。在“雙碳”目標下,從中央到地方政府制定了一系列政策,來支持可控核聚變的研究和發展,國務院2030 年前碳達峰行動方案要求推進可控核聚變技術研究;國家發改委、國家能源局“十四五”現代能源體系規劃在專欄中指出支持受控核聚變的前期研發。圖表圖表 34.國內近
81、幾年國內近幾年可控核聚變相關支持政策可控核聚變相關支持政策 時間時間 政策政策 部門部門 相關內容相關內容 2017 年 4 月 25 日 能源生產和消費革命戰略(2016-2030)國家發展改革委、國家能源局 集中攻關可控熱核聚變試驗裝置,力爭在可控熱核聚變實驗室技術上取得重大突破。2021 年 10 月 24 日 2030 年前碳達峰行動方案 國務院 積極研發先進核電技術,加強可控核聚變等前沿顛覆性技術研究,積極參與國際熱核聚變實驗堆計劃等國際大科學工程。2022 年 1 月 29 日“十四五”現代能源體系規劃 國家發展改革委、國家能源局 支持受控核聚變的前期研發,積極開展國際合作。202
82、4 年 2 月 10 日 上海核電產業高質量發展行動方案(2024-2027 年)上海市經濟和信息化委員會等七部門 攻關核聚變關鍵技術,推動緊湊式磁約束高溫超導托卡馬克裝置、雙錐對撞慣性約束激光核聚變、磁-慣性約束核聚變等技術研發。突破大尺寸、高電流密度、強磁場的高溫超導磁體關鍵技術。2024 年 3 月 13 日 2024 年國民經濟和社會發展計劃草案 國務院 加快推動氫能等未來能源產業創新發展,持續推進核聚變等前沿技術研究開發。資料來源:國家能源局,上海市人民政府網,中國政府網,中銀證券整理 超導超導、AI 等新技術不斷突破等新技術不斷突破,助力助力可控核聚變可控核聚變商業化商業化加速加速
83、實現實現 超導技術超導技術能夠能夠大大提升大大提升聚變能源的轉化效率與能源輸出。聚變能源的轉化效率與能源輸出。由于磁約束聚變主要靠磁場來約束高溫等離子體,因此在高溫、高壓的極端環境中,磁體材料的性能尤為重要。早期的托卡馬克采用的磁體材料為銅導體,這種導體在強大的電流下不可避免地存在發熱問題,導致能量耗散嚴重,使得消耗的能量將超過核聚變產生的能量,而且要把銅線圈產生的熱量及時帶走,需要過于龐大的冷卻系統,因此限制了磁約束核聚變的長時間穩態運行。而超導體由于具有零電阻效應,且承載電流密度更高有利于建造更加緊湊、更高場強的聚變裝置,能夠有效改善長脈沖穩態運行,大大提升聚變能源的轉化效率與能源輸出。2
84、0 世紀后期,科學家們開始把超導技術用于托卡馬克裝置。1979 年蘇聯建造了世界上第一臺低溫超導托卡馬克 T-7 裝置,將超導磁體技術引入聚變領域,其縱場磁體系統由 48 個超導線圈組成,為后續聚變裝置的設計和運行提供了重要支持和創新。以 T-7 為原型設計制造的我國首個超導托卡馬克裝置 HT-7,從 1994 年建成運行到 2012 年最后一輪實驗,HT-7 等離子體放電次數突破 14 萬次,雖然 HT-7 裝置只有縱場磁體采用超導體繞制,用以激發等離子體的中心螺管磁體和用以控制等離子體的極向場磁體仍采用銅導體繞制,但是仍然在 2008 年連續重復實現長達 400 s 的 1200 萬高溫等
85、離子體運行,創造了當時最長放電時長記錄長,證明了超導材料在磁約束托卡馬克裝置中應用的先進性。隨后,全球各國開始積極謀劃全超導托卡馬克裝置,2006 年,中國等離子體物理研究所自主研制并建成世界上第一個全超導托卡馬克實驗裝置 EAST,標志著聚變能發展步入全超導托卡馬克時代。圖表圖表 35.我國首個超導托卡馬克我國首個超導托卡馬克 HT-7 裝置主機裝置主機 圖表圖表 36.典型低溫超導典型低溫超導托卡馬克主要性能參數托卡馬克主要性能參數 參數參數 EAST KSTAR CFETR ITER 主半徑/m 1.85 1.8 7.2 6.2 TF 線圈數量/個 16 16 16 18 TF 線圈電流
86、/kA 14.5 35.2 84.6 68 中心磁場/T 3.5 3.5 6.5 5.3 等離子體電流/MA 1.0 2.0 13.78 15 國家或地區 中國 韓國 中國 國際 資料來源:王騰超導磁體技術與磁約束核聚變,中銀證券 資料來源:張家龍等磁約束可控核聚變裝置的磁體系統綜述,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 22 低溫低溫超導線圈的磁場強度限制超導線圈的磁場強度限制,使得使得 ITER 等裝置不得不設計的等裝置不得不設計的龐大龐大且且昂貴。昂貴。根據托卡馬克聚變堆功率的相關公式,其單位體積的聚變功率密度正比于磁場強度的 4 次方:/82 229524
87、如果磁場強度上不去,就只能通過提高體積的方式來獲得所需的聚變功率,可見提高磁場強度 B 是縮小托卡馬克聚變堆尺寸的關鍵。但是超導臨界電流密度的限制使得低溫超導線圈所能達到的最高磁場強度非常有限。低溫超導體,如 NbTi 和 Nb3Sn,當電流密度超過一定的值就會失去超導態,這使得 NbTi 和 Nb3Sn 磁體分別最高只能達到 8T 和 13.5T。ITER 采用 Nb3Sn 超導磁體,等離子體中心最高磁場強度只能達到 5.3T,這時線圈的高場側達到 13T,因此要達到 500MW 聚變功率的目標,科學家不得不將 ITER 設計得很大,等離子體大半徑 6.2 米,造成 ITER 的成本居高不下
88、。因為 ITER采用了低溫超導線圈,才如此龐大和昂貴,要降低成本,減小裝置尺寸,最有效的辦法就是增強磁場。高溫高溫超導材料的出現,讓聚變商業化出現曙光。超導材料的出現,讓聚變商業化出現曙光。近年來,以稀土鋇銅氧(Rare Earth Barium Copper Oxide,REBCO)為代表的高溫超導材料,在工業化生產能力和性能方面均獲得顯著提升,推動了其在磁體領域的應用。與傳統低溫超導材料相比,REBCO 材料具有更高的臨界溫度和熱穩定性,并且在高磁場下仍能保持出色的載流能力,使得其在聚變領域中具有巨大的應用潛力。將 REBCO 材料引入聚變裝置中,不僅能夠顯著提升其磁場強度和聚變性能,還能
89、大幅縮減磁體尺寸,降低托卡馬克裝置的研發成本和技術難度,進而使聚變裝置在設計上更加緊湊和高效,推動其商業化進程。美美國麻省理工學院研究人員在國麻省理工學院研究人員在IEEE 應用應用超導匯刊上發表超導匯刊上發表 6 篇論文,宣布通過他們所研發的新型篇論文,宣布通過他們所研發的新型高溫超導磁體,能夠將可控核聚變裝置托卡馬克的體積和成本壓縮至目前的高溫超導磁體,能夠將可控核聚變裝置托卡馬克的體積和成本壓縮至目前的 1/40,并成功通過了嚴,并成功通過了嚴格的科學測試和論證。格的科學測試和論證。國內外同步進行高溫超導材料在核聚變應用中的探索。國內外同步進行高溫超導材料在核聚變應用中的探索?;诙?/p>
90、溫超導帶狀導線 REBCO,小型聚變實驗堆 SPARC 的設計聚變功率 P50MW、聚變增益 Q2、設計磁場 12T,等離子體大半徑卻只有 1.65m,等離子體體積只有 11m2,與 EAST 差不多,是 ITER 的 1/80。2024 年 6 月 18 日,位于上海的聚變能源商業公司能量奇點宣布,由能量奇點設計、研發和建造的洪荒 70 裝置成功實現等離子體放電。這是全球首臺全高溫超導托卡馬克裝置,也是全球首臺由商業公司研發建設的超導托卡馬克裝置,這一裝置的運行標志著我國在全球范圍內率先完成了高溫超導托卡馬克的工程可行性驗證。圖表圖表 37.從從 ITER 到到 SPARC,反應堆的尺寸,反
91、應堆的尺寸不斷不斷縮小縮小 圖表圖表 38.部分部分商業化高溫超導托卡馬克裝置商業化高溫超導托卡馬克裝置 公司名稱公司名稱 Common-wealth Fusion Systems Tokamak Energy 能量奇點能量奇點 星環聚能星環聚能 托卡馬克名稱 SPARC Demo4 洪荒 70 CTRFR-1 環向磁場/T 12.2 18 0.6 3-5 TF 數量/個 18 14 12 16 國家或地區 美國 英國 中國 中國 資料來源:科學大院微信公眾號,中銀證券 資料來源:張家龍等磁約束可控核聚變裝置的磁體系統綜述,中銀證券 AI 在數據分析、智能預測、實時控制等方面的優勢,正在成為推
92、動核聚變研究和應用進步的重要力在數據分析、智能預測、實時控制等方面的優勢,正在成為推動核聚變研究和應用進步的重要力量。量。托卡馬克聚變裝置的難點之一就是精確控制和約束內部的等離子體,而隨著人工智能的不斷發展,AI 在核聚變科研中的應用正變得日益廣泛和深入,從數據分析到模擬預測,再到控制反應過程,AI 的技術正在為核聚變研究帶來革命性的進展。以下是幾個典型應用場景:2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 23 數據解析與規律發現:數據解析與規律發現:核聚變實驗生成的數據量龐大且復雜,AI 配合機器學習算法能夠有效地處理這些數據,并從中發現模式和規律,這一能力特別有助于分析等離子體
93、的行為,揭示影響其穩定性的關鍵要素,并為控制等離子體以避免不穩定現象提供策略;實驗預測與過程模擬:實驗預測與過程模擬:AI 在理論物理與實驗物理之間架起了一座橋梁,利用 AI 模型對歷史實驗數據進行學習,可以高效預測核聚變實驗的可能結果,從而縮短實驗周期,降低研發成本,幫助科研人員更好地利用現有資源,降低能源消耗,同時 AI 模擬技術為研究人員提供了一個安全的實驗預演平臺,幫助他們預測實驗的潛在結果和可能遇到的問題;反應堆設計革新:反應堆設計革新:AI 的分析和預測能力不僅限于實驗數據,它們還參與到核聚變反應堆的設計階段,運用 AI 算法研究人員能夠對反應器的內部結構、選用材料和冷卻方案等進行
94、優化,提升整個反應堆系統的效率和穩定性,顯著加快了設計從概念到實現的步伐;對等離子對等離子體進行實時控制體進行實時控制:核聚變過程中,等離子體的溫度、壓力、密度和磁場等參數需要被精確控制,AI 能夠實時監測等離子體狀態,預測其行為變化,并自動調節相關參數,確保核聚變反應的持續穩定,這種智能控制不僅提高了反應的穩定性和安全性,還大大減輕了科研人員的工作負擔;故障預防與設備維護:故障預防與設備維護:AI 通過持續監測核聚變反應器的運行狀態,結合數據分析,能夠預測潛在的設備故障和性能退化,這種基于 AI 的預測性維護減少了意外停機時間,從而提升了核聚變反應器的運行安全性和經濟效益。AI 技術在等離子
95、體控制方面取得重大進展。技術在等離子體控制方面取得重大進展。2022 年,谷歌旗下的 Deepmind 與瑞士洛桑聯邦理工學院瑞士等離子體中心聯合,開發了一個人工智能深度強化學習系統,并成功實現對托卡馬克內部核聚變等離子體的控制,隨后在一年之后的 2023 年,Deepmind 宣布改進后的算法將等離子體形狀精度提高了 65%,并且將訓練時間減少了 3 倍。2024 年 2 月,普林斯頓等離子體物理實驗室(PPPL)的研究人員在Natural上發表論文,宣布其使用美國聚變設施的實驗數據,訓練了一個可以預測等離子體不穩定性的人工智能模型,提前 300 毫秒預測了核聚變等離子不穩定態,實現了對等離
96、子體的超前干預,以應對等離子體的逃逸。這項工作成功證明了 AI 在有效控制聚變反應方面的潛力,但這只是推動聚變研究領域的第一步。圖表圖表 39.PPPL 利用利用基于機器學習的實時基于機器學習的實時 RMP 優化算法優化算法來避免擾動破壞聚變等離子體的穩定性來避免擾動破壞聚變等離子體的穩定性 資料來源:S.K.Kim,R.Shousha,et al.Highest fusion performance without harmful edge energy bursts in tokamak,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 24 資本市場融資屢創新高資本市場融
97、資屢創新高,私營私營聚變聚變商業商業公司數量快速增加。公司數量快速增加。隨著近年來高溫超導技術的成熟,大幅提升聚變裝置性能的同時成本持續下降,疊加 AI 超預期發展對聚變裝置設計和控制效率的提升,加快了可控核聚變商業化落地的預期,從而帶動更多高校、研究機構和私人資本入局。根據聚變行業協會(FIA)的統計,截至 2024 年中,全球私營聚變商業公司已累計獲得的總投資額達到 71.2 億美元,同比增加 9 億美元,資本市場融資屢創新高,參與的公司數量超過 45 家,公司數量快速增加。圖表圖表 40.私營聚變商業公司數量快速增加私營聚變商業公司數量快速增加 資料來源:FIAThe global fu
98、sion industry in 2024,中銀證券 超超 70%核聚變公司預期核聚變公司預期 2035 年前實現并網發電,核聚變商業化可期。年前實現并網發電,核聚變商業化可期。根據 FIA 最新的The global fusion industry in 2024報告顯示,在參與調查的 37 家商業核聚變公司中,有 26 家認為在 2035 年前第一臺核聚變機組將實現并網供電;而在報告中的另一項調查顯示,在參與調查的 35 家公司中,有 19 家認為在 2035 年之前第一臺核聚變機組將滿足商業化運行的低成本/高效率的條件。圖表圖表 41.超超 70%聚變聚變公司預期公司預期 2035 年前
99、實現并網發電年前實現并網發電 圖表圖表 42.超半數公司預期超半數公司預期 2035 年前滿足聚變商業化條件年前滿足聚變商業化條件 資料來源:FIAThe global fusion industry in 2024,中銀證券 資料來源:FIAThe global fusion industry in 2024,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 25 可控核聚變有望帶來龐大市場,可控核聚變有望帶來龐大市場,產業鏈產業鏈充分充分受益受益 聚變堆聚變堆及電站的及電站的造價高昂造價高昂,有望帶來龐大市場有望帶來龐大市場 與核裂變電站類似,可控核聚變電站分為核島和常規島
100、兩部分與核裂變電站類似,可控核聚變電站分為核島和常規島兩部分。核聚變電站與傳統核裂變電站類似,通常由核島和常規島兩大部分構成,其中核島是核聚變電站的核心部分,負責將核能轉化成熱能;常規島則是進一步將核聚變產生的熱能轉化成電能,占據核電站的最主要成本。圖表圖表 43.核核聚變聚變電廠示意圖電廠示意圖 資料來源:中核五公司微信公眾號,中銀證券 聚變項目聚變項目投資大,聚變電站投資大,聚變電站造價造價高昂。高昂。由于目前可控核聚變仍處于前期探索階段,技術路徑及裝置大小均存在較大差異,所以成本也存在較大的差異,但是從目前已有的聚變項目的投資額情況來看,一個實驗堆的成本在幾十億美元不等。而如果要建造一座
101、聚變電站,根據普林斯頓大學的研究人員測試,一座 1000MW 的核聚變電廠成本在 27 億美元到 97 億美元之間,另外根據我國核物理專家彭先覺院士的研究顯示,一個 100 萬千瓦的磁約束聚變電站的成本預計超過 100 億美元。圖表圖表 44.部分部分核聚變項目投資額情況核聚變項目投資額情況 項目名稱項目名稱 所在地所在地 裝置類型裝置類型 項目性質項目性質 投資額投資額 ITER 法國 托卡馬克 工程堆 初始預算 50 億歐元(2006 年),2023年初預估總成本將超 200 億歐元 NIF 美國 激光慣性約束 實驗裝置 35 億美元 聚變-裂變混合實驗堆項目 中國南昌 聚變-裂變混合堆
102、實驗堆 工程總投資預計超過 200 億元人民幣 Wendelstein 7-X 德國 仿星器 實驗裝置 總成本約為 3.7 億歐元 ARC 美國 托卡馬克 商業化聚變電廠 55 億美元 資料來源:環球科學,可控核聚變微信公眾號,江西省電子集團有限公司官網,長城戰略咨詢,楊顯俊等磁慣性約束聚變:通向聚變能源的新途徑,科學大院微信公眾號,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 26 核聚變電廠的最主要成本來自聚變堆,聚變堆中磁體最主要的部件。核聚變電廠的最主要成本來自聚變堆,聚變堆中磁體最主要的部件。據 Dehong Chen 等對 CFETR 的成本進行的測算,若采用全
103、超導托卡馬克的方案,建造一個 200MW 的聚變電站,基于 2009 年的數據,其總成本達到 34.6 億美元,其中聚變堆核心設備的成本占比為 45.7%。在核聚變堆的核心設備中,對等離子體起約束作用的超導磁體為最主要的部件,環向磁場、極向磁場和歐姆加熱線圈合計成本占聚變堆的 38.9%,占聚變電廠的 17.8%,其他成本占比較高的部件還包括第一壁和包層、隔熱層、真空室等。圖表圖表 45.CFETR 聚變電站成本測算(基于聚變電站成本測算(基于 2009 年)年)部件名稱部件名稱 200MW 全超導托卡馬克方案成全超導托卡馬克方案成本(百萬美元)本(百萬美元)總成本占比總成本占比 土地使用權土
104、地使用權 4.0 0.1%結構及現場設施結構及現場設施 319.0 9.2%聚變堆核心設備聚變堆核心設備 1580.3 45.7%聚變能捕捉和轉化 133.8 3.9%第一壁和包層 85.0 2.5%偏濾器 15.0 0.4%屏蔽層 33.8 1.0%等離子體約束 859.2 24.9%環向磁場線圈 401.0 11.6%極向磁場線圈 166.9 4.8%歐姆加熱線圈 48.8 1.4%隔熱層 224.6 6.5%真空杜瓦 18.0 0.5%等離子體形成和維持 125.5 3.6%帶電源的加熱和電流驅動(穩態)102.5 3.0%帶電源的啟動子系統 7.0 0.2%帶電源的穩定控制子系統(瞬態
105、)0.0 0.0%等離子體燃料和成分控制 16.0 0.5%真空部件 239.6 6.9%真空室 145.5 4.2%氦液化器制冷 15.0 0.4%真空泵管 79.1 2.3%主要結構支撐 89.8 2.6%主要傳熱裝置 57.6 1.7%放射性物質處理 2.6 0.1%燃料處理和儲存 12.3 0.4%維修裝備 0.0 0.0%儀表與控制 60.0 1.7%其他聚變堆核心設備 0.0 0.0%渦輪發電裝備渦輪發電裝備 53.0 1.5%電廠裝備電廠裝備 59.4 1.7%散熱裝備散熱裝備 7.0 0.2%其他電廠設備其他電廠設備 21.5 0.6%特殊材料特殊材料 75.4 2.2%建筑設
106、施、設備和服務建筑設施、設備和服務 239.5 6.9%總部工程與服務總部工程與服務 110.2 3.2%現場工程與服務現場工程與服務 110.2 3.2%業主成本業主成本 0.0 0.0%設計過程意外開支設計過程意外開支 0.0 0.0%項目意外開支項目意外開支 434.6 12.6%建設期間的利息建設期間的利息 443.2 12.8%建設期間升級開支建設期間升級開支 0.0 0.0%項目總資本成本項目總資本成本 3457.2 資料來源:Dehong chen,et al.Preliminary Cost Assessment and Compare of China Fusion Engi
107、neering Test Reactor,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 27 根據 Neil Mtichell 等對 ITER 裝置和核聚變發電廠 DEMO 的成本拆分來看,成本分布跟 CFETR 的成本分布基本類似,在 ITER 裝置中磁體系統、容器內部件、建筑、真空室的占比最高,分別達到28%、17%、14%、8%。圖表圖表 46.ITER 裝置裝置成本拆分成本拆分 圖表圖表 47.核聚變發電廠核聚變發電廠 DEMO 成本拆分成本拆分 資料來源:Neil Mitchell,et al.Superconductors for fusion:a roadma
108、p,中銀證券 資料來源:Neil Mitchell,et al.Superconductors for fusion:a roadmap,中銀證券 核聚變或將帶來龐大的設備市場機遇。核聚變或將帶來龐大的設備市場機遇。按照 IAEA 在World Fusion Outlook 2024中的統計,按照目前已經規劃了的聚變項目的進度來看,預計在 2025 到 2030 年間有 10 個聚變項目建成,若保守的按照單個項目 30 億美元的設備投資額進行粗略估算,則未來五年預計有 300 億美元的相關設備潛在市場;在 2030 年至 2035 年預計會有 27 個項目建成,帶來超過 800 億美元的相關設
109、備潛在市場。若核聚變完全商業化,根據 Ignition Research 的預計,到 2050 年將成為一個至少1 萬億美元的市場。圖表圖表 48.2025-2035 年預計完成的核聚變項目年預計完成的核聚變項目 資料來源:IAEAWorld fusion outlook 2024,中銀證券 容器內部件17.0%真空室8.0%磁體28.0%加熱和電流驅動7.0%建筑14.0%低溫裝置和冷卻水系統5.0%儀表和控制6.0%其他輔助系統7.0%電源系統8.0%容器內部件15.0%真空室2.0%磁體12.0%加熱和電流驅動8.0%建筑15.0%低溫裝置和冷卻水系統16.0%電廠配套設施25.0%儀表
110、和控制2.0%其他輔助系統3.0%電源系統2.0%2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 28 產業鏈產業鏈有望充分受益有望充分受益,關鍵部件國產化發力關鍵部件國產化發力國際領先國際領先 根據目前根據目前主流的主流的托卡馬克裝置托卡馬克裝置的配的配置,可以將可控核聚變產業鏈劃分為上游置,可以將可控核聚變產業鏈劃分為上游原料供應、中游技術研原料供應、中游技術研發與設備制造以及下游整機建設和運營等環節發與設備制造以及下游整機建設和運營等環節。其中上游原材料,主要包括金屬鎢、銅等第一壁材料、超導材料及氘氚燃料等;中游的技術研發與設備制造環節是整個產業鏈的核心部分,包括包層第一壁、偏濾
111、器、高溫超導磁體等關鍵組件,這些設備的設計與制造需要極高的精度與可靠性,以確保核聚變裝置能夠安全、穩定地運行;下游的整機建設和運營環節雖然目前尚未實現商業化發電,但卻是研究可控核聚變技術的最終目標和應用方向。圖表圖表 49.可控核聚變產業鏈可控核聚變產業鏈及代表公司及代表公司 資料來源:ITERchina官網,各公司官網,聚變產業聯盟微信公眾號,中銀證券整理 積極參與積極參與 ITER 項目,顯著推動了國內產業鏈升級與技術創新。項目,顯著推動了國內產業鏈升級與技術創新。中國在 ITER 項目中負責 18 個采購包的實物貢獻,包括磁體支撐、校正場線圈、環向場線圈導體、極向場線圈導體導體、校正場線
112、圈和饋線導體、磁體饋線系統、第一壁、屏蔽包層等等核心部件。通過承擔這些核心部件的制造和安裝,推動了我國在超導材料、特種鋼材等關鍵材料領域,以及精密加工、焊接、裝配等高端制造技術的進步,培育出了較為完整且具備國際競爭力的可控核聚變產業鏈。2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 29 圖表圖表 50.ITER 項項目中國供應的目中國供應的主要主要零部件零部件 部件名稱部件名稱 功能功能 供應商供應商 承擔比例承擔比例 磁體支撐 負責支撐整個熱核聚變實驗堆的核心裝置 核工業西南物理研究院、貴州航天新力鑄鍛有限責任公司、東方電氣(廣州)重型機器有限公司 100%由中國承擔研發制造 校正
113、場線圈系統 用來補償環向場和極向場系統由于制造與安裝過程帶來的不可消除的磁場誤差 中國科學院等離子體物理研究所 共 18 個校正場線圈,100%由中國制造 環向場線圈導體 環向場線圈由 18 個 TF 線圈構成,每個 TF 線圈由 7 根完整連續的基于 Nb3Sn 超導線的鎧裝導體(CICC)繞制而成,用于產生環向磁場 中國科學院等離子體物理研究所 中國承擔 11 根 TF 導體制造任務,約占全部 TF導體制造任務的 7.51%極向場線圈導體 極向場(PF)線圈的主要作用是在等離子體的產生、上升、成形和平頂各個階段提供歐姆加熱和控制等離子體位形,PF 線圈系統由 6 個不同尺寸的獨立線圈組成
114、中國科學院等離子體物理研究所 中方負責制造 PF2 至 PF5共 60 根 PF 導體,約占全部 PF 導體的 65%校正場線圈導體和磁體饋線導體 CC 線圈和饋線系統的 Cu 啞導體和 Nb-Ti 基超導導體 中國科學院合肥物質研究院 共 29 根導體,中方承擔其 100%制造與測試任務 磁體饋線系統 向 ITER 超導磁體提供電力與冷卻供應及信號測量 中科院等離子體物理研究所、合肥科燁電物理設備制造有限公司、合肥科聚高技術有限責任公司 共有 31 套磁體饋線系統,中方承擔 100%制造任務 包層第一壁 包層系統的組成部分,提供了包層系統與等離子體的界面并屏蔽等離子體運行時產生的高熱負荷 中
115、核集團核工業西南物理研究院、安泰科技股份有限公司、成都國光電氣股份有限公司 我國承擔約 10%的生產制造任務,為增強熱負荷型部件 包層屏蔽模塊 包層系統的組成部分,主要起屏蔽中子的作用 中核集團核工業西南物理研究院、東方電氣(廣州)重型機器有限公司 我國承擔了 50%的屏蔽模塊制造任務 氣體注入系統 為 ITER 裝置提供等離子體運行、維護、控制和壁處理所需氣體;同時,為加熱和診斷中性束提供氫氣和氘氣,為彈丸注入系統(PIS)提供彈丸推進所需要的氣體,并為聚變裝置提供聚變功率緊急關閉功能-極向場線圈交直流變流器電源 主要由大功率整流變壓器、晶閘管整流器、電抗器、開關、控制、測量和保護裝置等組成
116、-需要用 22 套變流電源供電,中方承擔其中 14 套極向場線圈變流器系統及其假負載的設計、制造、測試,以及現場安裝任務 高壓脈沖變電站 為托卡馬克裝置運行中等離子體的產生、維持和加熱提供能源;以及與高壓電網間的能量傳輸、功率轉換和電磁兼容等-中國將提供 400kV 高壓變電站中的所有設備 資料來源:ITERchina官網,中核集團微信公眾號,聚變產業聯盟微信公眾號,中科院等離子體物理研究所微信公眾號,中銀證券整理 第一壁和第一壁材料第一壁和第一壁材料 第一壁是聚變裝置的關鍵部件,第一壁是聚變裝置的關鍵部件,對材料的要求極高。對材料的要求極高。第一壁是聚變裝置中直接面向高溫等離子體的一層固體結
117、構,提供了包層系統與等離子體的界面并屏蔽等離子體運行時產生的高熱負荷,它的主要作用是防止雜質進入等離子體進而污染等離子體內部環境,快速地將等離子體輻射產生的熱量傳輸出去,并防止瞬態事件發生時所導致的其他部件損傷進而危及人身及設備安全,其工作環境極其苛刻,遭受著高溫、高熱負荷、強束流粒子與中子輻照等綜合作用。因此,根據第一壁的工作狀態,第一壁材料應該滿足高熔點、低濺射率、低氚滯留、良好的熱導率、與等離子體相兼容的特點。2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 30 圖表圖表 51.ITER 真空室內部構造真空室內部構造 圖表圖表 52.ITER 的第一壁模塊的第一壁模塊 資料來源:
118、Slavomir Entler,et al.Approximation of the economy of fusion energy,中銀證券 資料來源:ITER官網,中銀證券 第一壁材料的研究熱點主要有鎢第一壁材料的研究熱點主要有鎢及鎢基合金及鎢基合金、碳基材料和鈹、碳基材料和鈹等等,其中,其中鎢基合金可能是未來聚變堆理鎢基合金可能是未來聚變堆理想的第一壁材料。想的第一壁材料。在第一壁材料的應用中,一般分為低原子序數材料和高原序數材料,低原子序數材料包括石墨、硼、鋰和鈹等,高原子序數材料包括鉬和鎢等,目前第一壁材料研究熱點主要有鎢及鎢基材料、碳基材料(石墨、C/C 復合材料)和鈹等,這三類
119、材料各具特點:鈹:鈹:具有低的原子序數、高的熱導率以及與等離子體適應性好、比強度大、彈性模量高、對等離子體污染小、可作為氧吸收劑、中子吸收截面小且散射截面大等優點,自從鈹在歐洲聯合環(JET)中使用并取得成功而備受關注,但是鈹的缺點也很明顯,熔化溫度低、蒸氣壓高、物理濺射產額高、抗濺射能力差、壽命短等,另外鈹還具有較強的毒性,使其優先級遜于碳基材料和鎢基材料;碳基材料碳基材料:具有低原子序數、高熱導率和高抗熱震能力,在高溫時能保持一定的強度,與等離子體具有良好的相容性以及對托卡馬克裝置中異常事件(包括等離子體破裂、邊緣區域模)具有高承受能力,因此在與等離子體直接接觸的區域(如偏濾器垂直靶和收集
120、板)會傾向于使用碳纖維復合材料(CFC);但是碳基材料存在兩大缺陷,一是抗濺射能力差、化學腐蝕率較大,二是孔隙率較高,這使得其對氘和氚具有較高的吸附性,研究人員開發出了摻雜石墨材料和碳纖維增強復合材料,該復合材料雖性能較傳統石墨材料有較大提升,但仍存在著與結構材料連接膨脹失配等問題;鎢鎢及鎢基合金及鎢基合金:具有高熔點、高熱導率、低濺射產額和高自濺射閾值、低蒸氣壓和低氚滯留性能,其缺點是存在高原子序數雜質輻射以及低溫脆性、再結晶脆性和中子輻射脆化等,研究人員采用合金化、碳化物/氧化物彌散強化、復合材料等方式都可以改善鎢的韌性,塑性變形后的彌散顆粒增韌鎢可以有效提高鎢的韌性,但也存在著加工工藝復
121、雜、納米尺寸的第二相均分布困難等問題。1 近年來,鎢及鎢基合金作為第一壁材料開始受到越來越多的關注和應用,ITER 在 2023 年已確定了將第一壁材料從鈹換成鎢,中國 EAST 也是經歷了向全鎢的轉換。因此,鎢及鎢基合金是目前最具因此,鎢及鎢基合金是目前最具應用前途的應用前途的一類第一壁材料。一類第一壁材料。圖表圖表 53.幾種第一壁材料在幾種第一壁材料在 600的基本性能的基本性能 材料材料 原子序數原子序數 熔點熔點()密度密度(g/cm3)熱導率熱導率(W/mK)熱膨脹系數熱膨脹系數(10-5K)彈彈性模量性模量(GPa)使用溫度使用溫度()自濺射率自濺射率(1000)氚滯留率氚滯留率
122、(%)石墨 6 1.8-2.1 90-300 4.5 8.2-28.0 室溫-2000 1 1(輻照后)碳纖維復合材料 6 1.8 100-400 1.5 11.3 室溫-2000 1 1(輻照后)鈹 4 1284 1.85 96 18.4 200 室溫-1000 1 1 鎢 74 3400 19.25 176 4.5 370 室溫-1000 1(100eV)1 資料來源:丁孝禹等國際熱核試驗堆第一壁材料的研究進展,中銀證券整理 1丁孝禹,李浩,羅來馬,等.國際熱核試驗堆第一壁材料的研究進展J.機械工程材料,2013,37(11):6-11.2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報
123、告 31 中國在第一壁材料技術上已經取得了顯著的進展,處于國際領先水平。中國在第一壁材料技術上已經取得了顯著的進展,處于國際領先水平。根據 ITER 官方,我國承擔了 10%的 ITER 第一壁生產制造任務,中核集團核工業西南物理研究院牽頭研發了第一壁采購包半原型部件,在 2016 年成功通過高熱負荷測試,在世界上率先通過認證。2022 年 11 月 22 日,ITER增強熱負荷第一壁完成首件制造,其核心指標顯著優于設計要求,具備了批量制造條件,這標志著中國全面突破“ITER 增強熱負荷第一壁”關鍵技術。中國的核聚變研究團隊不僅解決了材料加工、制造、連接技術的問題,還成功開發了模擬聚變實際運行
124、工況的氦檢漏技術,并成功立項了聚變堆承壓部件高溫高壓熱氦檢漏方法的國際標準,體現了中國在全球核聚變領域的技術實力和創新能力,展示了中國在核聚變核心科技領域的全球領跑地位。圖表圖表 54.第一壁的結構第一壁的結構 圖表圖表 55.我國為我國為 ITER 提供的增強熱負荷第一壁首件提供的增強熱負荷第一壁首件 資料來源:核能研究展望微信公眾號,中銀證券 資料來源:中核集團微信公眾號,中銀證券 偏濾偏濾器和偏濾器材料器和偏濾器材料 偏濾器偏濾器是核聚變裝置的不可或缺的重要組件是核聚變裝置的不可或缺的重要組件,工工作環境極為嚴酷作環境極為嚴酷。偏濾器位于真空室上下方,其主要功能為 1)排出來自聚變等離子
125、體的能流和粒子流;2)有效地屏蔽來自器壁的雜質,減少對芯部等離子體的污染;3)排出核聚變反應過程中所產生的氦灰等產物,并提取有用的熱量用于發電。偏濾器同樣直接承受強粒子流和高熱流的沖擊,承受高能逃逸離子的沉淀能量,其表面熱負荷遠高于第一壁表面平均值,服役環境同樣十分苛刻。以 ITER 的偏濾器為例,主要由穹頂板、內外靶板、抽氣系統、冷卻系統等組成,其中內、外靶板是受等離子體轟擊最激烈的區域,同時也是裝置中熱負荷最嚴苛的區域。圖表圖表 56.ITER 的偏濾器及靶板的偏濾器及靶板構造構造示意圖示意圖 資料來源:ITER官網,彭吳擎亮等核聚變堆偏濾器熱沉材料研究現狀及展望,中銀證券 2025 年
126、4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 32 偏濾器構成主要包括面向等離子體材料和熱沉材料偏濾器構成主要包括面向等離子體材料和熱沉材料,偏濾器熱沉材料的性能對聚變堆能否成功運行偏濾器熱沉材料的性能對聚變堆能否成功運行起著關鍵作用。起著關鍵作用。偏濾器的面向等離子體材料面對的工況與第一壁相似,所以同樣鎢基合金成為理想的材料選擇,我國 EAST 裝置偏濾器歷經 3 次升級換代,先后采用了 3 種不同類型的靶板材料,2006年 EAST 第一次放電時靶板材料為奧氏體不銹鋼,且無冷卻結構;2008 年,經過升級改造,將偏濾器靶板材料換成了石墨瓦,并增加了主動水冷結構;2014 年,EAST 偏濾器優
127、化為類比 ITER 結構的水冷鎢銅穿管型模塊。而為了維持偏濾器在嚴苛條件下的正常運行,目前主流的解決方案是在偏濾器的熱沉材料中開流道通冷卻劑,帶走等離子體與偏濾器相互作用產生的大量熱量,從而確保偏濾器處于其許用溫度范圍內,使偏濾器能夠在聚變堆內正常服役。因此,偏濾器熱沉材料的性能對聚變堆能否成功運行起著關鍵作用。從另一個角度來說,偏濾器承受高熱負荷的能力限制了聚變堆運行的最大功率,而熱沉材料的熱物理性能和力學性能是提高偏濾器承受熱負荷的關鍵。銅及銅合金銅及銅合金成為成為偏濾器偏濾器熱沉材料熱沉材料首選首選。為滿足聚變堆偏濾器的服役環境,對熱沉材料的性能提出了以下基本要求:1)具有高的熱導率;2
128、)高溫下具有較高的強度和斷裂韌性等力學性能;3)具有良好的抗中子輻照性能;4)具有長期服役的熱穩定性;5)具有較強的耐腐蝕性能,低的均勻腐蝕,無局部腐蝕(如晶間腐蝕或氣蝕);6)材料中氚的溶解度較低??煽睾司圩冾I域近 30 年的研究和工程經驗表明,銅合金以高熱導率、較高的強度、較好的熱穩定性和抗中子輻照性能被認為是聚變堆偏濾器用熱沉材料的首要候選材料,也可能是水冷偏濾器熱沉材料的唯一候選材料。圖表圖表 57.EAST 偏濾器復合材料偏濾器復合材料構造構造示意圖示意圖 圖表圖表 58.EAST 偏濾器的偏濾器的鎢銅穿管結構示意圖鎢銅穿管結構示意圖 資料來源:黎江梁EAST偏濾器關鍵復合材料沖擊焊
129、接制備及數值模擬研究,中銀證券 資料來源:盛威程偏濾器靶板模塊熱負荷研究,中銀證券 高溫超導帶材和高溫超導磁體高溫超導帶材和高溫超導磁體 磁體磁體系統系統是整個是整個磁約束磁約束聚變裝置的核心。聚變裝置的核心。磁約束聚變裝置的磁體系統的主要作用是產生磁場,用來產生、約束、控制等離子體,是整個裝置最核心的部件。ITER 的磁體系統主要由四部分構成,包括 環向磁場(Toroidal Field,TF)線圈、中心螺線管(Central Solenoid,CS)磁體、極向磁場(Poloidal Field,PF)線圈以及校正線圈(Correction Coil,CC),其中縱向磁場和中心螺線管采用的是
130、 Nb3Sn 的超導線,用量超過 500 噸(總長度超過 10 萬千米)。圖表圖表 59.ITER 磁體系統磁體系統 資料來源:ITER官網,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 33 高溫超導磁體大幅提升磁場強度,高溫超導磁體大幅提升磁場強度,提升可控核聚變商業化進程。提升可控核聚變商業化進程。前文中已經介紹過,超導體尤其是高溫超導的應用大幅提升了托卡馬克裝置的磁場強度,降低托卡馬克裝置的研發成本和技術難度,有望推動可控核聚變商業化的進程。高溫超導體一般是指臨界溫度 Tc25K 的超導材料,有實用價值的主要有鉍系(例如 Bi2Sr2Ca2Cu3O7-,Tc=110
131、K)、釔系(例如 YBa2Cu3O7-,Tc=92K)和 MgB2(Tc=40K)材料等。圖表圖表 60.低溫超導與高溫超導的比較低溫超導與高溫超導的比較 超導類型超導類型 低溫超導低溫超導 高溫超導高溫超導 臨界溫度 25K(約-248)25K(約-248)可達-218 常見超導材料 NbTi(Tc=9.5K),Nb3Sn(Tc=18k)等 第一代高溫超導材料 BSCCO(Tc=110K)、第二代高溫超導材料 YBCO(Tc=92K)鐵基超導材料 冷卻方式 液氦 液氮 優勢 批量化加工、使用穩定性優 使用成本低、應用限制少 劣勢 液氦制冷的方式昂貴且不方便 帶材質地較脆難以加工、價格高 下游
132、應用 輸電、制造大型磁體 超導電纜、超導磁懸浮、超導感應加熱、可控核聚變、核磁共振譜儀等 資料來源:可控核聚變微信公眾號,西部超導招股說明書,中銀證券 高溫超導帶材仍處于產業化初期高溫超導帶材仍處于產業化初期。目前具備實用價值的鉍系和釔系高溫超導材料都屬于氧化物陶瓷,在制造供應商必須克服加工脆性、氧含量的精確控制與基體反應等問題,因此價格較為昂貴,與已經實現商業化大規模應用的低溫超導不同,仍處于產業化的初期。目前全球主要能夠生產高溫超導帶材的公司有日本 Super Power、中國上海超導、韓國 SuNAN 等,二代高溫超導帶材結構上呈現為多層復合結構,一般來說自上而下通常依次為銅層-銀層-超
133、導層-緩沖層-基底層-銀層-銅層,不同生產公司的不同型號的二代高溫超導帶材結構略微有所差異??煽睾司圩冞M展加速,將帶來高溫超導帶材需求增長??煽睾司圩冞M展加速,將帶來高溫超導帶材需求增長。根據上海翌曦科技發展有限公司創始人兼董事長金之儉在接受采訪時透露的數據,美國 CFS 公司的 SPARC 示范裝置超導帶材用量就接近 1 萬公里,瞄準實現聚變發電的 ARC 工程實驗堆需求量可能會達到 2.4 萬公里,而 2021 年全球的超導帶材產能僅 3000 公里。未來隨著以可控核聚變為代表的下游進展加速,有望帶動高溫超導帶材需求快速提升、產能快速增長和價格快速下降。圖表圖表 61.各公司各公司第二代高
134、溫超導帶材結構示意圖第二代高溫超導帶材結構示意圖 資料來源:劉洋典型高溫超導線帶材及其電纜結構的力電行為研究,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 34 投資建議投資建議 核聚變被視為人類理想的終極能源,其中托卡核聚變被視為人類理想的終極能源,其中托卡馬克裝置最具商業化潛力。馬克裝置最具商業化潛力。核聚變是幾個較輕的原子核結合成一個較重的原子核,實現將質量轉化為能量的過程,由于氘-氚反應實現難度相對最低,成為目前聚變燃料最普遍的選擇。核聚變因其燃料資源豐富、能量密度大、清潔無污染、安全性高等突出的優點,被視為人類理想的終極能源。目前,磁約束聚變能量約束時間長、技術成
135、熟度高、工程可行性強,是實現聚變能開發的最有效途徑,其中又以托卡馬克裝置最為成熟,是目前最有可能首先實現商業化的技術路線。根據 IAEA 的統計,截至 2024 年中,全球共有 159 個核聚變項目,其中托卡馬克裝置 79 個,占比接近 50%。目前已進入工程可行性驗證階段目前已進入工程可行性驗證階段,中國在可控核聚變領域處于國際先進水平,中國在可控核聚變領域處于國際先進水平。20 世紀 90 年代,可控核聚變的科學可行性已經被托卡馬克裝置證明,目前已進入工程可行性驗證階段,全球最大的由美國、中國、歐洲等 35 個國家共同參與建造的托卡馬克裝置 ITER,其目的就是解決可控核聚變投資產業化運行
136、前的各種工程化問題。我國聚變研究開始于 20 世紀 50 年代,基本與國際同步,通過多年的持續投入和不懈努力,中國已經建成的 EAST、環流三號等裝置,取得了一系列重要成就,中國的可控核聚變研究在國際上已處于非常先進的水平。高溫高溫超導、人工智能等新技術的突破,超導、人工智能等新技術的突破,助力可控核聚變商業化加速實現。助力可控核聚變商業化加速實現。隨著近年來高溫超導技術的成熟,大幅提升聚變裝置性能的同時成本持續下降,疊加 AI 超預期發展對聚變裝置設計和控制效率的提升,加快了可控核聚變商業化落地的預期,從而帶動更多高校、研究機構和私人資本入局。根據聚變行業協會(FIA)的統計,截至 2024
137、 年中,全球私營聚變商業公司已累計獲得的總投資額達到 71.2 億美元,同比增加 9 億美元,資本市場融資屢創新高,參與的公司數量超過 45 家,公司數量快速增加。在 FIA 另外的一個統計中,超過 70%的商業核聚變公司認為在 2035 年前將實現并網供電,超過 50%的公司認為 2035 年將滿足商業化運行的低成本/高效率的條件??煽睾司圩兛煽睾司圩冇型麕睚嫶笫袌鲇型麕睚嫶笫袌?,產業鏈或將充分受益,產業鏈或將充分受益。聚變項目投資大,聚變電站造價高昂,根據普林斯頓大學的研究人員測試,一座 1000MW 的核聚變電廠成本在 27 億美元到 97 億美元之間,若核聚變完全商業化,根據 Ig
138、nition Research 的預計,到 2050 年將成為一個至少 1 萬億美元的市場,可控核聚變潛在市場規模龐大。目前可控核聚變的產業鏈主要圍繞托卡馬克裝置展開,未來隨著可控核聚變商業化進程的推進,產業鏈或將進入快速發展期而充分受益。建議關注具備托卡馬克裝置核心零部件制造能力和已獲得相關訂單的上市公司,推薦合鍛智能、聯合鍛智能、聯創光電、西部超導、安泰科技創光電、西部超導、安泰科技,建議關注國光電氣、永鼎股份、精達股份、海陸重工國光電氣、永鼎股份、精達股份、海陸重工等。2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 35 風險提示風險提示 技術進展不及預期技術進展不及預期的的風險
139、:風險:可控核聚變技術仍處于早期階段,如果技術的研發和落地進度不及預期,可能會導致商業化進展后延;技術路線更替的風險:技術路線更替的風險:可控核聚變技術路線多樣,不同技術路線的可行性尚需時間驗證,技術路線的多樣性增加了投資的不確定性,若未來出現更高效、更經濟的技術路線,將會導致現有投資的貶值;資金投入不及預資金投入不及預期期的風險的風險:作為一項尚處于早期的技術,仍需要長時間較大資金的投入支持,如果政府資金的配套或者相關公司融資能力不及預期,可能會對整個產業的發展帶來影響;行業政策不及預期的風險:行業政策不及預期的風險:目前可控核聚變處于商業化早起,行業的發展仍需要政策端的支持和推進,若政策落
140、地力度不及預期,可能對行業進展造成影響;相關項目推進不及預期的風險:相關項目推進不及預期的風險:目前相關可控核聚變項目仍處于啟動或者剛開始建設的前期階段,推進進度仍存在較大的不確定性。機械設備機械設備|證券研究報告證券研究報告 首次評級首次評級 2025 年年 4 月月 10 日日 603011.SH 增持增持 市場價格市場價格:人民幣人民幣 10.08 板塊評級板塊評級:強于大市強于大市 股價表現股價表現 (%)今年今年至今至今 1 個月個月 3 個月個月 12 個月個月 絕對 51.4 17.8 50.7 31.8 相對上證綜指 54.9 24.5 53.3 28.5 發行股數(百萬)49
141、4.41 流通股(百萬)494.41 總市值(人民幣 百萬)4,983.70 3 個月日均交易額(人民幣 百萬)420.00 主要股東 嚴建文 30.02%資料來源:公司公告,Wind,中銀證券 以2025年4月8日收市價為標準 中銀國際證券股份有限公司中銀國際證券股份有限公司 具備證券投資咨詢業務資格具備證券投資咨詢業務資格 機械設備:專用設備機械設備:專用設備 證券分析師:陶波證券分析師:陶波(8621)20328512 證券投資咨詢業務證書編號:S1300520060002 證券分析師:曹鴻生證券分析師:曹鴻生(8621)20328513 證券投資咨詢業務證書編號:S1300523070
142、002 合鍛智能合鍛智能 高端成形機床成套裝備行業的領軍企業,聚變業務打開新的成長空間 公司公司是是國內高端成形機床成套裝備行業的領軍企業,國內高端成形機床成套裝備行業的領軍企業,有望有望充分受益于未來下充分受益于未來下游需求的好轉,另外公司積極向可控核聚變領域拓展,具備先發優勢,成長游需求的好轉,另外公司積極向可控核聚變領域拓展,具備先發優勢,成長空間較大,綜合考慮下,首次覆蓋給予空間較大,綜合考慮下,首次覆蓋給予“增持增持”評級。評級。支撐評級的要點支撐評級的要點 國內高端成形機床成套裝備行業的領軍企業。國內高端成形機床成套裝備行業的領軍企業。合肥鍛壓機床股份有限公司前身合肥鍛壓機床總廠,
143、始建于 1951 年。1997 年公司改制成為合肥鍛壓機床股份有限公司,后又在 2010 年進一步改制成為合肥合鍛機床股份有限公司,并于 2014 年 11 月 7 日在上海證券交易所主板掛牌上市。2016年公司收購安徽中科光電色選機械有限公司,切入到智能分選設備領域,形成了目前的以高端成形機床和智能分選設備為主業的業務模式。公司的目前主要產品包括液壓機、機壓機和色選機等。積極積極拓展可控核聚變業務拓展可控核聚變業務,承接承接 BEST 項目核心關鍵部件制造任務項目核心關鍵部件制造任務。公司立足高端裝備制造,利用自身的資源優勢,參與發起成立了聚變產業聯盟,合肥合鍛智能制造股份有限公司任副理事長
144、單位,安徽夸父尖端能源裝備制造有限公司為理事單位,董事長嚴建文任副理事長,受聘為聚變產業聯盟總工藝師,并兼任聚變新能(安徽)有限公司董事長。產品方面,公司參與了聚變堆、真空室、偏濾器等核心部件的制造預研工作,主要包括材料預研和性能驗證與驗收,焊接、成形、模具和檢測等工藝的設計、驗證、制造和相關的標準制定工作;通過了等離子所組織的工藝評審會和生產準備會。2024 年上半年公司中標聚變新能(安徽)有限公司 BEST 項目核心關鍵部件真空室扇區、窗口延長段以及重力支撐等制造任務。估值估值 我們預計公司 2024-2026 年營業收入為 19.75/24.00/26.05 億元,歸母凈利潤-0.74/
145、0.57/1.07 億元,EPS 為-0.15/0.12/0.22 元,對應 PE 為-67.7/87.0/46.7倍,公司作為國內高端成形機床成套裝備行業的領軍企業,未來有望充分受益于下游需求的好轉,另外公司積極向可控核聚變領域拓展,具備先發優勢,打開未來成長空間,首次覆蓋,給予“增持增持”評級。評級面臨的主要風險評級面臨的主要風險 下游需求復蘇不及預期的風險;原材料價格上漲的風險;可控核聚變進展不及預期的風險。Table_FinchinaSimple_index1 投資摘要投資摘要 年結日:年結日:12 月月 31 日日 2022 2023 2024E 2025E 2026E 主營收入(人
146、民幣 百萬)1,734 1,766 1,975 2,400 2,605 增長率(%)43.8 1.8 11.8 21.5 8.5 EBITDA(人民幣 百萬)12 75 33 164 228 歸母凈利潤(人民幣 百萬)13 17(74)57 107 增長率(%)(79.6)27.1(542.7)177.8 86.4 最新股本攤薄每股收益(人民幣)0.03 0.03(0.15)0.12 0.22 市盈率(倍)380.6 299.6(67.7)87.0 46.7 市凈率(倍)2.3 2.2 2.3 2.3 2.2 EV/EBITDA(倍)339.6 49.6 164.5 33.1 23.3 每股股
147、息(人民幣)0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 股息率(%)0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 資料來源:公司公告,中銀證券預測 (31%)(8%)15%38%61%84%Apr-24May-24Jun-24Jul-24Aug-24Sep-24Oct-24Nov-24Dec-24Jan-25Mar-25Apr-25合鍛智能上證綜指2025 年 4 月 10 日 合鍛智能 37 高端成形機床成套裝備行業的領軍企業,深度參與可控聚變打開新的成長空間高端成形機床成套裝備行業的領軍企業,深度參與可控聚變打開新的成長空間 國內高端成形機床成套裝備行業的領國內高端成形機床成套裝備行業的領軍企業軍企
148、業。合肥鍛壓機床股份有限公司前身合肥鍛壓機床總廠,始建于 1951 年。1997 年公司改制成為合肥鍛壓機床股份有限公司,后又在 2010 年進一步改制成為合肥合鍛機床股份有限公司,并于 2014 年 11 月 7 日在上海證券交易所主板掛牌上市。2016 年公司收購安徽中科光電色選機械有限公司,切入到智能分選設備領域,形成了目前的以高端成形機床和智能分選設備為主業的業務模式。圖表圖表 62.合鍛智能發展歷程合鍛智能發展歷程 資料來源:合鍛智能招股說明書,中國鍛壓網微信公眾號,中銀證券 目前公司的主要產品包括液壓機、機壓機和色選機等。目前公司的主要產品包括液壓機、機壓機和色選機等。公司為客戶提
149、供包括液壓機、機械壓力機、色選機、聚變堆核心零部件、智能化集成控制及新材料等產品和服務。其中液壓機和機壓機涵蓋了汽車、智能家電、國防軍工、航空航天、復合材料、船舶制造、軌道交通、新材料、電子、石化管道等多個領域;智能分選設備產品,主要集中在大米、雜糧、茶葉等大宗原材料領域,以及固體廢棄物、礦石、煤炭、水產、果蔬等新興領域。圖表圖表 63.合鍛智能主要產品合鍛智能主要產品 資料來源:合鍛智能公告,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 合鍛智能 38 液壓機、機壓機和色選機液壓機、機壓機和色選機貢獻公司主要收入貢獻公司主要收入。從 2016 年公司切入到智能分選設備領域之后,液壓機、機壓機、色
150、選機三種產品成為公司主要收入來源,歷年三者合計收入占比均接近或超過 90%,其中2023 年色選機收入占比 51.78%,液壓機占比 35.32%,機壓機占比 9.79%。圖表圖表 64.合鍛智能合鍛智能收入結構收入結構 資料來源:萬得,中銀證券 股權股權結構較為結構較為集中,集中,結構穩定。結構穩定。截至 2024 年 9 月 30 日,嚴建文直接持有公司 30.02%的股權,為公司的控股股東、實際控制人,其他股東持股均不超過 10%,股權結構較為集中。嚴建文先生,博士,教授,博導,享受國務院政府特殊津貼專家,全國政協委員,現任合肥合鍛智能制造股份有限公司董事長、合肥綜合性國家科學中心能源研
151、究院執行院長,在高端裝備制造及工藝,復雜尖端制造,企業創新創業和核心競爭力等方向開展了持續深入的研究,并取得了諸多創新性成果。圖表圖表 65.合鍛智能股權結構合鍛智能股權結構(截至(截至 2024 年年 9 月月 30 日)日)資料來源:萬得,中銀證券 收入規模穩定增長,收入規模穩定增長,24 年受市場競爭年受市場競爭加劇加劇影響影響預計首次出現預計首次出現虧損。虧損。隨著公司業務的不斷開拓,收入規模從 2015 年的 4.82 億元穩步增長至 2023 年的 17.66 億元,復合年均增長率 17.62%。歸母凈利潤方面,由于受到公司產品結構和下游汽車行業的影響,歷史上歸母凈利潤波動較大,2
152、023 年實現歸母凈利潤 0.17 億元,同比增長 27.02%,但是根據公司 2025 年 1 月 18 日公布的 2024 年業績預告,預計 2024 年年度實現歸屬于上市公司股東的凈利潤為-7,000 萬元至-9,500 萬元,自上市以來首次出現虧損,主要原因是,一方面由于汽車行業競爭加劇,公司為穩定市場份額,主動調整產品銷售價格,導致公司高端成形機床板塊的綜合毛利率下降較多,另一方面公司基于謹慎性原則,計提了存貨等資產減值準備。0.00%38.41%46.29%45.94%62.09%58.93%47.53%38.39%51.78%45.74%83.47%45.07%42.45%44.
153、65%32.48%34.67%35.22%44.75%35.32%29.79%13.81%14.13%8.80%6.33%1.71%1.25%5.91%8.26%9.79%19.16%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2015201620172018201920202021202220232024H1色選機液壓機機壓機其他業務其他主營業務破碎機2025 年 4 月 10 日 合鍛智能 39 圖表圖表 66.合鍛智能營業收入情況合鍛智能營業收入情況 圖表圖表 67.合鍛智能歸母凈利潤情況合鍛智能歸母凈利潤情況 資料來源:萬得,中銀證券 資料來源:萬得,中銀證券 近
154、幾年近幾年液壓機和機壓機毛利率下降較多液壓機和機壓機毛利率下降較多,公司盈利能力承壓,公司盈利能力承壓。由于下游新能源汽車行業需求下降、競爭加劇,產品銷售價格下行,導致公司液壓機和機壓機產品的毛利率不斷下降,并且公司基于審慎性原則,2022 年至 2024 年前三季度均出現較大額的壞賬準備計提,導致公司凈利率也出現較大幅度的下降,2024 年前三季度公司整體毛利率為 26.02%,同比下降 5.86pct,凈利率為 0.51%,同比下降 5.50pct。圖表圖表 68.合鍛智能盈利能力情況合鍛智能盈利能力情況 圖表圖表 69.合鍛智能合鍛智能各業務毛利率各業務毛利率情況(單位:情況(單位:%)
155、資料來源:萬得,中銀證券 資料來源:萬得,中銀證券 拓展可控核聚變業務,承接拓展可控核聚變業務,承接 BEST 項目核心關鍵部件制造任務。項目核心關鍵部件制造任務。公司立足高端裝備制造,利用自身的資源優勢,參與發起成立了聚變產業聯盟,合肥合鍛智能制造股份有限公司任副理事長單位,安徽夸父尖端能源裝備制造有限公司為理事單位,董事長嚴建文任副理事長,受聘為聚變產業聯盟總工藝師,并兼任聚變新能(安徽)有限公司董事長。產品方面,公司參與了聚變堆、真空室、偏濾器等核心部件的制造預研工作,2024 年上半年公司中標聚變新能(安徽)有限公司 BEST 項目核心關鍵部件真空室扇區、窗口延長段以及重力支撐等制造任
156、務,價值約 2 億元,預計于 2025 年交付。4.826.507.297.996.958.3812.0617.3417.6614.67(20.0)(10.0)0.010.020.030.040.050.00.02.04.06.08.010.012.014.016.018.020.02015201620172018201920202021202220232024Q1-Q3營業總收入(億元)同比(%)0.270.510.420.510.270.260.640.130.170.08(150.0)(100.0)(50.0)0.050.0100.0150.0200.00.00.10.20.30.40.
157、50.60.72015 2016 2017 2018 201920202021 20222023 2024Q1-Q3歸屬母公司股東的凈利潤(億元)同比(%)24.8231.6331.2033.7036.9333.6431.5430.3330.9426.025.617.905.786.433.903.035.300.700.870.510.05.010.015.020.025.030.035.040.02015201620172018201920202021202220232024Q1-Q3銷售毛利率(%)銷售凈利率(%)0.05.010.015.020.025.030.035.040.045.
158、050.02015201620172018201920202021202220232024H1色選機液壓機機壓機2025 年 4 月 10 日 合鍛智能 40 圖表圖表 70.合鍛智能與聚變新能簽署項目合同合鍛智能與聚變新能簽署項目合同 資料來源:合鍛智能微信公眾號,中銀證券 盈利預測及投資建議盈利預測及投資建議 我們預計公司 2024-2026 年營業收入為 19.75/24.00/26.05 億元,歸母凈利潤-0.74/0.57/1.07 億元。核心假設如下:核心假設一核心假設一:色選機業務,隨著未來公司新產品和新領域的逐步突破,我們預計色選機業務營業收入將穩步增長,2024-2026 年
159、實現營業收入 10.52/11.57/12.15 億元,毛利率方面,隨著公司新品銷量增加,預計將逐步上升,分別為 40.00%/41.00%/42.00%;核心假設二:核心假設二:液壓機業務,2024 年受到下游汽車行業競爭加劇、價格下行的影響,收入規模有所下降,但是未來隨著老舊設備逐步進入更新替換周期,以及下游需求的企穩,液壓機業務有望企穩回升,我們預計 2024-2026 年實現營業收入 4.99/5.24/5.76 億元,預計毛利率隨需求釋放及規模效應逐步修復,分別為 5.00%/6.00%/8.00%;核心假設核心假設三三:機壓機業務,隨著國產新能源汽車的快速發展、家電行業的沖壓設備進
160、入更新迭代期,市場對機械壓力機的需求旺盛,我們預計公司機壓機業務將保持較快增速,2024-2026 年實現營業收入 3.46/4.15/4.56 億元,預計毛利率隨需求釋放及規模效應逐步修復,分別為 9.00%/10.00%/12.00%。核心假設四:核心假設四:其他主營業務,公司 2024 年中標聚變新能(安徽)有限公司 BEST 項目核心關鍵部件,價值量 2 億元,預計將于 2025 年交付,綜合考慮預計 2024-2026 年實現營業收入 0.28/2.51/3.01 億元,預計毛利率為 45.00%/50.00%/50.00%。2025 年 4 月 10 日 合鍛智能 41 圖表圖表
161、71.合鍛智能合鍛智能盈利預測盈利預測 2023A 2024E 2025E 2026E 色選機 收入(百萬元)914.71 1051.92 1157.11 1214.96 收入增速 37.39%15.00%10.00%5.00%毛利率 47.23%40.00%41.00%42.00%液壓機 收入(百萬元)623.89 499.11 524.07 576.47 收入增速(19.62%)(20.00%)5.00%10.00%毛利率 9.95%5.00%6.00%8.00%機壓機 收入(百萬元)172.90 345.80 414.96 456.46 收入增速 20.63%100.00%20.00%1
162、0.00%毛利率 17.24%9.00%10.00%12.00%其他業務 收入(百萬元)47.98 50.38 52.90 55.54 收入增速(53.51%)5.00%5.00%5.00%毛利率 46.68%30.00%30.00%30.00%其他主營業務 收入(百萬元)6.97 27.88 250.92 301.10 收入增速 338.17%300.00%800.00%20.00%毛利率 3.20%45.00%50.00%50.00%合計合計 收入(百萬元)收入(百萬元)1766.45 1975.09 2399.95 2604.54 收入增速收入增速 1.85%11.81%21.51%8.
163、52%毛利率毛利率 30.94%25.54%28.70%29.89%資料來源:公司公告,中銀證券測算 我們選取同屬金屬成形機床行業的亞威股份、同屬光電分選行業的美亞光電、以及同樣拓展可控核聚變核心零部件的國光電氣和安泰科技作為可比公司,以 2025 年 4 月 8 日收盤價計算,合鍛智能2025-2026 年市盈率顯著高于可比公司平均水平,但是我們認為公司作為國內高端成形機床成套裝備行業的領軍企業,有望充分受益于未來下游需求的好轉,業績有望觸底回升,另外公司積極向可控核聚變領域拓展,具備先發優勢,未來成長空間較大,綜合考慮下,首次覆蓋給予“增持增持”評級。圖表圖表 72.合鍛智能合鍛智能與可比
164、上市公司估值比較與可比上市公司估值比較 公司代碼公司代碼 公司簡稱公司簡稱 評級評級 股價股價 市值市值 每股收益每股收益(元元/股股)市盈率市盈率(x)最新每股凈最新每股凈資產資產 (元元)(億元億元)2024E 2025E 2026E 2024E 2025E 2026E(元元/股股)000969.SZ 安泰科技 買入 11.09 116.52 0.35 0.39 0.44 31.29 28.19 25.09 5.26 002559.SZ 亞威股份 未有評級 8.30 45.63 0.23 0.36 0.51 35.65 22.81 16.24 3.26 002690.SZ 美亞光電 未有評
165、級 16.00 141.16 0.74 0.82 0.91 21.70 19.51 17.53 3.16 688776.SH 國光電氣 未有評級 68.50 74.24 0.44 1.13 1.53 155.68 60.61 44.72 17.03 平均值 61.08 32.78 25.90 7.18 603011.SH 合鍛智能 增持 10.08 49.84(0.15)0.12 0.22 (67.68)87.00 46.69 4.52 資料來源:萬得,中銀證券 注:股價截至日2025年4月8日,未有評級公司盈利預測來自萬得一致預期,其中安泰科技、美亞光電已公布2024年年報,因此每股收益采用
166、已公布數據 風險提示風險提示 下游需求復蘇不及預期的風險:下游需求復蘇不及預期的風險:地緣政治及國際環境形勢日趨復雜,國內經濟增長放緩,公司可能面臨下游行業投資減少帶來的風險,在一定程度上影響公司產品的市場需求,需求不振訂單不足,導致市場競爭激烈,產品價格持續下行,從而影響公司業績情況;原材料價格上漲的風險:原材料價格上漲的風險:公司的原材料主要為鋼板、大型鍛件及大型鑄件等,原材料價格的波動對公司產品整體成本影響較大,若未來原材料價格增長,將會引起的毛利下降的風險;可控核聚變進展不及預期的風險:可控核聚變進展不及預期的風險:可控核聚變技術仍處于早期階段,如果技術的研發和落地進度不及預期,將直接
167、影響公司相關業務的發展。2025 年 4 月 10 日 合鍛智能 42 Table_FinchinaDetail_index1 利潤表利潤表(人民幣人民幣 百萬百萬)現金流量表現金流量表(人民幣人民幣 百萬百萬)年結日:年結日:12 月月 31 日日 2022 2023 2024E 2025E 2026E 年結日:年結日:12 月月 31 日日 2022 2023 2024E 2025E 2026E 營業總收入 1,734 1,766 1,975 2,400 2,605 凈利潤 12 15(68)53 99 營業收入 1,734 1,766 1,975 2,400 2,605 折舊攤銷 44
168、48 75 100 107 營業成本 1,208 1,220 1,471 1,711 1,826 營運資金變動(169)(56)(279)(63)(1)營業稅金及附加 11 12 15 17 18 其他 8 100 42 36 37 銷售費用 158 202 198 228 234 經營活動現金流經營活動現金流(104)108(230)126 242 管理費用 126 146 178 204 221 資本支出(25)(131)(125)(105)(95)研發費用 100 104 117 137 143 投資變動 31(16)0 0 0 財務費用 16 31 40 52 48 其他(86)38(
169、9)20 10 其他收益 43 53 30 30 30 投資活動現金流投資活動現金流(80)(109)(134)(85)(85)資產減值損失(15)(29)(10)(10)(10)銀行借款 157 8 307 138(47)信用減值損失(149)(25)(30)(30)(30)股權融資 426(58)0 0 0 資產處置收益 0(1)0 0 0 其他(24)81(40)(52)(48)公允價值變動收益 0 0 0 0 0 籌資活動現金流籌資活動現金流 560 31 267 87(95)投資收益 26 19(9)20 10 凈現金流凈現金流 376 30(98)127 61 匯兌收益 0 0 0
170、 0 0 資料來源:公司公告,中銀證券預測 營業利潤 20 66(62)61 113 營業外收入 0 1 0 0 0 財務指標財務指標 營業外支出 1 4 4 2 3 年結年結日:日:12 月月 31 日日 2022 2023 2024E 2025E 2026E 利潤總額 19 63(65)59 110 成長能力成長能力 所得稅 7 48 3 6 11 營業收入增長率(%)43.8 1.8 11.8 21.5 8.5 凈利潤 12 15(68)53 99 營業利潤增長率(%)(69.3)227.4(192.9)199.3 84.4 少數股東損益(1)(1)5(4)(8)歸 屬 于 母 公 司
171、凈 利 潤 增 長 率(%)(79.6)27.1(542.7)177.8 86.4 歸母凈利潤 13 17(74)57 107 息稅前利潤增長率(%)(157.4)(183.0)(255.4)250.0 92.2 EBITDA 12 75 33 164 228 息稅折舊前利潤增長率(%)(87.2)546.7(56.4)397.5 39.5 EPS(最新股本攤薄,元)0.03 0.03(0.15)0.12 0.22 EPS(最新股本攤薄)增長率(%)(79.6)27.1(542.7)177.8 86.4 資料來源:公司公告,中銀證券預測 獲利能力獲利能力 息稅前利潤率(%)(1.9)1.5(2
172、.1)2.6 4.7 資產負債表資產負債表(人民幣人民幣 百萬百萬)營業利潤率(%)1.2 3.7(3.1)2.5 4.3 年結日:年結日:12 月月 31 日日 2022 2023 2024E 2025E 2026E 毛利率(%)30.3 30.9 25.5 28.7 29.9 流動資產流動資產 2,798 3,023 3,338 3,867 3,834 歸母凈利潤率(%)0.8 0.9(3.7)2.4 4.1 貨幣資金 668 690 593 720 781 ROE(%)0.6 0.7(3.4)2.6 4.6 應收賬款 730 803 843 1,091 935 ROIC(%)(0.7)0
173、.2(1.4)1.7 3.2 應收票據 144 98 176 157 205 償債能力償債能力 存貨 935 1,156 1,377 1,523 1,521 資產負債率 0.5 0.5 0.5 0.6 0.6 預付賬款 105 24 132 49 144 凈負債權益比 0.0 0.0 0.2 0.2 0.1 合同資產 90 80 94 122 112 流動比率 1.6 1.5 1.4 1.3 1.4 其他流動資產 126 171 124 206 136 營運能力營運能力 非流動資產非流動資產 1,202 1,296 1,355 1,355 1,345 總資產周轉率 0.5 0.4 0.4 0.
174、5 0.5 長期投資 152 165 165 165 165 應收賬款周轉率 2.9 2.3 2.4 2.5 2.6 固定資產 356 340 339 324 307 應付賬款周轉率 4.3 3.7 3.7 3.9 3.9 無形資產 80 94 98 100 102 費用率費用率 其他長期資產 614 697 753 766 771 銷售費用率(%)9.1 11.5 10.0 9.5 9.0 資產合計資產合計 4,000 4,319 4,693 5,222 5,179 管理費用率(%)7.3 8.3 9.0 8.5 8.5 流動負債流動負債 1,757 2,051 2,440 2,899 2,
175、827 研發費用率(%)5.7 5.9 5.9 5.7 5.5 短期借款 558 585 839 960 983 財務費用率(%)0.9 1.8 2.0 2.2 1.9 應付賬款 403 540 539 697 622 每股指標每股指標(元元)其他流動負債 796 926 1,062 1,242 1,222 每股收益(最新攤薄)0.0 0.0(0.1)0.1 0.2 非流動負債非流動負債 59 48 102 119 49 每股經營現金流(最新攤薄)(0.2)0.2(0.5)0.3 0.5 長期借款 19 0 53 71 0 每股凈資產(最新攤薄)4.4 4.5 4.3 4.5 4.7 其他長期
176、負債 40 48 49 48 49 每股股息 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 負債合計負債合計 1,815 2,099 2,542 3,018 2,875 估值比率估值比率 股本 494 494 494 494 494 P/E(最新攤薄)380.6 299.6(67.7)87.0 46.7 少數股東權益(1)(2)3(1)(9)P/B(最新攤薄)2.3 2.2 2.3 2.3 2.2 歸屬母公司股東權益 2,186 2,222 2,148 2,206 2,313 EV/EBITDA 339.6 49.6 164.5 33.1 23.3 負債和股東權益合計負債和股東權益合計 4,000
177、4,319 4,693 5,222 5,179 價格/現金流(倍)(47.7)46.2(21.7)39.5 20.6 資料來源:公司公告,中銀證券預測 資料來源:公司公告,中銀證券預測 電子電子|證券研究報告證券研究報告 首次評級首次評級 2025 年年 4 月月 10 日日 600363.SH 增持增持 市場價格市場價格:人民幣人民幣 53.50 板塊評級板塊評級:強于大市強于大市 股價表現股價表現 (%)今年今年至今至今 1 個月個月 3 個月個月 12 個月個月 絕對 14.3(3.4)17.6 92.1 相對上證綜指 17.9 3.3 20.3 88.9 發行股數(百萬)453.51
178、流通股(百萬)453.51 總市值(人民幣 百萬)24,263.02 3 個月日均交易額(人民幣 百萬)932.15 主要股東 江西省電子集團有限公司 20.81%資料來源:公司公告,Wind,中銀證券 以2025年4月8日收市價為標準 中銀國際證券股份有限公司中銀國際證券股份有限公司 具備證券投資咨詢業務資格具備證券投資咨詢業務資格 電子:消費電子電子:消費電子 證券分析師:陶波證券分析師:陶波 證券投資咨詢業務證書編號:S1300520060002 證券分析師:蘇凌瑤證券分析師:蘇凌瑤 證券投資咨詢業務證書編號:S1300522080003 證券分析師:曹鴻生證券分析師:曹鴻生(8621)
179、20328513 證券投資咨詢業務證書編號:S1300523070002 聯創光電聯創光電 積極推進戰略轉型,激光+超導打開成長空間 公司是國內傳統光電器件領軍企業,積極布局激光和超導兩大前沿科技產業,未來公司是國內傳統光電器件領軍企業,積極布局激光和超導兩大前沿科技產業,未來隨隨著激光業務迎來放量期,高溫超導設備訂單量著激光業務迎來放量期,高溫超導設備訂單量有望有望持續增加,同持續增加,同時公司加速剝離盈利時公司加速剝離盈利能力較差的線纜和背光源業務,能力較差的線纜和背光源業務,公司業績公司業績可期,首次覆蓋,給予可期,首次覆蓋,給予“增持增持”評級。評級。支撐評級的要點支撐評級的要點 傳統
180、光電器件領軍企業傳統光電器件領軍企業,積極布局激光和超導兩大前沿科技產業,積極布局激光和超導兩大前沿科技產業。江西聯創光電科技股份有限公司成立于 1999 年 6 月,由江西省電子工業局整合旗下部分優質資產成立,并于 2001 年 3 月在上交所掛牌上市。設立之初,公司以背光源產品、LED 器件、電線電纜產品等為主營業務。近年來,公司提出“進而有為、退而有序”戰略,不斷調整業務結構,通過清理、整頓等方式逐步收縮特微、電纜、背光源等發展空間較小的產業,集中精力向高科技、高壁壘、高利潤的行業轉移,重點發力激光和高溫超導兩大新興業務。目前來看,公司已形成以智能控制器、光耦、電纜、LED 等傳統業務為
181、基礎,以激光器、高溫超導作為“進而有為”的兩大增長動力的戰略布局。反無人機激光系統反無人機激光系統全產業鏈布局全產業鏈布局,激光業務,激光業務有望迎來快速增長有望迎來快速增長。公司的激光產業主要圍繞高能激光反制無人機系統為核心業務方向,拓展至高端激光器件和激光器,形成了從泵浦源核心器件,到激光器及下游應用的全產業鏈布局,成果不斷涌現。中久光電在 2024 年順利取得出口許可,并首次實現了光刃-型激光反無人機系統的交付,“光刃”品牌在國際上取得了良好知名度,帶動訂單量較快增長,為公司轉型升級注入新的動能。領先布局超導業務,可控聚變應用打開成長空間領先布局超導業務,可控聚變應用打開成長空間。公司超
182、導業務依托的是參股子公司江西聯創光電超導應用有限公司,截至 2024 年中公司持股 40%。聯創超導是國內領先能夠制造 15T 以上高場磁體的企業之一,已將磁體技術在光伏 N 型晶硅爐和工業金屬熱處理領域實現商業化應用,擁有領先的高溫超導磁體技術。在可控核聚變應用領域,聯創超導先后完成了 REBCO 集束纜線及基于集束纜線的高溫超導 D 型磁體的設計,2024 年 4 月成功完成了基于集束纜線的 D 型高溫超導磁體制備和低溫測試,這是國內首個基于高溫超導集束纜線的 D 型超導線圈,為緊湊型核聚變堆用大口徑高場超導磁體的自主研制提供了有力支撐。估值估值 我們預計公司 2024-2026 年營業收
183、入為 32.61/35.15/37.88 億元,歸母凈利潤4.10/5.41/6.87 億元,EPS 為 0.90/1.19/1.52 元,對應 PE 為 59.1/44.8/35.3 倍,我們認為隨著激光業務逐步放量,高溫超導設備訂單量有望持續增加,同時公司加速剝離盈利能力較差的線纜和背光源業務,未來公司業績可期,首次覆蓋,給予“增增持持”評級。評級面臨的主要風險評級面臨的主要風險 下游需求復蘇不及預期的風險;戰略轉型進度不及預期的風險;可控核聚變進展不及預期的風險。Table_FinchinaSimple_index2 投資摘要投資摘要 年結日:年結日:12 月月 31 日日 2022 2
184、023 2024E 2025E 2026E 主營收入(人民幣 百萬)3,314 3,240 3,261 3,515 3,788 增長率(%)(7.6)(2.2)0.7 7.8 7.8 EBITDA(人民幣 百萬)51 195 234 386 477 歸母凈利潤(人民幣 百萬)267 339 410 541 687 增長率(%)15.4 26.9 21.0 31.9 27.0 最新股本攤薄每股收益(人民幣)0.59 0.75 0.90 1.19 1.52 市盈率(倍)90.7 71.5 59.1 44.8 35.3 市凈率(倍)6.6 6.0 5.5 5.0 4.4 EV/EBITDA(倍)20
185、7.7 77.3 100.4 58.8 45.7 每股股息(人民幣)0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 股息率(%)0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 資料來源:公司公告,中銀證券預測 (21%)11%43%75%107%139%Apr-24May-24Jun-24Jul-24Aug-24Sep-24Oct-24Nov-24Dec-24Jan-25Mar-25Apr-25聯創光電上證綜指2025 年 4 月 10 日 聯創光電 44 傳統光電器件領軍企業,激光傳統光電器件領軍企業,激光+超導加速產業轉型超導加速產業轉型 背靠江西省電子集團,傳統光電器件領軍企業。背靠江西省電子集團,傳統
186、光電器件領軍企業。江西聯創光電科技股份有限公司成立于 1999 年 6 月,由江西省電子工業局整合旗下部分優質資產成立,并于 2001 年 3 月在上交所掛牌上市。公司成立之初為國有控股,控股公司為江西省電子集團,2011 年完成非國有制股份改制后轉為民營企業。公司始終堅持以科技創新推動產業升級,走出高端裝備、自主產權的高質量發展道路,目前產品布局包括大功率激光器件及裝備、高溫超導磁體及應用、智能控制部件、背光源及應用、電線電纜等產業板塊,這些產品不僅覆蓋了民用市場,還深入到軍工領域,體現了聯創光電在光電子領域的深厚技術積累和產業布局。圖表圖表 73.聯創光電發展歷程聯創光電發展歷程 資料來源
187、:聯創光電官網,聯創超導官網,中銀證券 提出提出“進而有為,退而有序進而有為,退而有序”戰略,積極布局激光和超導兩大前沿科技產業戰略,積極布局激光和超導兩大前沿科技產業。設立之初,公司以背光源產品、LED 器件、電線電纜產品等為主營業務。近年來,公司提出并實施“進而有為、退而有序”的戰略,不斷調整業務結構,通過清理、整頓等方式逐步收縮特微、電纜、背光源等發展空間較小的產業,集中精力向高科技、高壁壘、高利潤的行業轉移,重點發力激光和高溫超導兩大新興業務。目前來看,公司已形成以智能控制器、光耦、電纜、LED 等傳統業務為基礎,以激光器、高溫超導作為“進而有為”的兩大增長動力的戰略布局。圖表圖表 7
188、4.聯創光電主要業務和產品聯創光電主要業務和產品 資料來源:聯創光電官網,聯創超導官網,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 聯創光電 45 產品結構有序調整產品結構有序調整,背光源及電纜業務份額持續下降,背光源及電纜業務份額持續下降。公司近年來持續推動產業優化調整,業務結構發生明顯變動。從產品的收入占比來看,智能控制產品營收占比持續提升,從 2020 年的 40.30%增長到 2023 年的 61.07%;背光源及光電通信纜業務份額持續下降,背光源及應用產品的占比從 2020年的 34.29%降低至 2023 年的 26.94%,光電通信纜的占比從 2020 年的 16.70%下降至 2
189、023 年的4.86%。圖表圖表 75.聯創光電主要業務占比情況聯創光電主要業務占比情況 資料來源:萬得,中銀證券 公司股權結構穩定。公司股權結構穩定。截至 2025 年 2 月 5 日,江西省電子集團持有公司 20.81%的股份,為公司控股股東,伍銳先生通過持有江西省電子集團股份間接實現對公司的控制,為公司的實控人。圖表圖表 76.聯創光電股權結構情況(截至聯創光電股權結構情況(截至 2025 年年 2 月月 5 日)日)資料來源:萬得,中銀證券 40.30%55.67%58.99%61.07%57.09%34.29%31.85%29.02%26.94%32.64%16.70%5.23%4.
190、15%4.86%4.87%4.81%3.42%5.86%5.53%2.99%0%20%40%60%80%100%20202021202220232024H1智能控制產品背光源及應用產品光電通信纜、智能裝備纜及金屬材料半導體激光系列及航天微電子元器件其他業務2025 年 4 月 10 日 聯創光電 46 業務結構調整戰略效果初現,收入規模下降而業務結構調整戰略效果初現,收入規模下降而歸母凈利潤穩健增長歸母凈利潤穩健增長。自公司 2020 年提出“進而有為,退而有序”戰略以來,隨著低盈利業務的逐步剝離,公司營收規模逐步下降,但是盈利能力不斷提升,歸母凈利潤保持穩健增長態勢。2019 年-2023
191、年,公司收入規模從 43.55 億元下降至 32.40 億元,復合年均增長率為-7.13%,歸母凈利潤從 1.95 億元增長到 3.39 億元,復合年均增長率 14.83%。2024年仍然維持該趨勢,前三季度實現了 24.34 億元的營收,同比下降 1.42%,實現歸母凈利潤 3.35 億元,同比增長 5.05%。圖表圖表 77.聯創光電營業收入情況聯創光電營業收入情況 圖表圖表 78.聯創光電歸母凈利潤情況聯創光電歸母凈利潤情況 資料來源:萬得,中銀證券 資料來源:萬得,中銀證券 高毛利業務高毛利業務放量放量,盈利能力盈利能力穩步增長。穩步增長。自 2019 年以來,公司的毛利率與凈利率持續
192、提升,毛利率由2019 年的 11.99%上升到 2024 前三季度的 19.00%;凈利率由 2019 年的 5.09%上升到 2024 前三季度的 15.59%。圖表圖表 79.聯創光電聯創光電盈利能力情況盈利能力情況 圖表圖表 80.聯創光電聯創光電各業務毛利率情況各業務毛利率情況(單位:(單位:%)資料來源:萬得,中銀證券 資料來源:萬得,中銀證券 24.9725.0430.0934.4643.5538.2735.8633.1432.4024.34(15.0)(10.0)(5.0)0.05.010.015.020.025.030.00.05.010.015.020.025.030.03
193、5.040.045.050.02015201620172018201920202021202220232024Q1-Q3營業總收入(億元)同比(%)1.421.571.992.271.952.702.322.673.393.35(20.0)(10.0)0.010.020.030.040.050.00.00.51.01.52.02.53.03.54.02015201620172018201920202021202220232024Q1-Q3歸屬母公司股東的凈利潤(億元)同比(%)13.8415.6514.2812.4811.9913.4313.9814.7318.1519.006.047.197
194、.537.365.098.077.869.8712.5515.59024681012141618202015201620172018201920202021202220232024Q1-Q3銷售毛利率(%)銷售凈利率(%)010203040506020202021202220232024H1智能控制產品背光源及應用產品光電通信纜、智能裝備纜及金屬材料半導體激光系列及航天微電子元器件其他業務2025 年 4 月 10 日 聯創光電 47 聯創超導擁有領先的高溫超導磁體技術,具有較為明顯的技術優勢。聯創超導擁有領先的高溫超導磁體技術,具有較為明顯的技術優勢。公司超導業務依托的是參股子公司江西聯創光
195、電超導應用有限公司,成立于 2019 年,截至 2024 年中公司持股 40%。聯創超導是國內領先能夠制造 15T 以上高場磁體的企業之一,已將磁體技術在光伏 N 型晶硅爐和工業金屬熱處理領域實現商業化應用,公司科學家團隊是國內對餅式結構、螺管結構、無感結構、跑道結構、D 型結構等現有系列化磁體結構均有實際應用,突破系列化高溫超導磁體技術并且全面應用于超導能源領域的團隊,具有技術領先性。在可控核聚變應用領域,聯創超導先后完成了 REBCO 集束纜線及基于集束纜線的高溫超導 D 型磁體的設計。2023 年 8 月,聯創超導完成了百米級大電流高溫超導集束纜線的研制。2024 年 4 月,成功完成了
196、基于集束纜線的 D 型高溫超導磁體制備和低溫測試,該磁體采用新型高溫超導材料 REBCO,并創新性地采取高溫超導集束纜線的制備方式,磁體線圈高度超過 1m,在液氮溫區下實現了穩態運行電流超過 1.5kA。這是國內首個基于高溫超導集束纜線的 D 型超導線圈,為緊湊型核聚變堆用大口徑高場超導磁體的自主研制提供了有力支撐。圖表圖表 81.聯創光電高溫超導聯創光電高溫超導應用應用 資料來源:聯創超導官網,中銀證券 盈利預測及投資建議盈利預測及投資建議 我們預計公司 2024-2026 年營業收入為 32.61/35.15/37.88 億元,歸母凈利潤 4.10/5.41/6.87 億元。核心假設如下:
197、核心假設一核心假設一:智能控制產品,隨著下游客戶持續導入,公司產品組合不斷擴張,公司光耦產品有望實現較快增長,拉動智能控制業務收入增長,我們預計 2024-2026 年實現營業收入 21.37/22.44/23.56億元,預計毛利率隨著新品的放量將逐步上升,分別為 21.00%/21.50%/22.00%;核心假設二:核心假設二:背光源業務,此業務為公司“退而有序”的業務,我們預計受市場需求縮減及公司戰略的影響,規模將逐步縮小,預計 2024-2026 年實現營業收入 7.85/7.07/6.72 億元,預計毛利率維持穩定,分別為 4.00%/4.00%/4.00%;核心假設核心假設三三:光電
198、通信纜、智能裝備纜及金屬材料業務,公司戰略性收縮該業務規模,我們預計 2024-2026 年實現營業收入 1.26/1.07/0.96 億元,預計毛利率維持穩定,分別為 25.00%/25.00%/25.00%。核心假設四:核心假設四:半導體激光系列及航天微電子元器件業務,隨著產品進入交付周期,有望實現快速增長,我們預計 2024-2026 年實現營業收入 1.61/4.03/6.04 億元,預計毛利率維持較高水平,分別為45.00%/50.00%/50.00%2025 年 4 月 10 日 聯創光電 48 圖表圖表 82.聯創光電盈利預測聯創光電盈利預測 2023A 2024E 2025E
199、2026E 智能控制產品 收入(百萬元)1978.58 2136.87 2243.71 2355.90 收入增速 1.22%8.00%5.00%5.00%毛利率 20.63%21.00%21.50%22.00%背光源及應用產品 收入(百萬元)872.76 785.48 706.94 671.59 收入增速(9.24%)(10.00%)(10.00%)(5.00%)毛利率 3.29%4.00%4.00%4.00%光電通信纜、智能裝備纜及金屬材料 收入(百萬元)157.37 125.90 107.01 96.31 收入增速 14.49%(20.00%)(15.00%)(10.00%)毛利率 39.
200、25%25.00%25.00%25.00%半導體激光系列及航天微電子元器件 收入(百萬元)179.07 161.16 402.91 604.36 收入增速(7.84%)(10.00%)150.00%50.00%毛利率 49.81%45.00%50.00%50.00%其他業務 收入(百萬元)51.86 51.86 54.45 59.90 收入增速(21.03%)0.00%5.00%10.00%毛利率 0.48%10.00%10.00%10.00%合計合計 收入(百萬元)收入(百萬元)3239.65 3261.27 3515.02 3788.05 收入增速收入增速(2.24%)0.67%7.78%
201、7.77%毛利率毛利率 18.15%18.07%21.18%23.16%資料來源:公司公告,中銀證券測算 我們選取超導材料供應商的西部超導、永鼎股份,以及激光設備供應商大族激光、銳科激光作為可比公司,以 2025 年 4 月 8 日收盤價計算,聯創光電市盈率顯著高于可比公司平均水平,但是我們認為公司未來隨著激光業務迎來放量期,高溫超導設備訂單量有望持續增加,同時公司加速剝離盈利能力較差的線纜和背光源業務,未來公司業績可期,綜合考慮下,首次覆蓋給予“增持增持”評級。圖表圖表 83.聯創光電與可比上市公司估值比較聯創光電與可比上市公司估值比較 公司代碼公司代碼 公司簡稱公司簡稱 評級評級 股價股價
202、 市值市值 每股收益每股收益(元元/股股)市盈率市盈率(x)最新每股凈最新每股凈資產資產 (元元)(億元億元)2024E 2025E 2026E 2024E 2025E 2026E(元元/股股)688122.SH 西部超導 買入 43.68 283.77 1.25 1.62 1.94 35.07 26.94 22.56 9.94 600105.SH 永鼎股份 未有評級 5.07 74.12 0.06 0.07 0.08 92.18 74.56 62.83 2.09 002008.SZ 大族激光 未有評級 23.04 242.43 1.67 1.09 1.35 13.81 21.09 17.02
203、 15.10 300747.SZ 銳科激光 未有評級 17.31 97.77 0.33 0.51 0.70 53.11 33.97 24.57 5.78 平均值 48.54 39.14 31.74 8.23 600363.SH 聯創光電 增持 53.50 242.63 0.90 1.19 1.52 59.12 44.81 35.29 9.28 資料來源:萬得,中銀證券 注:股價截至日2025年4月8日,未有評級公司盈利預測來自萬得一致預期,其中西部超導已公布2024年業績快報,因此每股收益采用已公布數據 風險提示風險提示 下游需求復蘇不及預期的風險:下游需求復蘇不及預期的風險:在國際形勢復雜多
204、變的背景下,可能帶來宏觀環境風險,影響行業整體供需結構,給公司業務產生不良影響;戰略轉型進度不及預期的戰略轉型進度不及預期的風險:風險:公司部分業務仍處于虧損狀態,若不能及時剝離,可能對未來業績產生不利影響;可控核聚變進展不及預期的風險:可控核聚變進展不及預期的風險:可控核聚變技術仍處于早期階段,如果技術的研發和落地進度不及預期,將直接影響公司高溫超導磁體的發展。2025 年 4 月 10 日 聯創光電 49 Table_FinchinaDetail_index2 利潤表利潤表(人民幣人民幣 百萬百萬)現金流量表現金流量表(人民幣人民幣 百萬百萬)年結日:年結日:12 月月 31 日日 202
205、2 2023 2024E 2025E 2026E 年結日:年結日:12 月月 31 日日 2022 2023 2024E 2025E 2026E 營業總收入 3,314 3,240 3,261 3,515 3,788 凈利潤 327 407 492 649 824 營業收入 3,314 3,240 3,261 3,515 3,788 折舊攤銷 123 135 165 192 181 營業成本 2,826 2,652 2,672 2,771 2,911 營運資金變動 170(102)(24)88 113 營業稅金及附加 20 25 17 20 23 其他(432)(214)(438)(422)(
206、520)銷售費用 79 73 72 76 80 經營活動現金流經營活動現金流 188 225 196 507 599 管理費用 256 220 228 243 258 資本支出(219)(73)(175)(125)(125)研發費用 166 161 163 172 182 投資變動(284)(231)0 0 0 財務費用 21 55 45 61 38 其他 463 353 460 494 552 其他收益 23 21 20 20 20 投資活動現金流投資活動現金流(40)49 285 369 427 資產減值損失(34)(43)(35)(35)(35)銀行借款 251(170)(382)(40
207、4)0 信用減值損失(4)(6)(5)(5)(5)股權融資(82)(32)(41)(58)(69)資產處置收益(1)0 0(1)(1)其他 77 162(45)(61)(38)公允價值變動收益 0 3 0 0 0 籌資活動現金流籌資活動現金流 246(40)(468)(523)(108)投資收益 385 395 450 500 550 凈現金流凈現金流 394 234 12 353 918 匯兌收益 0 0 0 0 0 資料來源:公司公告,中銀證券預測 營業利潤 314 424 494 653 827 營業外收入 11 2 5 6 6 財務指標財務指標 營業外支出 5 13 4 6 7 年結日
208、:年結日:12 月月 31 日日 2022 2023 2024E 2025E 2026E 利潤總額 321 413 495 652 825 成長能力成長能力 所得稅(6)7 3 3 1 營業收入增長率(%)(7.6)(2.2)0.7 7.8 7.8 凈利潤 327 407 492 649 824 營業利潤增長率(%)10.2 35.1 16.4 32.1 26.6 少數股東損益 60 67 82 108 137 歸 屬 于 母 公 司 凈 利 潤 增 長 率(%)15.4 26.9 21.0 31.9 27.0 歸母凈利潤 267 339 410 541 687 息稅前利潤增長率(%)(10.
209、5)(183.8)15.5 180.4 51.9 EBITDA 51 195 234 386 477 息稅折舊前利潤增長率(%)35.5 281.4 20.4 64.7 23.4 EPS(最新股本攤薄,元)0.59 0.75 0.90 1.19 1.52 EPS(最新股本攤薄)增長率(%)15.4 26.9 21.0 31.9 27.0 資料來源:公司公告,中銀證券預測 獲利能力獲利能力 息稅前利潤率(%)(2.2)1.9 2.1 5.5 7.8 資產負債表資產負債表(人民幣人民幣 百萬百萬)營業利潤率(%)9.5 13.1 15.1 18.6 21.8 年結日:年結日:12 月月 31 日日
210、 2022 2023 2024E 2025E 2026E 毛利率(%)14.7 18.2 18.1 21.2 23.2 流動資產流動資產 3,302 3,697 3,766 4,198 5,098 歸母凈利潤率(%)8.1 10.5 12.6 15.4 18.1 貨幣資金 1,605 1,834 1,846 2,199 3,117 ROE(%)7.3 8.5 9.4 11.1 12.5 應收賬款 593 738 892 807 877 ROIC(%)(1.3)1.0 1.1 3.1 4.2 應收票據 86 216 92 221 95 償債能力償債能力 存貨 801 672 709 707 74
211、8 資產負債率 0.4 0.4 0.3 0.3 0.3 預付賬款 39 21 39 23 42 凈負債權益比(0.1)(0.1)(0.2)(0.3)(0.4)合同資產 0 0 0 0 0 流動比率 1.5 1.4 1.6 2.0 2.3 其他流動資產 177 216 187 241 218 營運能力營運能力 非流動資產非流動資產 3,711 3,869 3,881 3,813 3,757 總資產周轉率 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4 長期投資 2,355 2,556 2,556 2,556 2,556 應收賬款周轉率 4.6 4.9 4.0 4.1 4.5 固定資產 968 916 8
212、87 819 752 應付賬款周轉率 4.2 4.2 4.0 4.0 3.9 無形資產 147 120 116 111 105 費用率費用率 其他長期資產 241 276 322 327 344 銷售費用率(%)2.4 2.3 2.2 2.2 2.1 資產合計資產合計 7,012 7,566 7,647 8,011 8,855 管理費用率(%)7.7 6.8 7.0 6.9 6.8 流動負債流動負債 2,221 2,615 2,370 2,133 2,227 研發費用率(%)5.0 5.0 5.0 4.9 4.8 短期借款 757 882 604 200 200 財務費用率(%)0.6 1.7
213、 1.4 1.7 1.0 應付賬款 742 809 824 946 994 每股指標每股指標(元元)其他流動負債 722 924 942 986 1,033 每股收益(最新攤薄)0.6 0.7 0.9 1.2 1.5 非流動負債非流動負債 589 343 219 229 224 每股經營現金流(最新攤薄)0.4 0.5 0.4 1.1 1.3 長期借款 449 154 50 50 50 每股凈資產(最新攤薄)8.1 8.8 9.7 10.7 12.1 其他長期負債 140 189 169 179 174 每股股息 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 負債合計負債合計 2,809 2,958
214、 2,588 2,361 2,451 估值比率估值比率 股本 455 455 455 454 454 P/E(最新攤薄)90.7 71.5 59.1 44.8 35.3 少數股東權益 530 597 679 786 923 P/B(最新攤薄)6.6 6.0 5.5 5.0 4.4 歸屬母公司股東權益 3,673 4,011 4,380 4,863 5,481 EV/EBITDA 207.7 77.3 100.4 58.8 45.7 負債和股東權益合計負債和股東權益合計 7,012 7,566 7,647 8,011 8,855 價格/現金流(倍)129.3 107.6 123.9 47.9 4
215、0.5 資料來源:公司公告,中銀證券預測 資料來源:公司公告,中銀證券預測 國防軍工國防軍工|證券研究報告證券研究報告 首次評級首次評級 2025 年年 4 月月 10 日日 688122.SH 買入買入 市場價格市場價格:人民幣人民幣 43.68 板塊評級板塊評級:強于大市強于大市 股價表現股價表現 (%)今年今年至今至今 1 個月個月 3 個月個月 12 個月個月 絕對 4.0(10.2)7.6 16.2 相對上證綜指 7.6(3.5)10.2 12.9 發行股數(百萬)649.66 流通股(百萬)649.66 總市值(人民幣 百萬)28,377.35 3 個月日均交易額(人民幣 百萬)4
216、60.73 主要股東 西北有色金屬研究院 20.96%資料來源:公司公告,Wind,中銀證券 以2025年4月8日收市價為標準 中銀國際證券股份有限公司中銀國際證券股份有限公司 具備證券投資咨詢業務資格具備證券投資咨詢業務資格 國防軍工國防軍工:航空裝備航空裝備 證券分析師:陶波證券分析師:陶波(8621)20328512 證券投資咨詢業務證書編號:S1300520060002 證券分析師:曹鴻生證券分析師:曹鴻生(8621)20328513 證券投資咨詢業務證書編號:S1300523070002 西部超導西部超導 高端鈦合金與超導材料領軍企業,引領航空航天與可控核聚變領域發展 公司是國內高端
217、鈦合金與超導材料的領軍企業,前身是公司是國內高端鈦合金與超導材料的領軍企業,前身是西北有色金屬研究院超導材料西北有色金屬研究院超導材料研究所研究所,未來有望受益于下游航空航天及可控核聚變相關需求的增長,未來有望受益于下游航空航天及可控核聚變相關需求的增長,首次覆蓋,給首次覆蓋,給予予“買入買入”評級。評級。支撐評級的要點支撐評級的要點 高端鈦合金與超導材料領高端鈦合金與超導材料領軍企業,公司的成立與軍企業,公司的成立與 ITER 項目密切相關。項目密切相關。西部超導成立于 2003 年,其前身是西北有色金屬研究院超導材料研究所,該研究所早在20 世紀 80 年代就開始從事超導材料的研究,具備深
218、厚的技術積累。成立初期,公司主要專注于超導材料的研發與生產,填補了國內空白,為 ITER 項目提供了關鍵的超導材料,成為中國參與 ITER 項目的重要支撐力量。隨著技術積累和市場拓展,西部超導逐步將業務從單一的超導線材擴展到高端鈦合金材料和高性能高溫合金材料領域。目前是中國領先的高端鈦合金材料、超導材料和高性能高溫合金材料研發、生產和銷售企業。高高端鈦合金及高溫性能合金,支撐端鈦合金及高溫性能合金,支撐航空航天等軍民高端裝備發展。航空航天等軍民高端裝備發展。高端鈦合金產品方面,公司作為國內高端鈦合金棒、絲材的主要供應商之一,產品以“國際先進、國內空白、解決急需”為定位,實現了多種高端鈦合金的完
219、全國產化,填補了多項戰機、艦船等關鍵材料的國內空白,產品的“高均勻性、高純凈性、高穩定性”處于國內領先水平,推動了諸多鈦合金材料技術標準的升級。高溫性能合金方面,公司作為國內高性能高溫合金材料的新興供應商之一,陸續承擔了國內重點裝備用多個高溫合金材料的研制任務,多個牌號高溫合金大規格棒材獲得發動機用料供貨資格,多個重點型號航空發動機高溫合金材料已經通過了發動機的長試考核,具備了供貨資格,已開始供貨。國內唯一低溫超導線材商業化生產企業,有望直接受益國內唯一低溫超導線材商業化生產企業,有望直接受益未來未來可控核聚變的產業化可控核聚變的產業化發展。發展。公司是目前國內唯一實現超導線材商業化生產的企業
220、,也是國際上唯一的NbTi 鑄錠、棒材、超導線材生產及超導磁體制造全流程企業公司,自主開發了全套低溫超導產品的生產技術,公司是 ITER 用低溫超導線材在中國的唯一供應商,也是 SIEMENS 和 GE 的合格供應商,生產的 MCZ 用磁體已實現批量供應。公司憑借其在低溫超導線材上的領先性,未來有望直接受益于下游相關需求的增長。估值估值 我們預計公司 2024-2026 年營業收入為 46.41/56.85/66.01 億元,歸母凈利潤8.09/10.54/12.58 億元,EPS 為 1.25/1.62/1.94 元,對應 PE 為 35.1/26.9/22.6 倍,我們認為公司作為高端鈦合
221、金與超導材料領軍企業,未來有望充分受益于下游需求的增長,首次覆蓋,給予“買入買入”評級。評級面臨的主要風險評級面臨的主要風險 下游交付不達預期的風險;下游軍機需求波動的風險;原材料成本波動風險。Table_FinchinaSimple_index3 投資摘要投資摘要 年結日:年結日:12 月月 31 日日 2022 2023 2024E 2025E 2026E 主營收入(人民幣 百萬)4,227 4,159 4,641 5,685 6,601 增長率(%)44.4(1.6)11.6 22.5 16.1 EBITDA(人民幣 百萬)1,265 861 1,064 1,419 1,672 歸母凈利
222、潤(人民幣 百萬)1,080 752 809 1,054 1,258 增長率(%)45.7(30.3)7.5 30.2 19.4 最新股本攤薄每股收益(人民幣)1.66 1.16 1.25 1.62 1.94 市盈率(倍)26.3 37.7 35.1 26.9 22.6 市凈率(倍)4.7 4.5 4.3 4.0 3.8 EV/EBITDA(倍)35.0 41.6 27.9 20.9 17.1 每股股息(人民幣)1.0 0.7 0.8 1.0 1.2 股息率(%)1.1 1.3 1.7 2.2 2.7 資料來源:公司公告,中銀證券預測 (14%)(2%)10%21%33%45%Apr-24Ma
223、y-24Jun-24Jul-24Aug-24Sep-24Oct-24Nov-24Dec-24Jan-25Mar-25Apr-25西部超導上證綜指2025 年 4 月 10 日 西部超導 51 高端鈦合金與超導材料領軍企業高端鈦合金與超導材料領軍企業,引領航空航天與可控核聚變領域發展,引領航空航天與可控核聚變領域發展 公司前身為西北有色金屬研究院超導材料研公司前身為西北有色金屬研究院超導材料研究所究所,其成立其成立與與 ITER 項目密切相關。項目密切相關。西部超導材料科技股份有限公司成立于 2003 年,總部位于陜西省西安市,其前身是西北有色金屬研究院超導材料研究所,該研究所早在 20 世紀
224、80 年代就開始從事超導材料的研究,具備深厚的技術積累。成立初期,公司主要專注于超導材料的研發與生產,填補了國內空白,為 ITER 項目提供了關鍵的超導材料,成為中國參與 ITER 項目的重要支撐力量。隨著技術積累和市場拓展,西部超導逐步將業務從單一的超導線材擴展到高端鈦合金材料和高性能高溫合金材料領域。目前是中國領先的高端鈦合金材料、超導材料和高性能高溫合金材料研發、生產和銷售企業。公司于 2019 年 7 月 22 日在上海證券交易所科創板上市。圖表圖表 84.西部超導的發展歷程西部超導的發展歷程 資料來源:西部超導官網,西部超導招股說明書,中銀證券 國內超導材料及高端合金領域領軍企業,技
225、術實力全球領先。國內超導材料及高端合金領域領軍企業,技術實力全球領先。公司主要的產品包括超導材料、高端鈦合金材料和高性能高溫合金材料三類,廣泛應用于航空航天、醫療、能源、半導體及科研等高端制造領域。超導產品方面,主要包括 NbTi 錠棒、NbTi 超導線材、Nb3Sn 超導線材、MgB2線材和超導磁體等,公司是目前國內唯一實現超導線材商業化生產的企業,也是國際上唯一的 NbTi 鑄錠、棒材、超導線材生產及超導磁體制造全流程企業公司,自主開發了全套低溫超導產品的生產技術,代表我國完成了 ITER 項目的超導線材交付任務,實現了 MRI 超導線材的批量生產;高端鈦合金材料,主要包括棒材、絲材等,公
226、司產品已廣泛應用于商用飛機、軍用戰機、航空發動機等關鍵裝備,突破多項高溫鈦合金和鈦鋁合金關鍵技術,填補國內空白;高性能高溫合金材料,包括變形高溫合金和高溫合金母合金等,公司突破 GH4169、GH738 等高溫合金的國產化應用,HT700 高溫合金已完成超超臨界燃煤發電考核,進入批量化生產。圖表圖表 85.西部超導的主要產品西部超導的主要產品 資料來源:西部超導官網,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 西部超導 52 高端鈦合金材料高端鈦合金材料貢獻主要收入,貢獻主要收入,超導線材和高性能高溫合金材料占比超導線材和高性能高溫合金材料占比逐步逐步提升。提升。自 2015 年至 2023年,
227、高端鈦合金材料始終是公司收入的核心來源,隨著公司超導業務和高性能高溫合金材料業務的逐步放量,高端鈦合金材料收入占比從 2015 年的 82.52%逐步下降至 2023 年的 60.23%,超導占比從 2015 年的 10.75%穩步提升至 2023 年的 23.67%。公司正從以高端鈦合金材料為主的單一業務模式,逐步向超導線材和高性能高溫合金材料多元驅動的業務結構轉型。圖表圖表 86.西部超導的主要產品西部超導的主要產品占比占比 資料來源:萬得,中銀證券 背靠西北有色金屬研究院,股權結構穩定。背靠西北有色金屬研究院,股權結構穩定。公司控股股東為西北有色金屬研究院,截至 2024 年 9 月30
228、 日,共持有公司 20.96%的股份,實際控制人為陜西省財政廳。公司擁有多家子公司,包括全資子公司西燕超導,主要從事超導科學技術的應用;控股子公司聚能高合,專注于高性能高溫合金材料的研發、生產和銷售;聚能裝備,致力于稀有難熔金屬冶金裝備及后續冷熱加工設備的研制;九洲生物,主營醫療健康鈦材;聚能導線,從事超導材料的制造與銷售。此外,公司還參股聚能磁體,聚焦于超導磁體高端裝備制造,以及聚能醫工,主營鈦合金材質的醫療器械,在超導材料、高溫合金、稀有金屬裝備及醫療健康等領域開展業務。圖表圖表 87.西部超導的股權結構(截至西部超導的股權結構(截至 2024 年年 9 月月 30 日)日)資料來源:萬得
229、,公司2024年半年報,中銀證券 82.52%75.62%80.09%83.92%82.99%84.37%83.98%75.92%60.23%63.53%10.75%17.48%14.01%10.04%9.94%9.21%8.16%14.75%23.67%23.84%0.03%0.71%1.62%3.47%4.29%11.41%7.74%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 2024年H1高端鈦合金材料超導線材高性能高溫合金材料其他主營業務其他業務2025 年
230、 4 月 10 日 西部超導 53 公司收入公司收入表現表現穩健穩健,整體呈上升趨勢。整體呈上升趨勢。公司主要產品廣泛應用于航空航天、核電、醫療等高端制造領域,受益于國家推動高端制造業和新材料自主可控的發展趨勢,加之國產大飛機、航空發動機等項目推進及軍工需求增長的推動,公司營業收入整體呈上升趨勢,2015-2024 年年均復合增長率達20.19%。凈利潤方面,除 2023 年由于受行業景氣度下降、原材料價格波動及客戶需求調整的影響,歸母凈利潤出現大幅下降以外,整體同樣呈現穩步增長態勢,2024 年預計實現歸母凈利潤 8.10 億元,同比 7.64%。圖表圖表 88.西部超導營業收入情況西部超導
231、營業收入情況 圖表圖表 89.西部超導歸母凈利潤情況西部超導歸母凈利潤情況 資料來源:萬得,中銀證券 資料來源:萬得,中銀證券 毛利率受原材料價格和下游需求影響有所波動,毛利率受原材料價格和下游需求影響有所波動,鈦合金為主要的盈利來源鈦合金為主要的盈利來源。公司的鈦合金材料定位高端,毛利率整體處于較高水平,貢獻了公司主要的利潤來源,但是由于受到上游原材料價格上升以及毛利較低的超導和高性能高溫合金收入占比提升的影響,整體毛利率有所波動。但是近幾年隨著上游原材料價格的穩定及超導和高性能高溫合金毛利率的提升,公司整體盈利能力有所恢復,2024年前三季度,公司整體毛利率為 33.98%,同比提升 0.
232、78pct,凈利率為 20.18%,同比提升 0.43pct。圖表圖表 90.西部超導盈利能力情況西部超導盈利能力情況 圖表圖表 91.西部超導西部超導各業務毛利率情況(單位:各業務毛利率情況(單位:%)資料來源:萬得,中銀證券 資料來源:萬得,中銀證券 8.87 9.78 9.67 10.88 14.46 21.13 29.27 42.27 41.59 46.41-10.0%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%0.05.010.015.020.025.030.035.040.045.050.0營業總收入(億元)同比:右軸1.381.591.421.351.583.717
233、.4110.807.528.10-40.0%-20.0%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%120.0%140.0%160.0%0.02.04.06.08.010.012.0歸屬母公司股東的凈利潤(億元)同比:右軸42.21%41.32%38.63%36.77%33.69%37.91%40.83%39.45%31.87%33.98%15.50%16.31%14.77%12.30%10.61%17.50%25.46%25.91%18.38%20.18%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%45.0%銷售毛利率(%)銷售凈利率
234、(%)(40)(30)(20)(10)0102030405060高端鈦合金材料超導線材高性能高溫合金材料2025 年 4 月 10 日 西部超導 54 盈利預測及投資盈利預測及投資建議建議 我們預計公司 2024-2026 年營業收入為 46.41/56.85/66.01 億元,歸母凈利潤 8.09/10.54/12.58 億元。核心假設如下:核心假設一核心假設一:鈦合金業務,2023 年受下游采購節奏影響,收入有所下降,預期 2024 年采購恢復正常之后,開始快速修復,我們預計 2024-2026 年實現營業收入 28.00/36.50/43.20 億元,成本端考慮海綿鈦等原材料價格下滑,預
235、計毛利率穩步提升,分別為 37.00%/38.00%/38.00%;核心假設二:核心假設二:超導線材業務,公司作為目前國內唯一低溫超導線材商業化企業,有望充分受益于下游需求的釋放,隨著公司產能的提升,我們預計 2024-2026 年實現營業收入 11.60/12.98/14.40 億元,毛利率方面,2024 年受產品銷售結構影響有所下降,未來隨著市場的不斷開拓、生產工藝的持續優化以及出貨量的增加,預計將有所回升,2024-2026 年分別為 27.00%/29.00%/30.00%;核心假設核心假設三三:高性能高溫合金業務,高溫合金在各型號配套認證環節逐步取得突破,疊加新型號航空發動機的放量,
236、預計供應量持續提升,我們預計 2024-2026 年實現營業收入 4.35/4.64/5.40 億元,預計毛利率隨規模效應的顯現逐步提升,分別為 20.00%/22.00%/25.00%。圖表圖表 92.西部超導西部超導盈利預測盈利預測 2023A 2024E 2025E 2026E 鈦合金 收入(百萬元)2504.80 2800.00 3650.00 4320.00 收入增速(21.96%)11.79%30.36%18.36%毛利率 34.41%37.00%38.00%38.00%超導線材 收入(百萬元)984.54 1160.00 1298.00 1440.00 收入增速 57.94%17
237、.82%11.90%10.94%毛利率 34.39%27.00%29.00%30.00%高溫性能合金 收入(百萬元)474.37 435.00 464.00 540.00 收入增速 161.79%(8.30%)6.67%16.38%毛利率 15.86%20.00%22.00%25.00%其他主營業務 收入(百萬元)192.03 240.04 264.04 290.45 收入增速 25.00%10.00%10.00%毛利率 24.97%30.00%30.00%30.00%其他業務 收入(百萬元)3.05 6.10 9.15 10.98 收入增速(98.57%)100.00%50.00%20.00
238、%毛利率 63.93%60.00%60.00%60.00%合計合計 收入(百萬元)收入(百萬元)4158.78 4641.14 5685.19 6601.43 收入增速收入增速(1.62%)11.60%22.50%16.12%毛利率毛利率 31.87%32.58%34.30%34.88%資料來源:公司公告,中銀證券測算 我們選取與鈦產品和高溫合金產業鏈相關或同為新材料領域的寶鈦股份、西部材料、鋼研高納,以及同為超導材料供應商的永鼎股份作為可比公司,以 2025 年 4 月 8 日收盤價計算,西部超導市盈率低于可比公司平均水平。我們認為公司作為高端鈦合金與超導材料領軍企業,未來有望充分受益于下游
239、需求的增長,首次覆蓋,給予“買入買入”評級。圖表圖表 93.西部超導西部超導與可比上市公司估值比較與可比上市公司估值比較 公司代碼公司代碼 公司簡稱公司簡稱 評級評級 股價股價 市值市值 每股收益每股收益(元元/股股)市盈率市盈率(x)最新每股凈最新每股凈資產資產 (元元)(億元億元)2024E 2025E 2026E 2024E 2025E 2026E(元元/股股)600456.SH 寶鈦股份 未有評級 28.79 137.55 1.21 1.45 1.68 23.86 19.82 17.09 14.56 002149.SZ 西部材料 未有評級 18.86 92.08 0.40 0.62 0
240、.83 47.72 30.65 22.74 5.94 300034.SZ 鋼研高納 未有評級 14.88 118.59 0.49 0.63 0.79 30.18 23.56 18.88 4.73 600105.SH 永鼎股份 未有評級 5.07 74.12 0.06 0.07 0.08 92.18 74.56 62.83 2.09 平均值 48.49 37.15 30.38 6.83 688122.SH 西部超導 買入 43.68 283.77 1.25 1.62 1.94 35.07 26.94 22.56 9.94 資料來源:萬得,中銀證券 注:股價截至日2025年4月8日,未有評級公司盈
241、利預測來自萬得一致預期,其中寶鈦股份已經公布2024年年報,因此每股收益采用已公布數據 2025 年 4 月 10 日 西部超導 55 風險提示風險提示 下游交付不達預期的風險:下游交付不達預期的風險:公司下游客戶中軍工行業企業占比較高,而軍工訂單的下放、交付和收入確認等情況具有不確定性,將會直接影響到公司軍品的收入;下游軍機需求波動的風險:下游軍機需求波動的風險:近年來國際形勢嚴峻,國家對軍用飛機的需求旺盛,但是未來國家對軍用飛機的具體需求及生產規劃存在不確定性,如果未來國家軍用飛機的產量發生周期性波動甚至大幅下降,可能導致本公司業績發生較大波動甚至大幅下降;原材料成本波動風險:原材料成本波
242、動風險:公司生產使用的原材料為海綿鈦、鎳、鉻、銅等金屬材料,且原材料成本占主營業務成本比例較高,未來如果原材料的價格波動將直接影響公司產品的毛利率,從而對公司業績帶來一定影響;2025 年 4 月 10 日 西部超導 56 Table_FinchinaDetail_index3 利潤表利潤表(人民幣人民幣 百萬百萬)現金流量表現金流量表(人民幣人民幣 百萬百萬)年結日:年結日:12 月月 31 日日 2022 2023 2024E 2025E 2026E 年結日:年結日:12 月月 31 日日 2022 2023 2024E 2025E 2026E 營業總收入 4,227 4,159 4,64
243、1 5,685 6,601 凈利潤 1,095 765 822 1,071 1,278 營業收入 4,227 4,159 4,641 5,685 6,601 折舊攤銷 124 144 189 221 231 營業成本 2,559 2,833 3,129 3,735 4,299 營運資金變動(877)(835)(127)(457)512 營業稅金及附加 29 24 26 31 36 其他(44)89(82)170 55 銷售費用 44 31 32 39 45 經營活動現金流經營活動現金流 298 162 802 1,006 2,076 管理費用 165 194 195 233 264 資本支出(
244、662)(409)(275)(225)(175)研發費用 254 329 343 409 475 投資變動(1,058)(13)0 0 0 財務費用 32 47 64 106 95 其他 10 38 5 6 5 其他收益 104 156 120 120 100 投資活動現金流投資活動現金流(1,710)(383)(270)(219)(170)資產減值損失(15)(23)(20)(20)(20)銀行借款 713 121(69)270(776)信用減值損失(20)(7)(20)(20)(20)股權融資(181)(462)(489)(637)(760)資產處置收益 0 0 0 1 0 其他 210
245、113(64)(106)(95)公允價值變動收益 29 39 0 0 0 籌資活動現金流籌資活動現金流 743(229)(623)(473)(1,631)投資收益(4)4 5 5 5 凈現金流凈現金流(669)(451)(90)313 275 匯兌收益 0 0 0 0 0 資料來源:公司公告,中銀證券預測 營業利潤 1,238 870 937 1,218 1,452 營業外收入 1 3 3 2 2 財務指標財務指標 營業外支出 1 5 4 3 3 年結日:年結日:12 月月 31 日日 2022 2023 2024E 2025E 2026E 利潤總額 1,238 868 936 1,217 1
246、,451 成長能力成長能力 所得稅 142 104 113 146 173 營業收入增長率(%)44.4(1.6)11.6 22.5 16.1 凈利潤 1,095 765 822 1,071 1,278 營業利潤增長率(%)45.2(29.7)7.7 30.0 19.2 少數股東損益 15 12 13 17 20 歸 屬 于 母 公 司 凈 利 潤 增 長 率(%)45.7(30.3)7.5 30.2 19.4 歸母凈利潤 1,080 752 809 1,054 1,258 息稅前利潤增長率(%)49.6(37.1)22.0 36.8 20.4 EBITDA 1,265 861 1,064 1
247、,419 1,672 息稅折舊前利潤增長率(%)45.1(31.9)23.6 33.4 17.8 EPS(最新股本攤薄,元)1.66 1.16 1.25 1.62 1.94 EPS(最新股本攤薄)增長率(%)45.7(30.3)7.5 30.2 19.4 資料來源:公司公告,中銀證券預測 獲利能力獲利能力 息稅前利潤率(%)27.0 17.3 18.9 21.1 21.8 資產負債表資產負債表(人民幣人民幣 百萬百萬)營業利潤率(%)29.3 20.9 20.2 21.4 22.0 年結日:年結日:12 月月 31 日日 2022 2023 2024E 2025E 2026E 毛利率(%)39
248、.5 31.9 32.6 34.3 34.9 流動資產流動資產 9,166 9,493 10,603 11,389 12,382 歸母凈利潤率(%)25.5 18.1 17.4 18.5 19.1 貨幣資金 2,112 1,482 1,392 1,706 1,980 ROE(%)18.0 11.9 12.2 14.9 16.6 應收賬款 1,308 2,059 2,582 2,472 2,663 ROIC(%)11.5 6.7 7.9 10.1 12.5 應收票據 2,134 1,272 2,596 1,984 3,150 償債能力償債能力 存貨 2,380 3,342 2,742 3,898
249、 3,268 資產負債率 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 預付賬款 34 44 42 60 58 凈負債權益比 0.1 0.2 0.2 0.2 0.0 合同資產 0 13 2 5 6 流動比率 2.7 2.8 2.1 2.0 2.0 其他流動資產 1,198 1,280 1,246 1,264 1,256 營運能力營運能力 非流動資產非流動資產 2,140 2,591 2,811 2,748 2,726 總資產周轉率 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 長期投資 165 207 207 207 207 應收賬款周轉率 3.4 2.5 2.0 2.3 2.6 固定資產 1,154 1
250、,406 1,423 1,357 1,285 應付賬款周轉率 6.2 4.0 3.1 3.2 3.3 無形資產 179 291 284 275 266 費用率費用率 其他長期資產 641 686 898 909 968 銷售費用率(%)1.0 0.7 0.7 0.7 0.7 資產合計資產合計 11,306 12,084 13,414 14,136 15,107 管理費用率(%)3.9 4.7 4.2 4.1 4.0 流動負債流動負債 3,406 3,423 5,049 5,808 6,301 研發費用率(%)6.0 7.9 7.4 7.2 7.2 短期借款 982 728 1,281 2,02
251、3 1,287 財務費用率(%)0.8 1.1 1.4 1.9 1.4 應付賬款 877 1,191 1,765 1,763 2,298 每股指標每股指標(元元)其他流動負債 1,547 1,505 2,003 2,022 2,717 每股收益(最新攤薄)1.7 1.2 1.2 1.6 1.9 非流動負債非流動負債 1,539 1,925 1,296 826 785 每股經營現金流(最新攤薄)0.5 0.2 1.2 1.5 3.2 長期借款 1,160 1,535 913 439 400 每股凈資產(最新攤薄)9.2 9.7 10.2 10.9 11.6 其他長期負債 378 389 383
252、386 385 每股股息 1.0 0.7 0.8 1.0 1.2 負債合計負債合計 4,945 5,348 6,345 6,633 7,086 估值比率估值比率 股本 464 650 650 650 650 P/E(最新攤薄)26.3 37.7 35.1 26.9 22.6 少數股東權益 365 411 425 442 462 P/B(最新攤薄)4.7 4.5 4.3 4.0 3.8 歸屬母公司股東權益 5,997 6,325 6,645 7,062 7,559 EV/EBITDA 35.0 41.6 27.9 20.9 17.1 負債和股東權益合計負債和股東權益合計 11,306 12,08
253、4 13,414 14,136 15,107 價格/現金流(倍)95.1 175.6 35.4 28.2 13.7 資料來源:公司公告,中銀證券預測 資料來源:公司公告,中銀證券預測 有色金屬有色金屬|證券研究報告證券研究報告 首次評級首次評級 2025 年年 4 月月 10 日日 000969.SZ 買入買入 市場價格市場價格:人民幣人民幣 11.09 板塊評級板塊評級:強于大市強于大市 股價表現股價表現 (%)今年今年至今至今 1 個月個月 3 個月個月 12 個月個月 絕對 3.3(14.0)2.4 25.9 相對深圳成指 9.8(0.9)7.6 25.6 發行股數(百萬)1,050.7
254、2 流通股(百萬)1,026.00 總市值(人民幣 百萬)11,652.46 3 個月日均交易額(人民幣 百萬)553.38 主要股東 中國鋼研科技集團有限公司 34.68%資料來源:公司公告,Wind,中銀證券 以2025年4月8日收市價為標準 中銀國際證券股份有限公司中銀國際證券股份有限公司 具備證券投資咨詢業務資格具備證券投資咨詢業務資格 有色金屬:金屬新材料有色金屬:金屬新材料 證券分析師:陶波證券分析師:陶波(8621)20328512 證券投資咨詢業務證書編號:S1300520060002 證券分析師:曹鴻生證券分析師:曹鴻生(8621)20328513 證券投資咨詢業務證書編號:
255、S1300523070002 安泰科技安泰科技 中國鋼研優質資產,可控核聚變鎢銅部件核心供應商 公司公司是是我國先進金屬新材料領域的領軍企業,我國先進金屬新材料領域的領軍企業,背靠中國鋼研,背靠中國鋼研,聚焦聚焦“難熔鎢鉬難熔鎢鉬”和和“稀土永磁稀土永磁”兩大核心產業兩大核心產業,同時是可,同時是可控核聚變裝置偏濾控核聚變裝置偏濾器、包層第一壁等專用鎢器、包層第一壁等專用鎢銅部件的核心供應商,未來有望銅部件的核心供應商,未來有望充分受益于下游需求的增長,首次覆蓋,給予充分受益于下游需求的增長,首次覆蓋,給予“買買入入”評級。評級。支撐評級的要點支撐評級的要點 我國先進金屬新材料領域的領軍企業,
256、我國先進金屬新材料領域的領軍企業,聚焦聚焦“難熔鎢鉬難熔鎢鉬”和和“稀土永磁稀土永磁”兩大核兩大核心產業心產業。公司成立于 1998 年 12 月,由中國鋼研科技集團有限公司(原鋼鐵研究總院)聯合清華紫光(集團)總公司等單位共同發起設立,是我國為突破關鍵新材料技術瓶頸、推動高端材料國產化而設立的重要科技型企業。公司自成立以來,始終服務于國家戰略需求,承擔了多項國家級科研與產業化項目,在非晶帶材、稀土永磁材料、高溫合金等領域實現技術突破,打破國外壟斷。經過二十年的發展,公司已形成了“先進功能材料及制品、特種粉末冶金材料及制品、高品質特鋼及焊接材料、環保與高端科技服務業”四大業務板塊,作為我國新材
257、料行業的領軍企業,其技術創新與產業轉化能力在國防軍工、新能源、高端裝備等領域發揮了不可替代的作用??煽睾司圩冄b置偏濾器、包層第一壁等專用鎢銅部件的核心供應商??煽睾司圩冄b置偏濾器、包層第一壁等專用鎢銅部件的核心供應商。公司控股子公司安泰中科于 2012 年 5 月由安泰科技股份有限公司和中科院等離子體所下屬企業合肥科聚高技術有限責任公司共同出資建立,作為全球可控核聚變裝置的核心供應商,實現鎢銅偏濾器、鎢銅限制器、包層第一壁、鎢硼中子屏蔽材料等全系列涉鎢產品的研發和生產。2013 年,安泰中科開始為EAST 提供鎢銅偏濾器,是國內第一家具備聚變鎢銅偏濾器生產能力的公司,技術方面公司具備從原材料到
258、部件交付的全套技術,研制和生產過程在公司內部形成閉環,不僅滿足國內使用要求,還得到國際客戶的高度認可,為法國 WEST 裝置和國際熱核聚變 ITER 提供多批次的鎢銅產品。估值估值 我們預計公司 2025-2027 年營業收入為 81.81/91.45/103.23 億元,歸母凈利潤4.13/4.64/5.57 億元,EPS 為 0.39/0.44/0.53 元,對應 PE 為 28.2/25.1/20.9 倍,我們認為公司作為我國先進金屬新材料領域的領軍企業,聚焦“難熔鎢鉬”和“稀土永磁”兩大核心產業,同時是可控核聚變裝置偏濾器、包層第一壁等專用鎢銅部件的核心供應商,未來有望充分受益于下游需
259、求的增長,首次覆蓋,給予“買入買入”評級。評級面臨的主要風險評級面臨的主要風險 下游需求恢復不及預期的風險;項目建設不及預期的風險;原材料成本波動風險。Table_FinchinaSimple_index4 投資摘要投資摘要 年結日:年結日:12 月月 31 日日 2023 2024 2025E 2026E 2027E 主營收入(人民幣 百萬)8,187 7,573 8,181 9,145 10,323 增長率(%)10.6(7.5)8.0 11.8 12.9 EBITDA(人民幣 百萬)610 515 701 817 951 歸母凈利潤(人民幣 百萬)249 372 413 464 557
260、增長率(%)18.2 49.3 11.0 12.4 20.0 最新股本攤薄每股收益(人民幣)0.24 0.35 0.39 0.44 0.53 市盈率(倍)46.7 31.3 28.2 25.1 20.9 市凈率(倍)2.3 2.1 2.0 2.0 1.9 EV/EBITDA(倍)12.2 19.1 13.4 11.1 8.9 每股股息(人民幣)0.1 0.2 0.2 0.2 0.3 股息率(%)0.9 1.8 2.0 2.2 2.7 資料來源:公司公告,中銀證券預測 (15%)(1%)14%28%42%57%Apr-24May-24Jun-24Jul-24Aug-24Sep-24Oct-24N
261、ov-24Dec-24Jan-25Mar-25Apr-25安泰科技深圳成指2025 年 4 月 10 日 安泰科技 58 我國先進金屬新材料領域的領軍企業我國先進金屬新材料領域的領軍企業,可控核聚變裝置零部件核心供應商可控核聚變裝置零部件核心供應商 我國先進金屬新材料領域的領軍企業我國先進金屬新材料領域的領軍企業,助力國家戰略發展。,助力國家戰略發展。安泰科技股份有限公司成立于 1998 年 12月,由中國鋼研科技集團有限公司(原鋼鐵研究總院)聯合清華紫光(集團)總公司等單位共同發起設立,是我國為突破關鍵新材料技術瓶頸、推動高端材料國產化而設立的重要科技型企業。公司自成立以來,始終服務于國家戰
262、略需求,承擔了多項國家級科研與產業化項目,在非晶帶材、稀土永磁材料、高溫合金等領域實現技術突破,打破國外壟斷。2010 年后,公司進一步參與國家戰略性新興產業項目,如核電關鍵材料研發、氫能儲運技術攻關,并承擔國家重點研發計劃“可再生能源與氫能技術”專項任務,助力國家能源結構轉型。2020 年以來,安泰科技持續深化在半導體材料、增材制造等前沿領域的布局,入選國家“卡脖子”技術攻關清單,為保障產業鏈安全提供核心材料支撐。作為我國新材料行業的領軍企業,安泰科技的發展歷程充分體現了國家科技自立自強的戰略導向,其技術創新與產業轉化能力在國防軍工、新能源、高端裝備等領域發揮了不可替代的作用。圖表圖表 94
263、.安泰科技的發展歷程安泰科技的發展歷程 資料來源:安泰科技官網,中銀證券 深耕高端應用領域,推動國產替代與技術突破。深耕高端應用領域,推動國產替代與技術突破。經過 20 余年的發展,公司已形成了“先進功能材料及制品、特種粉末冶金材料及制品、高品質特鋼及焊接材料、環保與高端科技服務業”四大業務板塊,服務于國家戰略新興產業。其中,高端粉末冶金材料及制品產業主要包括難熔鎢鉬精深加工制品、特種霧化制粉、超硬材料及工具、金屬注射成型等業務,主要服務于航空航天、核電、高端醫療器械、第三代半導體及泛半導體、新能源汽車及消費電子等應用領域;先進功能材料及器件產業主要包括稀土永磁材料及其制品、非晶納米晶材料及器
264、件、精密合金及帶材,廣泛應用于 AI、智能制造、電子信息、新能源汽車、光伏、家電及軌道交通行業等領域;高速工具鋼產業主要為切削刀具、量具、模具和耐磨工具等制造提供高品質高速鋼材料,包括高性能傳統高速鋼、粉末高速鋼以及噴射高速鋼。節能環保及裝備材料產業是以先進金屬過濾材料為核心形成的成套過濾凈化材料、裝置裝備及解決方案,主要服務于航空航天、石化、煤化、生物化工等行業及氫能、光伏、核電等清潔能源領域。圖表圖表 95.安泰科技的主要產品安泰科技的主要產品 資料來源:安泰科技官網,中銀證券 2025 年 4 月 10 日 安泰科技 59 聚焦聚焦“難熔鎢鉬難熔鎢鉬”和和“稀土永磁稀土永磁”兩大核心產業
265、兩大核心產業。公司堅持深化改革調整、產業聚焦深耕、追求高質量發展的主線,即聚焦“難熔鎢鉬”和“稀土永磁”兩大核心產業。從公司各個業務的收入占比情況來看,2016 年至 2024 年,公司業務結構較為穩定,其中特種粉末冶金材料和先進功能材料兩者作為公司核心業務合計占比 70%左右,為公司主要的收入來源。圖表圖表 96.安泰科技的主要產品占比安泰科技的主要產品占比 資料來源:萬得,中銀證券 背靠中國背靠中國鋼研,股權結構穩定。鋼研,股權結構穩定。公司的實際控制人為國務院國有資產監督管理委員會,通過中國鋼研科技集團有限公司實現控股,中國鋼研科技集團作為控股股東持有公司 34.68%股份,其他重要股東
266、包括機構投資者及社會公眾股東,持股比例均不超過 2%,股權結構穩定且集中。圖表圖表 97.安泰科技的股權結構(截至安泰科技的股權結構(截至 2024 年年 12 月月 31 日)日)資料來源:萬得,中銀證券 四大四大核心業務核心業務持續擴張,公司業績持續擴張,公司業績穩定增長穩定增長。自 2019 年公司剝離不良資產扭虧為盈以來,公司業績保持穩定增長,收入規模由 2019 年的 47.80 億元增長至 2023 年的 81.87 億元,年均復合增長率達到14.40%,歸母凈利潤由2019年的1.65億元增長至2023年的2.49億元,年均復合增長率達到10.93%。2024 年,公司實現營業收
267、入 75.73 億,同比下降 7.50%,其原因系公司在 2024 年轉讓持有的安泰環境股份導致不再納入公司合并報表范圍,環保與高端科技服務業務營收下降 75.81%,以及子公司安泰磁材受稀土原材料價格波動和行業競爭加劇影響營收有所下降;實現歸母凈利潤 3.72 億元,同比增長 49.26%,主要是處置安泰環境工程技術有限公司股權產生了 1.46 億元的投資收益;實現扣除非經常性損益后的歸母凈利潤 2.33 億元,同比增長 5.79%。34.65%36.89%39.66%40.44%34.92%36.87%34.31%34.79%39.11%34.74%31.30%27.86%26.27%30
268、.99%32.75%39.20%37.99%37.01%23.78%25.24%23.73%24.72%23.54%21.66%20.36%19.23%21.80%6.82%6.56%8.75%8.57%10.56%8.72%6.13%7.99%2.09%0%20%40%60%80%100%201620172018201920202021202220232024特種粉末冶金材料及制品先進功能材料及器件高品質特鋼及焊接材料環保與高端科技服務業2025 年 4 月 10 日 安泰科技 60 圖表圖表 98.安泰科技營業收入情況安泰科技營業收入情況 圖表圖表 99.安泰科技歸母凈利潤情況安泰科技歸母
269、凈利潤情況 資料來源:萬得,中銀證券 資料來源:萬得,中銀證券 整體整體毛利率毛利率維持維持穩定,穩定,費用率下降費用率下降凈利率穩步提升。凈利率穩步提升。自 2016 年至 2024 年,公司整體毛利率維持較為穩定的態勢。費用率方面,公司通過精細化管理實現了費用端的持續優化,期間費用率由 2018 年的 15.83%下降至 2024 年的 13.51%。在毛利率維持穩定,費用率下降的背景下,公司凈利率穩步提升,2024 年實現凈利率 5.73%,同比增加 1.53pct。圖表圖表 100.安泰科技盈利能力情況安泰科技盈利能力情況 圖表圖表 101.安泰科技安泰科技期間費用率情況期間費用率情況
270、 資料來源:萬得,中銀證券 資料來源:萬得,中銀證券 公司公司是可控核聚變裝置是可控核聚變裝置偏濾器、包層第一壁偏濾器、包層第一壁等專用鎢銅部件的核心供應商。等專用鎢銅部件的核心供應商。公司控股子公司安泰中科于 2012 年 5 月由安泰科技股份有限公司和中科院等離子體所下屬企業合肥科聚高技術有限責任公司共同出資建立,作為全球可控核聚變裝置的核心供應商,實現鎢銅偏濾器、鎢銅限制器、包層第一壁、鎢硼中子屏蔽材料等全系列涉鎢產品的研發和生產。2013 年,安泰中科開始為 EAST 提供鎢銅偏濾器,是國內第一家具備聚變鎢銅偏濾器生產能力的公司,技術方面公司具備從原材料到部件交付的全套技術,研制和生產
271、過程在公司內部形成閉環,不僅滿足國內使用要求,還得到國際客戶的高度認可,為法國 WEST 裝置和國際熱核聚變 ITER 提供多批次的鎢銅產品。39.2146.6050.5447.8049.7962.7274.0681.8775.73-10.0%-5.0%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%0.010.020.030.040.050.060.070.080.090.02016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024營業收入(億元)同比:右軸0.790.59-2.181.651.031.722.112.493.72-600.0%
272、-500.0%-400.0%-300.0%-200.0%-100.0%0.0%100.0%200.0%300.0%(3.0)(2.0)(1.0)0.01.02.03.04.05.0201620172018201920202021202220232024歸母凈利潤(億元)同比:右軸2.511.03-6.564.223.124.163.954.205.7317.7417.2317.6219.5018.2217.1416.3517.5617.54(10)(5)0510152025201620172018201920202021202220232024銷售凈利率(%)銷售毛利率(%)15.8315.8
273、513.3311.8912.0512.7813.51(2)0246810121416182018201920202021202220232024銷售費用率(%)管理費用率(%)研發費用率(%)財務費用率(%)期間費用率(%)2025 年 4 月 10 日 安泰科技 61 圖表圖表 102.安泰科技安泰科技交付的交付的 BEST 用鎢銅復合片用鎢銅復合片 資料來源:安泰科技微信公眾號,中銀證券 盈利預測及投資建議盈利預測及投資建議 我們預計公司 2025-2027 年營業收入為 81.81/91.45/103.23 億元,歸母凈利潤 4.13/4.64/5.57 億元。核心假設如下:核心假設一核
274、心假設一:特種粉末冶金材料及制品業務,隨著公司加快推進萬噸級特種粉末產能布局,我們預計 2025-2027 年實現營業收入 31.98/35.18/38.70 億元,預計毛利率隨規模效應的顯現逐步提升,分別為 21.00%/21.50%/22.00%;核心假設二:核心假設二:先進功能材料及器件業務,隨著公司產能的擴充,持續開拓新能源汽車、高端手機和家電、機器人、低空經濟等高端市場,我們預計 2025-2027 年實現營業收入 30.83/35.45/40.77 億元,預計毛利率隨規模效應的顯現逐步提升,分別為 17.20%/17.50%/18.00%;核心假設核心假設三三:高品質特鋼及焊接材料
275、,河冶科技積極調整產品結構,推進產品轉型,穩步推進粉末高速鋼、噴射鋼等高端產品的市場應用,未來隨著新建產能落成解決生產瓶頸,高性能高速鋼產品占比有望持續提高,我們預計 2025-2027 年實現營業收入 17.34/19.07/21.93 億元,隨著高端產品占比提升以及規模效應的顯現,預計毛利率逐步提升,分別為 12.50%/13.00%/13.50%。核心假設核心假設四四:環保與高端科技服務業,2024 年公司轉讓持有的安泰環境股份,不再納入公司合并報表范圍,營收下降 75.81%,未來隨在手訂單的逐步交付,我們預計 2025-2027 年實現營業收入1.66/1.74/1.83 億元,預計
276、毛利率維持穩定,分別為 32.00%/32.00%/32.00%。圖表圖表 103.安泰科技盈利預測安泰科技盈利預測 2024A 2025E 2026E 2027E 特種粉末冶金材料及制品 收入(百萬元)2961.55 3198.48 3518.33 3870.16 收入增速 3.97%8.00%10.00%10.00%毛利率 20.06%21.00%21.50%22.00%先進功能材料及器件 收入(百萬元)2802.59 3082.85 3545.27 4077.06 收入增速(9.89%)10.00%15.00%15.00%毛利率 17.12%17.20%17.50%18.00%高品質特鋼
277、及焊接材料 收入(百萬元)1650.95 1733.50 1906.85 2192.87 收入增速 4.83%5.00%10.00%15.00%毛利率 12.27%12.50%13.00%13.50%環保與高端科技服務業 收入(百萬元)158.20 166.11 174.41 183.13 收入增速(75.81%)5.00%5.00%5.00%毛利率 32.75%32.00%32.00%32.00%合計合計 收入(百萬元)收入(百萬元)7573.29 8180.93 9144.86 10323.23 收入增速收入增速(7.50%)8.02%11.78%12.89%毛利率毛利率 17.54%17
278、.99%18.38%18.79%資料來源:公司公告,中銀證券測算 我們選取同為金屬/非金屬粉體新材料公司鉑科新材和博遷新材,以及同樣拓展可控核聚變核心零部件的國光電氣和合鍛智能作為可比公司,以 2025 年 4 月 8 日收盤價計算,安泰科技市盈率低于可比公司平均水平,首次覆蓋,給予“買入買入”評級。2025 年 4 月 10 日 安泰科技 62 圖表圖表 104.安泰科技與可比上市公司估值比較安泰科技與可比上市公司估值比較 公司代碼公司代碼 公司簡稱公司簡稱 評級評級 股價股價 市值市值 每股收益每股收益(元元/股股)市盈率市盈率(x)最新每股凈最新每股凈資產資產 (元元)(億元億元)202
279、4E 2025E 2026E 2024E 2025E 2026E(元元/股股)603011.SH 合鍛智能 增持 10.08 49.84(0.15)0.12 0.22 (67.68)87.00 46.69 4.52 688776.SH 國光電氣 未有評級 68.50 74.24 0.69 1.13 1.53 98.99 60.61 44.72 17.03 300811.SZ 鉑科新材 未有評級 39.05 112.50 1.34 1.75 2.16 29.06 22.36 18.09 8.70 605376.SH 博遷新材 未有評級 29.16 76.28 0.41 0.88 1.11 71.
280、80 33.04 26.25 5.54 平均值 66.62 50.75 33.94 8.95 000969.SZ 安泰科技 買入 11.09 116.52 0.35 0.39 0.44 31.29 28.19 25.09 5.26 資料來源:萬得,中銀證券 注:股價截至日2025年4月8日,未有評級公司盈利預測來自萬得一致預期,其中安泰科技已公布2024年年報,因此每股收益采用已公布數據 風險提示風險提示 下游下游需求恢復不及預期的風險需求恢復不及預期的風險:全球經濟預計仍將面臨復雜多變的形勢,若未來經濟復蘇動能不足,將為公司帶來了持續的經營壓力和風險;項目建設不及預期項目建設不及預期的風險:
281、的風險:公司加快推進萬噸級特種粉末產能布局,2024 年投資新建“2000 噸高性能特種粉末”等項目,若產能擴張項目的建設進度未達到預期,將直接影響公司未來業績的釋放;原材料成本波動風險:原材料成本波動風險:原材料在公司產品成本中所占比重較大,大宗原材料大幅波動,對公司產品售價、資金計劃、物料周轉等生產經營和盈利空間帶來一定程度影響,將對公司的盈利情況產生不確定性風險。2025 年 4 月 10 日 安泰科技 63 Table_FinchinaDetail_index4 利潤表利潤表(人民幣人民幣 百萬百萬)現金流量表現金流量表(人民幣人民幣 百萬百萬)年結日:年結日:12 月月 31 日日
282、2023 2024 2025E 2026E 2027E 年結日:年結日:12 月月 31 日日 2023 2024 2025E 2026E 2027E 營業總收入 8,187 7,573 8,181 9,145 10,323 凈利潤 344 434 482 542 650 營業收入 8,187 7,573 8,181 9,145 10,323 折舊攤銷 315 309 337 351 354 營業成本 6,749 6,245 6,709 7,464 8,383 營運資金變動 321 299(26)(220)(24)營業稅金及附加 62 58 62 69 78 其他(193)(273)(124)
283、4(52)銷售費用 131 124 131 142 155 經營活動現金流經營活動現金流 786 770 669 676 928 管理費用 424 404 409 448 496 資本支出(231)(436)(125)(95)(95)研發費用 516 519 491 540 599 投資變動 33(168)0 0 0 財務費用(25)(23)(25)(25)(31)其他 100 97 51(5)9 其他收益 48 85 90 70 50 投資活動現金流投資活動現金流(98)(506)(74)(100)(86)資產減值損失(6)(18)(10)(10)(10)銀行借款(153)41(192)25
284、(135)信用減值損失(5)(1)(5)(5)(5)股權融資 118(138)(233)(262)(315)資產處置收益(8)(15)(3)(3)(7)其他 53(23)51 12 38 公允價值變動收益 0 0 0 0 0 籌資活動現金流籌資活動現金流 18(120)(374)(225)(412)投資收益 9 146 30 10 10 凈現金流凈現金流 705 143 221 351 429 匯兌收益 0 0 0 0 0 資料來源:公司公告,中銀證券預測 營業利潤 369 445 507 568 681 營業外收入 2 4 2 2 3 財務指標財務指標 營業外支出 6 5 4 7 5 年結日
285、:年結日:12 月月 31 日日 2023 2024 2025E 2026E 2027E 利潤總額 366 444 505 564 679 成長能力成長能力 所得稅 22 10 23 23 29 營業收入增長率(%)10.6(7.5)8.0 11.8 12.9 凈利潤 344 434 482 542 650 營業利潤增長率(%)18.3 20.5 13.8 12.2 19.8 少數股東損益 94 62 69 77 93 歸 屬 于 母 公 司 凈 利 潤 增 長 率(%)18.2 49.3 11.0 12.4 20.0 歸母凈利潤 249 372 413 464 557 息稅前利潤增長率(%)
286、23.5(30.3)77.0 28.2 28.0 EBITDA 610 515 701 817 951 息稅折舊前利潤增長率(%)6.9(15.6)36.1 16.7 16.3 EPS(最新股本攤薄,元)0.24 0.35 0.39 0.44 0.53 EPS(最新股本攤薄)增長率(%)18.2 49.3 11.0 12.4 20.0 資料來源:公司公告,中銀證券預測 獲利能力獲利能力 息稅前利潤率(%)3.6 2.7 4.4 5.1 5.8 資產負債表資產負債表(人民幣人民幣 百萬百萬)營業利潤率(%)4.5 5.9 6.2 6.2 6.6 年結日:年結日:12 月月 31 日日 2023
287、2024 2025E 2026E 2027E 毛利率(%)17.6 17.5 18.0 18.4 18.8 流動資產流動資產 6,942 6,459 7,444 8,155 9,350 歸母凈利潤率(%)3.0 4.9 5.1 5.1 5.4 貨幣資金 2,843 2,759 2,980 3,331 3,761 ROE(%)4.9 6.7 7.2 7.9 9.1 應收賬款 965 998 911 1,274 1,020 ROIC(%)3.7 2.8 4.8 5.9 7.3 應收票據 177 153 165 140 147 償債能力償債能力 存貨 2,467 2,084 2,761 2,837
288、3,684 資產負債率 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 預付賬款 141 154 163 190 207 凈負債權益比(0.3)(0.3)(0.3)(0.4)(0.4)合同資產 38 0 112 6 102 流動比率 1.8 1.7 1.6 1.7 1.7 其他流動資產 309 311 351 377 430 營運能力營運能力 非流動資產非流動資產 4,429 4,634 4,400 4,155 3,891 總資產周轉率 0.7 0.7 0.7 0.8 0.8 長期投資 136 304 304 304 304 應收賬款周轉率 8.9 7.7 8.6 8.4 9.0 固定資產 2,871
289、 3,032 2,870 2,642 2,402 應付賬款周轉率 6.6 5.2 5.3 5.3 5.3 無形資產 382 343 325 305 283 費用率費用率 其他長期資產 1,040 955 901 905 902 銷售費用率(%)1.6 1.6 1.6 1.6 1.5 資產合計資產合計 11,370 11,093 11,843 12,310 13,241 管理費用率(%)5.2 5.3 5.0 4.9 4.8 流動負債流動負債 3,876 3,755 4,631 4,797 5,403 研發費用率(%)6.3 6.8 6.0 5.9 5.8 短期借款 139 100 238 26
290、4 128 財務費用率(%)(0.3)(0.3)(0.3)(0.3)(0.3)應付賬款 1,332 1,568 1,526 1,957 1,908 每股指標每股指標(元元)其他流動負債 2,404 2,088 2,867 2,576 3,367 每股收益(最新攤薄)0.2 0.4 0.4 0.4 0.5 非流動負債非流動負債 824 979 605 627 616 每股經營現金流(最新攤薄)0.7 0.7 0.6 0.6 0.9 長期借款 650 730 400 400 400 每股凈資產(最新攤薄)4.9 5.3 5.4 5.6 5.9 其他長期負債 173 249 205 227 216
291、每股股息 0.1 0.2 0.2 0.2 0.3 負債合計負債合計 4,699 4,735 5,236 5,424 6,019 估值比率估值比率 股本 1,051 1,051 1,051 1,051 1,051 P/E(最新攤薄)46.7 31.3 28.2 25.1 20.9 少數股東權益 1,547 830 899 976 1,069 P/B(最新攤薄)2.3 2.1 2.0 2.0 1.9 歸屬母公司股東權益 5,124 5,528 5,708 5,910 6,153 EV/EBITDA 12.2 19.1 13.4 11.1 8.9 負債和股東權益合計負債和股東權益合計 11,370
292、11,093 11,843 12,310 13,241 價格/現金流(倍)14.8 15.1 17.4 17.2 12.6 資料來源:公司公告,中銀證券預測 資料來源:公司公告,中銀證券預測 2025 年 4 月 10 日 可控核聚變行業深度報告 64 披露聲明披露聲明 本報告準確表述了證券分析師的個人觀點。該證券分析師聲明,本人未在公司內、外部機構兼任有損本人獨立性與客觀性的其他職務,沒有擔任本報告評論的上市公司的董事、監事或高級管理人員;也不擁有與該上市公司有關的任何財務權益;本報告評論的上市公司或其它第三方都沒有或沒有承諾向本人提供與本報告有關的任何補償或其它利益。中銀國際證券股份有限公
293、司同時聲明,將通過公司網站披露本公司授權公眾媒體及其他機構刊載或者轉發證券研究報告有關情況。如有投資者于未經授權的公眾媒體看到或從其他機構獲得本研究報告的,請慎重使用所獲得的研究報告,以防止被誤導,中銀國際證券股份有限公司不對其報告理解和使用承擔任何責任。評級體系說明評級體系說明 以報告發布日后公司股價/行業指數漲跌幅相對同期相關市場指數的漲跌幅的表現為基準:公司投資評級:公司投資評級:買 入:預計該公司股價在未來 6-12 個月內超越基準指數 20%以上;增 持:預計該公司股價在未來 6-12 個月內超越基準指數 10%-20%;中 性:預計該公司股價在未來 6-12 個月內相對基準指數變動
294、幅度在-10%-10%之間;減 持:預計該公司股價在未來 6-12 個月內相對基準指數跌幅在 10%以上;未有評級:因無法獲取必要的資料或者其他原因,未能給出明確的投資評級。行業投資評級:行業投資評級:強于大市:預計該行業指數在未來 6-12 個月內表現強于基準指數;中 性:預計該行業指數在未來 6-12 個月內表現基本與基準指數持平;弱于大市:預計該行業指數在未來 6-12 個月內表現弱于基準指數;未有評級:因無法獲取必要的資料或者其他原因,未能給出明確的投資評級。滬深市場基準指數為滬深 300 指數;新三板市場基準指數為三板成指或三板做市指數;香港市場基準指數為恒生指數或恒生中國企業指數;
295、美股市場基準指數為納斯達克綜合指數或標普 500 指數。風險提示風險提示及免責聲明及免責聲明 本報告由中銀國際證券股份有限公司證券分析師撰寫并向特定客戶發布。本報告發布的特定客戶包括:1)基金、保險、QFII、QDII 等能夠充分理解證券研究報告,具備專業信息處理能力的中銀國際證券股份有限公司的機構客戶;2)中銀國際證券股份有限公司的證券投資顧問服務團隊,其可參考使用本報告。中銀國際證券股份有限公司的證券投資顧問服務團隊可能以本報告為基礎,整合形成證券投資顧問服務建議或產品,提供給接受其證券投資顧問服務的客戶。中銀國際證券股份有限公司不以任何方式或渠道向除上述特定客戶外的公司個人客戶提供本報告
296、。中銀國際證券股份有限公司的個人客戶從任何外部渠道獲得本報告的,亦不應直接依據所獲得的研究報告作出投資決策;需充分咨詢證券投資顧問意見,獨立作出投資決策。中銀國際證券股份有限公司不承擔由此產生的任何責任及損失等。本報告內含保密信息,僅供收件人使用。閣下作為收件人,不得出于任何目的直接或間接復制、派發或轉發此報告全部或部分內容予任何其他人,或將此報告全部或部分內容發表。如發現本研究報告被私自刊載或轉發的,中銀國際證券股份有限公司將及時采取維權措施,追究有關媒體或者機構的責任。所有本報告內使用的商標、服務標記及標記均為中銀國際證券股份有限公司或其附屬及關聯公司(統稱“中銀國際集團”)的商標、服務標
297、記、注冊商標或注冊服務標記。本報告及其所載的任何信息、材料或內容只提供給閣下作參考之用,并未考慮到任何特別的投資目的、財務狀況或特殊需要,不能成為或被視為出售或購買或認購證券或其它金融票據的要約或邀請,亦不構成任何合約或承諾的基礎。中銀國際證券股份有限公司不能確保本報告中提及的投資產品適合任何特定投資者。本報告的內容不構成對任何人的投資建議,閣下不會因為收到本報告而成為中銀國際集團的客戶。閣下收到或閱讀本報告須在承諾購買任何報告中所指之投資產品之前,就該投資產品的適合性,包括閣下的特殊投資目的、財務狀況及其特別需要尋求閣下相關投資顧問的意見。盡管本報告所載資料的來源及觀點都是中銀國際證券股份有
298、限公司及其證券分析師從相信可靠的來源取得或達到,但撰寫本報告的證券分析師或中銀國際集團的任何成員及其董事、高管、員工或其他任何個人(包括其關聯方)都不能保證它們的準確性或完整性。除非法律或規則規定必須承擔的責任外,中銀國際集團任何成員不對使用本報告的材料而引致的損失負任何責任。本報告對其中所包含的或討論的信息或意見的準確性、完整性或公平性不作任何明示或暗示的聲明或保證。閣下不應單純依靠本報告而取代個人的獨立判斷。本報告僅反映證券分析師在撰寫本報告時的設想、見解及分析方法。中銀國際集團成員可發布其它與本報告所載資料不一致及有不同結論的報告,亦有可能采取與本報告觀點不同的投資策略。為免生疑問,本報
299、告所載的觀點并不代表中銀國際集團成員的立場。本報告可能附載其它網站的地址或超級鏈接。對于本報告可能涉及到中銀國際集團本身網站以外的資料,中銀國際集團未有參閱有關網站,也不對它們的內容負責。提供這些地址或超級鏈接(包括連接到中銀國際集團網站的地址及超級鏈接)的目的,純粹為了閣下的方便及參考,連結網站的內容不構成本報告的任何部份。閣下須承擔瀏覽這些網站的風險。本報告所載的資料、意見及推測僅基于現狀,不構成任何保證,可隨時更改,毋須提前通知。本報告不構成投資、法律、會計或稅務建議或保證任何投資或策略適用于閣下個別情況。本報告不能作為閣下私人投資的建議。過往的表現不能被視作將來表現的指示或保證,也不能
300、代表或對將來表現做出任何明示或暗示的保障。本報告所載的資料、意見及預測只是反映證券分析師在本報告所載日期的判斷,可隨時更改。本報告中涉及證券或金融工具的價格、價值及收入可能出現上升或下跌。部分投資可能不會輕易變現,可能在出售或變現投資時存在難度。同樣,閣下獲得有關投資的價值或風險的可靠信息也存在困難。本報告中包含或涉及的投資及服務可能未必適合閣下。如上所述,閣下須在做出任何投資決策之前,包括買賣本報告涉及的任何證券,尋求閣下相關投資顧問的意見。中銀國際證券股份有限公司及其附屬及關聯公司版權所有。保留一切權利。中銀國際證券股份有限公司中銀國際證券股份有限公司 中國上海浦東 銀城中路 200 號
301、中銀大廈 39 樓 郵編 200121 電話:(8621)6860 4866 傳真:(8621)5888 3554 相關關聯機構:相關關聯機構:中銀國際研究有限公司中銀國際研究有限公司 香港花園道一號 中銀大廈二十樓 電話:(852)3988 6333 致電香港免費電話:中國網通 10 省市客戶請撥打:10800 8521065 中國電信 21 省市客戶請撥打:10800 1521065 新加坡客戶請撥打:800 852 3392 傳真:(852)2147 9513 中銀國際證券有限公司中銀國際證券有限公司 香港花園道一號 中銀大廈二十樓 電話:(852)3988 6333 傳真:(852)2
302、147 9513 中銀國際控股有限公司北京代表處中銀國際控股有限公司北京代表處 中國北京市西城區 西單北大街 110 號 8 層 郵編:100032 電話:(8610)8326 2000 傳真:(8610)8326 2291 中銀國際中銀國際(英國英國)有限公司有限公司 2/F,1 Lothbury London EC2R 7DB United Kingdom 電話:(4420)3651 8888 傳真:(4420)3651 8877 中銀國際中銀國際(美國美國)有限公司有限公司 美國紐約市美國大道 1045 號 7 Bryant Park 15 樓 NY 10018 電話:(1)212 259 0888 傳真:(1)212 259 0889 中銀國際中銀國際(新加坡新加坡)有限公司有限公司 注冊編號 199303046Z 新加坡百得利路四號 中國銀行大廈四樓(049908)電話:(65)6692 6829/6534 5587 傳真:(65)6534 3996/6532 3371