《核電設備行業可控核聚變專題研究:全球共振可控核聚變產業快速發展-250419(30頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《核電設備行業可控核聚變專題研究:全球共振可控核聚變產業快速發展-250419(30頁).pdf(30頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 股票研究股票研究 行業專題研究行業專題研究 證券研究報告證券研究報告 股票研究/Table_Date 2025.04.19 全球共振,可控核聚變產業快速發展全球共振,可控核聚變產業快速發展 Table_Industry 核電設備核電設備 Table_Invest 評級:評級:增持增持 可控核聚變專題研究可控核聚變專題研究 table_Authors 徐強徐強(分析師分析師)任苒威任苒威(研究助理研究助理)龐鈞文龐鈞文(分析師分析師)021-38676666 021-38676666 021-38676666 登記編號登記編號 S0880517040002 S
2、0880124070039 S0880517120001 本報告導讀:本報告導讀:受益于技術進步以及資本開支的上升,以托克馬克為代表的核聚變項目正在加速落受益于技術進步以及資本開支的上升,以托克馬克為代表的核聚變項目正在加速落地,帶動了相關產業鏈的快速發展。地,帶動了相關產業鏈的快速發展。投資要點:投資要點:Table_Summary 給予“增持”評級。給予“增持”評級。我們認為以托克馬克為代表的可控核聚變技術正處于快速發展的黃金時期,實驗堆的快速落地也推動了上游設備產業鏈的快速發展。受益標的包括托克馬克核聚變產業鏈上游的高溫超導帶材供應商精達股份、永鼎股份;超導帶材加工供應商聯創光電;偏濾器
3、及包層系統供應商國光電氣;真空室供應商合鍛智能。核聚變是人類理想的終極能源核聚變是人類理想的終極能源。相較于傳統能源和其他新能源,核聚變在能量輸出效率上具有顯著優勢;同時,相比核裂變,其在安全性、可持續性和環保性方面表現更優,使被視為未來能源體系的核心方向。實現核聚變能利用的關鍵在于可控約束與自持反應,而目前主流技術路徑為基于托克馬克裝置的磁約束方案。當前全球核聚變發展聚焦于實驗堆建設,并逐步向商業示范堆過渡,托克馬克技術因其成熟度和可擴展性,成為規?;茉摧敵龅闹饕剿鞣较?。全球核聚變產業進入加速期,資本與技術雙輪驅動商業化進程。全球核聚變產業進入加速期,資本與技術雙輪驅動商業化進程。當前國
4、內外核聚變發展仍以實驗堆為主,商業堆的落地高度依賴實驗堆與示范堆的技術突破。21 世紀以來,隨著 ITER 等大型國際合作項目的推進,全球聚變堆建設規模顯著擴大。歐美日等先行國家持續引領技術探索,推動等離子體約束時長、能量增益等關鍵指標屢創新高。與此同時,產業資本加速涌入,2022 年以來全球聚變領域融資規模持續攀升,私營企業參與度大幅提高。中國在該領域的投入自 2022 年起明顯加速,形成以中核集團、中科院等國家隊為主導,星環聚能、能量奇點等民企為補充的多元發展格局,實驗堆建設進度與國際差距逐步縮小。國內外協同推進下,核聚變技術商業化路徑日益清晰。核聚變市場空間有望快速增長。核聚變市場空間有
5、望快速增長。盡管商業化堆的全面落地仍需實驗堆的持續驗證,但單座實驗堆百億級投資體量疊加建設提速,已驅動可控核聚變市場進入高速增長通道。我們預計 2025-2030 年托克馬克核聚變市場空間有望達到 6810 億元,而 2030-2035 年受益即將可能規?;涞氐纳虡I堆,托克馬克核聚變市場空間有望上升至 3萬億規模??焖偬嵘氖袌隹臻g也為核聚變產業鏈,如超導帶材、包層系統、偏濾器等環節帶來了快速發展的機會。技術迭代與資本共振下,具備先發優勢的國產供應鏈企業料將優先搶占增量紅利。風險提示:風險提示:可控核聚變技術發展不及預期,投資規模不及預期,下游應用需求驗證不足 行業專題研究行業專題研究 請務
6、必閱讀正文之后的免責條款部分 2 of 30 目錄目錄 1.投資建議.3 2.核聚變,民用發電的終極能源.4 2.1.核聚變是理想的未來能源.4 2.2.核聚變相較傳統能源以及其他新能源有明顯優勢.5 2.3.核聚變的可控是實現規?;瘧玫年P鍵.5 2.4.以托克馬克為主導的磁約束是最易實現的約束方案.6 3.全球共振,核聚變進入快速發展的黃金時期.8 3.1.實驗堆加快落地,商業堆緊隨其后.8 3.2.可控核聚變正處于快速發展的黃金時期.9 3.3.資本競逐與技術積淀下海外核聚變發展迅速.10 3.3.1.海外率先擁有了較為完備的核聚變實驗堆體系.10 3.3.2.中國深度參與到了 ITER
7、 項目中.13 3.4.國家戰略與民企創新共推中國可控核聚變加速突破.16 3.4.1.國家政策不斷加碼.16 3.4.2.國家隊雙擎驅動:中核集團與中科院體系合力推動中國核聚變技術加速突破.17 3.4.3.民營核聚變企業技術不斷突破.20 4.實驗堆加快建設,核聚變市場空間廣闊.20 4.1.核聚變市場空間有望快速增長.21 4.2.核聚變行業格局清晰,多家企業具備核心零部件供應能力.25 4.2.1.上海超導:全球第二代高溫超導材料的核心供應商之一.26 4.2.2.永鼎股份:具備供應第二代高溫超導帶材能力.26 4.2.3.國光電氣:深度參與 ITER 項目.27 4.2.4.合鍛智能
8、:承擔 BEST 真空室的制造.27 4.2.5.聯創光電:子公司聯創超導與中科院合作建設混合堆.28 5.風險提示.29 xVwUjWhUnOrMpNqRbRbPaQtRqQnPnQeRrRsOfQsQmN6MpPxONZnRzQuOtQoR行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3 of 30 1.投資建議投資建議 維持“增持”評級。維持“增持”評級。我們認為核聚變作為人類最理想的終極能源,在國內外融資熱度逐漸提升,實驗堆加速落地的背景下,以托克馬克為代表的可控核聚變技術正處于快速發展的黃金時期。海外的 ITER 項目的加速落地以及國內的 BEST 等實驗堆的開始招標推
9、動了上游設備產業鏈的快速發展。受益標的包括托克馬克核聚變產業鏈上游的高溫超導帶材供應商永鼎股份、精達股份(持有國內未上市的高溫超導供應商上海超導 18.29%股權);磁體材料加工工藝供應商聯創光電;偏濾器及包層系統供應商國光電氣;真空室供應商合鍛智能。表表 1:相關公司相關公司盈利預測及估值盈利預測及估值 公司名稱公司名稱 代碼代碼 收盤價收盤價(2025.04.18)盈利預測(盈利預測(EPS)PE 2024A 2025E 2026E 2024A 2025E 2026E 國光電氣 688776.SH 82.6 0.44 1.13 1.53 106.56 73.08 53.93 聯創光電 60
10、0363.SH 52.92 1.02 1.33 1.64 51.72 39.80 32.26 精達股份 600577.SH 6.19 0.26 0.34 0.40 27.88 18.34 15.42 永鼎股份 600105.SH 5.47 合鍛智能 603011.SH 9.9 資料來源:Wind,國泰海通證券研究(盈利預測取自 Wind 一致預期,永鼎股份、合鍛智能暫無 Wind 一致預期)受益標的:受益標的:永鼎股份:永鼎股份:子公司東部超導負責高溫超導帶材的研發與生產。東部超導是國內首家進入高溫超導材料領域的高新技術企業,核心產品為第二代高溫超導帶材及超導應用產品。目前東部超導的產品主要應
11、用在超導感應加熱、超導磁拉單晶、可控核聚變磁體、超導電力裝備等領域,與江西聯創光電、能量奇點、核工業西南物理研究院、國家電網等客戶展開了密切的合作。風險提示:公司高溫超導帶材產品需求不及預期。國光電氣:國光電氣:國光電氣深度參與了 ITER 項目。國光電氣提供了多項關鍵設備及部件,包括應用于 HL-3 托克馬克裝置的 60 個偏濾器模塊(含 38 套標準模塊和 22 套非標準模塊)以及全球首臺滿足 ITER 要求的大型真空高溫氦檢漏設備等;覆蓋了熱負荷管理、密封檢測及材料連接等核心環節。風險提示:ITER 項目建設進度不及預期導致公司聚變堆設備訂單量下降。合鍛智能:合鍛智能:獲得 BEST 真
12、空室訂單。在核聚變領域,合鍛智能參與了聚變堆、真空室、偏濾器等核心部件的制造預研工作。2024 年上半年合鍛智能成為了 BEST 項目主要的設備供應商之一,承擔 BEST 項目的真空室扇區、窗口延長段以及重力支撐等制造任務。風險提示:真空室鍛造行業競爭加劇。聯創光電:聯創光電:子公司聯創超導與中核集團合作建設聚變-裂變混合堆。2023 年聯創光電子公司江西聯創光電超導與中核聚變(成都)設計研究院有限公司簽訂協議,計劃聯合建設聚變-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,工程總投資預計超過 200 億元人民幣。未來聯創超導有望為該項目提供超導帶材的加工工藝。風險提
13、示:子公司聯創超導與中科院合作建設的混合堆建設進度不及預期。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 4 of 30 精達股份:精達股份:持有上海超導 18.29%股份。上海超導核心產品為第二代高溫超導帶材,年產量與銷量均超過千公里。上海超導的高溫超導帶材已為美國CFS 公司提供了超過一百余公里采用 30 微米超薄基帶的高性能高溫超導帶材,英國 TE 公司供應了寬幅高性能高溫超導帶材,深度參與到了國內以及全球聚變行業的發展中。風險提示:子公司上海超導的高溫超導帶材需求不及預期。2.核聚變,民用發電的終極能源核聚變,民用發電的終極能源 2.1.核聚變是理想的未來能源核聚變是理想
14、的未來能源 核聚變核聚變是一種高效、清潔的是一種高效、清潔的能源利用能源利用方式。方式。聚變反應是兩個或多個較輕的原子核在高溫高壓條件下重新結合成質量較重的原子核并釋放巨大能量的過程。根據質能方程 E=mc2,聚變反應前后的原子核質量減小并釋放巨大的能量。作為一種源自原子核內部結構變化的能量形式,核聚變的能量密度遠高于傳統化學反應,且幾乎不產生放射性污染?;诤司圩兎磻哂心芰棵芏雀?、高效、清潔的特性,其在能源、軍事和科研等領域具有廣泛應用前景,被視為人類未來最理想的能源解決方案。圖圖1:核聚變核聚變是兩是兩個或多個個或多個輕輕原子核結合成一個原子核結合成一個重核并釋放能量重核并釋放能量的的過
15、程過程 資料來源:U.S.DOE Office of Science 氘氘-氚聚變被認為是當前最具可行性的聚變反應氚聚變被認為是當前最具可行性的聚變反應路路徑徑。按燃料和技術成熟度分類,人工核聚變可分為氘 氚(D T)聚變,氘 氘(D D)聚變、氘 氦(D He)聚變等。點火條件方面,D-T 反應所需溫度約 1 億攝氏度,遠低于氘-氘和氘-氦 3 等聚變的啟動溫度。從燃料獲取的角度看,氘可以從海水中大量提取,氚也可以通過與鋰反應等方式進行增殖,實現燃料閉環。氘-氚聚變擁有最豐富的施工經驗,從上世紀的 JET、TFTR 到如今 ITER 與東方超環,D-T 反應技術已被多次驗證,系統組件如超導磁
16、體、氚處理裝置和中子防護材料也趨于成熟。雖然中子輻射對材料帶來侵蝕、氚的放射性管理等問題依然存在,但整體而言,氘-氚聚變是目前全球主流聚變裝置采用的最佳路徑,根據 FIA 發布的The global fusion industry in 2024數據披露,在調研的 44個核聚變實驗項目當中,使用氘-氚作為燃料的公司占比 75%。圖圖2:D-T 聚變是占比最高的聚變方案聚變是占比最高的聚變方案 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5 of 30 資料來源:FIA(圖中數字指 2024 年不同燃料對應的聚變項目數量)2.2.核聚變相較傳統能源以及其他新能源有明顯優勢核聚變相
17、較傳統能源以及其他新能源有明顯優勢 與傳統能源及其他新能源相比,與傳統能源及其他新能源相比,核聚變釋放的能量密度顯著提高核聚變釋放的能量密度顯著提高。在能量密度方面,核聚變相比于傳統能源優勢更加顯著。1 克氘氚燃料完全聚變可釋放約 3.4108 焦耳能量,相當于燃燒 8 噸煤或 300 升汽油,足以滿足一個人約 60 年的能量需求。核聚變原料豐富,氘廣泛存在于海水中,而氚可通過反應堆內與鋰反應實現人工增殖,保障了核聚變的可持續性。核聚變清潔環保,聚變反應只產生無害的氦氣,不會排放溫室氣體或高放射性廢料。與化石燃料相比,核聚變更安全穩定,不存在爆炸的風險;與太陽能、風能等可再生能源相比,核聚變可
18、以持續供能不受天氣或時間制約。兼具高能、穩定、安全、環保、持續等優勢,核聚變被視為人類最理想的終極能源。圖圖3:核聚變相比于其他傳統的能源利用方式優勢明顯核聚變相比于其他傳統的能源利用方式優勢明顯 資料來源:PwC Germany 2.3.核聚變的可控是實現規?;瘧玫年P鍵核聚變的可控是實現規?;瘧玫年P鍵 聚變能量利用的前提是核聚變反應可控且自持聚變能量利用的前提是核聚變反應可控且自持。核聚變的可控是人類能夠調節和維持聚變反應在安全、穩定的狀態下進行;自持則是聚變反應啟動后,能依靠自身產生的能量持續驅動,無需外部持續供能??煽氐氖滓獥l件是將燃料加熱至約 1 億開爾文形成高溫等離子體,需依靠磁
19、約束或慣性約束的方行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 6 of 30 式使其在真空中懸??;同時,還需抑制等離子體不穩定性和雜質引入,防止能量損失。Q 值是衡量自持的關鍵指標,即聚變輸出功率與加熱功率的比值。盡管目前距離商用所需的 Q10 仍有差距,各國在聚變裝置的理論設計和制造水平上不斷進步,Q 值呈持續上升趨勢,距離真正的聚變自持和聚變商業化越來越近。圖圖4:早在早在 1965 年可控核聚變技術就已開始發展年可控核聚變技術就已開始發展 資料來源:Fusion:Power for the future,Anthony J Webster,Physics Educatio
20、n,(縱坐標為聚變三重積,藍色坐標為核聚變項目)2.4.以托克馬克為主導的磁約束是最易實現的約束方案以托克馬克為主導的磁約束是最易實現的約束方案 核聚變的約束方式主要包括磁約束、慣性約束和引力約束核聚變的約束方式主要包括磁約束、慣性約束和引力約束,其中磁約束是目,其中磁約束是目前最主要的約束方式前最主要的約束方式。引力約束是恒星內部的聚變機制,地球無法復制巨大的引力場進行約束;性約束通過高能激光瞬間壓縮燃料靶丸實現聚變,技術復雜且成本高,主要用于軍事領域。磁約束聚變通過極高的溫度使得燃料完全電離形成等離子體,再利用特殊結構的磁場形式把處于熱核反應狀態的高溫等離子體約束在有限且穩定的區域內,增強
21、的磁場可顯著減小帶電粒子橫越磁力線的擴散和導熱,使高溫等離子體與反應容器的壁面隔離,從而保護容器壁免受高溫的侵蝕。目前以托克馬克為主導的磁約束方式是目前最主流的約束方式。表表1:磁約束是最主流的約束方案磁約束是最主流的約束方案 約束方式約束方式 原理原理 代表形式代表形式 優點優點 缺點缺點 磁約束 通過磁場約束高溫等離子體形態下的核燃料 托克馬克、仿星器等 可穩定運行發電 為長時間約束高溫等離子體需要維持強大的磁場 慣性約束 通過激光等產生巨大的壓強,使核燃料體積在極短時間內變小 氫彈、Z 箍縮等 技術成熟 不可控 引力約束 恒星自通過自身巨大的引力把核燃料束縛在一起,在高溫高壓的條件下,核
22、燃料發生核聚變反應釋放能量 太陽等恒星 自然界中普遍存在 超出人類技術水平 資料來源:等離子體物理及應用領域,劉萬東,中國科學技術大學近代物理系;J-TEXT 托克馬克偏濾器位形的模擬與實現,朱立志,華中科技大學,國泰海通證券研究 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 7 of 30 托克馬克托克馬克裝置裝置是最主流的磁約束裝置。是最主流的磁約束裝置。托克馬克是一種以環形真空室和精密磁場系統實現高溫等離子體穩定約束的磁約束聚變反應器,最早由蘇聯科學家在 1950 年代提出,并逐步成為現代核聚變實驗的主要平臺。托克馬克裝置由磁體、真空室、包層系統和偏濾器等部件構成,通過環形
23、磁場線圈產生三維閉合磁場,將氘氚等離子體懸浮于真空中,避免與容器壁直接接觸以減少能量損失和材料損害,同時還需滿足足夠的粒子密度和能量約束時間,以克服等離子體中產生的各種不穩定性。聚變反應產生的高能中子通過設計特殊的包層(如液態鋰)被吸收和轉化為熱能,實現高效能量回收。全球多個實驗裝置,包括國際熱核聚變實驗堆(ITER)和中國的“東方超環”,都在采用托克馬克設計作為實現長期穩定自持核聚變的基礎。圖圖5:托克馬克托克馬克裝置裝置包括磁體、真空室、包層系統和偏濾器等組件包括磁體、真空室、包層系統和偏濾器等組件 資料來源:U.S.Department of Energy(Poloidal magnet
24、ic field:極向磁場;Toroidal field coils:環向場線圈;Toroidal magnetic field:環向磁場)托克馬克托克馬克裝置可分為銅基裝置可分為銅基托克馬克托克馬克、低溫、低溫超導和超導和高溫超導高溫超導托克馬克托克馬克。銅基托克馬克是最早的托克馬克裝置,結構簡單、造價低、響應迅速,但是銅基托克馬克能耗高、發熱量大且無法長時間穩定運行,因此難以滿足商用聚變電站對低成本和持續能量輸出的要求。低溫超導托克馬克采用鈦合金等低溫超導材料制成磁體,在液氦等極低溫環境(約 4K)中運行,目前已應用于 ITER等眾多工程實驗反應堆。高溫超導托克馬克采用稀土鋇銅氧(REBC
25、O)等高溫超導材料制成磁體。高溫超導托克馬克是近年來新興的一種技術路徑,可在液氮等相對較高溫度(約 20-77K)下實現超導,極大簡化了冷卻系統,同時具有更高的臨界電流密度和耐磁性能。這類材料使得磁體可以更緊湊、場強更高,為小型化聚變反應堆提供了可能。表表2:高溫超導在磁場強度、能耗比、商業潛力方面比銅基導體和低溫超導優勢顯著高溫超導在磁場強度、能耗比、商業潛力方面比銅基導體和低溫超導優勢顯著 參數參數 典型磁場強度典型磁場強度 運行溫度運行溫度 能耗比能耗比 商業應用潛力商業應用潛力 代表實驗設施代表實驗設施 銅基導體銅基導體 36 T 300 K(水冷)1(基準)低 JET(歐盟)、FTU
26、(意大利)低溫超導低溫超導 1015 T 4.2 K(液氦)0.01 中(ITER 路線)ITER(國際)、EAST(中國)高溫超導高溫超導 1220 T(潛力)2040 K(液氮/制冷機)0.005 高(緊湊化方向)SPARC(美國,MIT/CFS)、CFETR預研裝置(中國,規劃)行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 8 of 30 資料來源:ITER,Nuclear Fusion,國泰海通證券研究 包層系統、包層系統、真空室真空室、偏濾器、偏濾器是是托克馬克裝置核心的結構設備托克馬克裝置核心的結構設備。真空室位于磁體與冷屏之間,由主體和窗口兩部分組成。真空室形成的真
27、空環境排除了外部磁場和氣體介質對高溫等離子體的干擾,同時將高溫等離子體與反應堆壁隔開,避免高溫破壞設備。第一壁、包層屏蔽快和氚增殖模塊共同構成包層系統,提供燃料增殖、能量轉換、中子屏蔽等功能。包層通過鋰與高能中子的反應生成氚,同時包層吸收聚變反應釋放的高能中子,將其動能轉化為熱能,并通過冷卻系統導出,為發電提供熱源。偏濾器位于托克馬克真空室的下部區域,通過磁場將來自等離子體的雜質、沖刷產生的顆粒和氦灰有序引導至專用排放通道,減輕核心區的熱負荷與材料侵蝕。圖圖6:真空室將等離子體隔離,保護裝置真空室將等離子體隔離,保護裝置 資料來源:chemeurope(Fusion plasma:聚變等離子體
28、;Blanket:vanadium alloy:包層 Superconducting magnet:超導磁鐵;Vacuum vessel:真空室)3.全球共振,核聚變進入快速發展的黃金時期全球共振,核聚變進入快速發展的黃金時期 3.1.實驗堆加快落地,商業堆緊隨其后實驗堆加快落地,商業堆緊隨其后 可控核聚變的商業化發展路徑為實驗堆可控核聚變的商業化發展路徑為實驗堆示范堆示范堆商用堆。商用堆??煽睾司圩兊纳虡I化落地需要逐級驗證科學可行性與經濟可行性實現技術躍遷。實驗堆階段需攻克能量凈增益與穩定點火兩大基礎科學難題,通過高溫等離子體約束技術實現可控的聚變反應;示范堆階段需將實驗成果工程化,在連續運
29、行、燃料自持循環等維度提升 Q 值至商業化門檻,并驗證成本可控性;商用堆則依賴規?;夹g與工業體系支撐,通過持續點火與高 Q 值運行實現穩定供電。從單次點火到持續反應,從能量虧損到經濟增益,每個階段均為下一層級提供不可替代的技術驗證與風險緩釋。目前國內外在運的核聚變反應堆以實驗堆為主,根據 IAEA 的數據統計,2024 年實驗堆的數量占到總聚變項目的 87%(其余 13%并不是實現穩定運行的商業堆,而是部分通過等離子體放電實驗積累的工程數據,如 2024 年日本 JT-60SA 實現 403 秒超導運行算作了“準聚變電站”范疇)。目前在建的最大的 ITER 項目計劃于 2026 年啟動首次氘
30、氚等離子體放電實驗,目標在 2030 年前實現 Q=10 的能量增益,后續 DEMO 示范堆建設將提上日程。即使實驗堆相對示范堆、商業堆的規模更小,但是單臺實驗堆的項目仍需近百億以上的投資,實驗堆的快速建設也為托克馬克相關設備帶來了可觀的市場空間。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 9 of 30 圖圖7:亞、歐、北美為最主亞、歐、北美為最主要的聚變項目布局地區要的聚變項目布局地區 圖圖8:2024 年年 87%的聚變裝置都是實驗性設計的聚變裝置都是實驗性設計 資料來源:IAEA,國泰海通證券研究 資料來源:IAEA,國泰海通證券研究 3.2.可控核聚變正處于快速發展的
31、黃金時期可控核聚變正處于快速發展的黃金時期 以托克馬克為代表的可控核聚變技術發展迅速。以托克馬克為代表的可控核聚變技術發展迅速。按照布局和落地的實驗堆數量來看,可控核聚變在 2000 年之前經歷了一段快速發展時期??煽睾司圩兊膰L試早在上世紀六十年代便已經開始:1958 年首臺托克馬克裝置 T-1正式投入運行,1968 年蘇聯科學家在第三代托克馬克 T-3 上取得了電子溫度 1keV、質子溫度 0.5keV,以及聚變三重積等于 1018/m(-3)s 的顯著成果。蘇聯科學家的嘗試在國際上引發了托克馬克技術的熱潮,各國相繼開啟磁約束聚變研究計劃。20 世紀 80 年代,美國 TFTR、歐洲 JET
32、、日本 JT-60等大型托克馬克裝置的相繼建成,標志著磁約束聚變進入規?;瘜嶒炿A段。通過優化磁場位形、中性束注入加熱和偏濾器設計,聚變三重積指標在1980-2000 年間實現了五個數量級的跨越式提升。1985 年美蘇日內瓦峰會上倡議啟動國際熱核聚變實驗堆(ITER),計劃通過超導磁體技術實現更大體積和 400 秒以上的脈沖的等離子體約束。ITER 設計目標是將三重積提升至Q10。雖然 ITER 項目還未落地,但在實驗堆中三重積的提升意味著以托克馬克為代表的核聚變技術正在快速發展。圖圖9:聚變三重積在聚變三重積在 1970s-2000s 出現迅速增長出現迅速增長 資料來源:Fusion Ener
33、gy Base(圖為最大三重積與實現年份對比,縱坐標為聚變三重積,坐標為核聚變實驗堆)21 世紀開始,隨著世紀開始,隨著 ITER 項目的推進,各國不斷取得突破性進展。項目的推進,各國不斷取得突破性進展。進入 21行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 10 of 30 世紀以來,無論是聚變堆建設規模還是托克馬克技術創新速度都呈現出顯著加速趨勢。2022 年 12 月,美國國家點火設施(NIF)首次實現了凈能量增益;歐洲聯合環(JET)在 2023 年開展了最后的氘-氚實驗,僅使用 0.2 毫克氘氚燃料就產生 5 秒的高聚變功率,創造了 69MJ 的突破性記錄;JT-60S
34、A是日本與歐盟聯合開發的超導托克馬克裝置,于 2023 年 11 月成功點火,達到滿功率后可將等離子體加熱至 2 億攝氏度并維持約 100 秒;2024 年 10月,美國 DIII-D 國家核聚變設施宣布突破 20 萬次等離子脈沖,實現在超出Greenwald 密度上限 20%的條件下實現等離子體的高質量約束;2025 年 1月,中國全超導托克馬克核聚變實驗裝置(EAST)首次創下“1 億攝氏度1000 秒”的長脈沖高約束模等離子體運行世界紀錄。目前核聚變正處于發展的黃金時期,未來隨著中國的 BEST、CFETR 等項目的落地以及 ITER 項目的成功運行,可控核聚變將突破聚變點火與能量凈增益
35、的關鍵瓶頸,為商業化運行提供有力支撐。圖圖10:可控核聚變的技術探索與突破可控核聚變的技術探索與突破 資料來源:IAEA,國家核安全局,國泰海通證券研究 3.3.資本競逐與技術積淀下資本競逐與技術積淀下海外核聚變發展迅速海外核聚變發展迅速 3.3.1.海外率先擁有了較為完備的核聚變實驗堆體系海外率先擁有了較為完備的核聚變實驗堆體系 以美國歐洲以及日本為代表的國家較早地開始了托克馬克實驗探索以美國歐洲以及日本為代表的國家較早地開始了托克馬克實驗探索。日本的 JT-60、歐洲的 JET 以及美國的 TFTR 被譽為世界三大托克馬克。1979年,蘇聯建造了世界上第一臺低溫超導托克馬克 T-7 裝置,
36、將超導磁體技術引入聚變領域,為聚變裝置的設計和運行提供了重要支持和創新。歐洲聯合環(JET)是一座建設在英國卡勒姆核聚變中心的磁約束聚變反應堆,由歐洲多國共同合作完成,其環向磁場線圈均采用水冷銅導體繞制。2015 年,英國 Tokamak Energy 公司基于二代高溫超導材料 REBCO 完成了 ST25(HTS)聚變裝置的制造,首次證實了高溫超導托克馬克裝置的可行性,這也是世界上第一臺高溫超導托克馬克。美國通過DIII-D和NIF裝置在等離子體約束、慣性約束點火等領域取得顯著進展;日本與歐盟合作的 JT-60SA 裝置創下等離子體體積紀錄并持續推進技術升級。國際核聚變研究領域新紀錄不斷突破
37、,全球核聚變技術邁向新的高度。表表3:國際核聚變研究領域新紀錄不斷突破國際核聚變研究領域新紀錄不斷突破 裝置裝置 建設方建設方 落地時間落地時間 關鍵參數關鍵參數 項目進展項目進展 T-7 蘇聯 1979 中心磁場:2.5T 等離子體電流:4800A 1979 年,蘇聯建造了世界上第一臺低溫超導托克馬克T-7 裝置,將超導磁體技術引入聚變領域。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 11 of 30 JET 歐洲原子能共同體 1983 中心磁場:3.45T 等離子體電流:67kA 1997 年,創下最接近科學盈虧平衡的記錄 Q=0.67;2022 年 2 月,在 5 秒內產
38、生 59 兆焦耳能量,創下紀錄;2024 年 2 月,宣布使用 0.2 毫克氘氚燃料產生 5 秒高聚變功率,創造了 69MJ 的世界記錄。DIII-D 美國能源部 1978 主半徑:1.7m 中心磁場:2.17T 等離子體電流:2MA 1978 年開始運營,創造 2.2MA 的最高等離子電流紀錄;2024 年 10 月,突破 20 萬次等離子體脈沖。KSTAR 韓國聚變能源研究所 2008 主半徑:1.8m 中心磁場:3.5 T 等離子體電流:2 MA 2020 年 11 月,創紀錄將等離子體在 1 億度的高溫下維持了 20 次;2021 年 11 月,等離子體在 1 億度的高溫下維持了 30
39、秒;2024 年 2 月,等離子體在 1 億度的高溫下維持了 48秒。ST25(HTS)英國 2015 中心磁場:0.1T 等離子體電流:400A 2015 年,實現了超過 29 h 的等離子體脈沖,首次證實了高溫超導托克馬克裝置的可行性;基于熱傳導方式實現其 20 K 下無液氦冷卻,能夠承載400 A 電流并提供大約 0.1 T 的中心環向磁場 JT-60SA 歐洲聚變能組織和日本量子科學技術研究所 2023 主半徑:2.96 中心磁場:2.25 T 等離子體電流:5.5 MA 2023 年 10 月,首次成功“點火”;2024 年 10 月,創造了 160 立方米等離子體體積的新紀錄。資料
40、來源:中國核技術網,可控核聚變,DeepTech,IAEA,CNKI,國泰海通證券研究 2024 年聚變行業年聚變行業累計融資規模達到累計融資規模達到 71 億美元,較億美元,較 2023 年增加年增加 9 億美元。億美元。根據核聚變工業協會(FIA)的調研數據,2024 年 Xcimer Energy 新增融資10,000 萬美元,SHINE Technologies 新增融資 9,000 萬美元,Helion Energy、星環聚能、Type One Energy、Proxima Fusion 分別為 6,500 萬美元、4,100 萬美元,2,500 萬美元和 2,170 萬美元。202
41、4 年累計公共資金投入為 4.26 億美元,同比 2023 年的 2.71 億美元增長 57.2%。除了融資規模,相關公司的員工數量也正在快速增長。根據 FIA 的數據統計,2024 年全球核聚變領域企業員工總數同比 2023 年增長超過 60%,多家頭部公司團隊規模單年擴張率突破 80%,較 2020-2023 年間的年均增長率提升近兩倍,其中工程建造、反應堆運維等應用型崗位占比從 35%躍升至 52%。員工數量的激增與同期私營核聚變公司融資額創新高、政府專項扶持政策密集落地形成強關聯,直觀印證行業正從技術驗證向工程交付階段加速推進。圖圖11:可控核聚變的參與企業逐年增加可控核聚變的參與企業
42、逐年增加 資料來源:FIA(圖為核聚變相關企業創立年份)Xu 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 12 of 30 圖圖12:2024 年美國聚變相關的企業數量領先全球年美國聚變相關的企業數量領先全球 資料來源:FIA 私營企業主導私營企業主導,美國美國布局多條可控核聚變技術路線布局多條可控核聚變技術路線。CFS、TAE Technologies和 Helion Energy 共同構成美國私營聚變“三巨頭”,占據全球 80%的私營聚變投資。CFS 是麻省理工學院的衍生公司,由 MIT 的研究人員共同創立,在成立初期就吸引了包括 ENI 總公司的能源公司以及如 Break
43、through Energy Ventures 的風險投資公司的投資。CFS 擁有在托克馬克領域幾十年的研究經驗和最新的高溫超導磁體技術,正在使用稀土鋇銅氧化物這種高溫超導磁體技術來建造尺寸更小、成本更低的托克馬克聚變裝置,已規劃了SPARC 和 ARC 兩臺聚變設施。TAE Technologies 專注于場反位形技術,目標是實現無中子、低成本的聚變能商業化。其核心創新在于通過磁場反轉實現等離子體自約束,避免傳統托克馬克對復雜環形磁場的依賴。Helion Energy 采用場反轉位形結合脈沖磁壓縮的技術路線區別于主流的托克馬克或激光慣性約束,是首家將等離子體加熱至 1 億攝氏度的私營企業。根
44、據FIA 的數據統計,CFS 目前已有 20 億美元以上的資金投入,在所有核聚變私營公司中排名首位;TAE Technologies 截至 2024 年已籌集資金總額已超過 12 億美元;Helion Energy 在 2024 年累計融資總額達到 6 億美元,并于2025 年 1 月再次完成 4.25 億美元的新一輪融資,累計融資規模超過了 10億美元。隨著核聚變領域熱度不斷提升,融資規模仍在不斷提升。表表4:核聚變領域核聚變領域融資熱度不斷提升融資熱度不斷提升 公司公司 累計融資額累計融資額 投資方投資方 預計預計首次實現首次實現商業化商業化時間時間 預計商業化發電能預計商業化發電能力力
45、CFS 20 億美元 老虎環球資本、索羅斯、比爾蓋茨、谷歌、能源巨頭埃尼、美國能源部、Type One Energy 等 2030s 400MWe TAE Technologies 12 億美元 Vulcan Capital、Venrock、New Enterprise Associates、RUSNANO、For Good Ventures、谷歌、雪佛龍等 2033 300-500MWe Helion Energy 10 億美元 美國能源部、NASA、Hatch、BDC Venture Capital、Sam Altman(OpenAI CEO)、Lightspeed Venture Par
46、tners、軟銀愿景基金 2、摩羯投資集團等 2028 50MWe 資料來源:FIA,核聚變商業化,財聯社,IFCE,國泰海通證券研究 聚變發電成為了數據中心用電選擇之一聚變發電成為了數據中心用電選擇之一。根據 IEA 數據統計,自 2017 年以來,全球數據中心電力消耗每年增長約 12%,增速是總電力消耗增速的四倍以上。2030 年,數據中心的電力消耗將增加一倍多,達到約 945TWh。數據中心用電量的快速增長對電力供給提出了更高的要求。2023 年 5 月,Helion Energy 與微軟簽訂了電力采購協議,宣布 2028 年起向微軟交付每年50MW 以上的核聚變發電電力,若失敗需承擔違
47、約的經濟處罰。Helion 的長期目標是以每千瓦時 0.01 美元的價格發電,低于美國當前電價的 1/10。在對賭協議下,2025 年 1 月 Helion Energy 仍獲得了 4.25 億美元的新一輪行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 13 of 30 融資,側面證明了微軟對于可控核聚變技術的認可與信心。圖圖13:Helion 的聚變發電機通過高效脈沖方法直接提取電力的聚變發電機通過高效脈沖方法直接提取電力 資料來源:Helion Energy 3.3.2.中國深度參與到了中國深度參與到了 ITER 項目中項目中 ITER 是全球最大的國際熱核聚變實驗堆合作項目。
48、是全球最大的國際熱核聚變實驗堆合作項目。ITER 項目自 1985 年啟動以來,由全球 35 個國家聯合投入超 220 億美元,核心目標是建造等離子體體積達 830 立方米、運行溫度 1.5 億攝氏度的托克馬克裝置,計劃實現輸出能量 500MW(輸入能量 50MW)的十倍能量增益(Q10),以驗證穩態燃燒等離子體的工程可行性,為建造凈能量輸出的商用聚變堆提供物理與工程基準數據。2013 年,ITER 被核算已有許多拖延和預算超支;2015 年,ITER 項目審查得出結論,時間軸需要往后延長至少 6 年。ITER 項目的時間線調整主要源于多國協作下技術驗證的審慎推進:裝置核心部件需在 35個參與
49、國間協調研發并適配,僅第一壁材料便歷經超 2000 次跨實驗室聯合測試以平衡中子輻照耐受性與熱應力;此外,工程迭代中新增的 50 余項冗余安全系統(如等離子體破裂預警模塊升級)和數字化模擬驗證流程(覆蓋超 10 萬種工況)。2020 年 7 月 28 日,ITER 托克馬克裝置安裝工程正式啟動。圖圖14:ITER 項目進展項目進展 資料來源:科研圈,Scientific American,國泰海通證券研究 ITER 采用采用長脈沖長脈沖托克馬克托克馬克裝置,具有拉長的等離子體和單零極向偏濾器。裝置,具有拉長的等離子體和單零極向偏濾器。ITER 裝置采用單零偏濾器配置,核心設計參數包括:等離子體
50、大半徑 6.2米、小半徑 2.0 米,拉長比 1.85,總聚變功率 500MW(氘氚反應能量增益因子 Q10),持續燃燒時間 400 秒;磁體系統由 18 組鈮錫超導環向場線圈行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 14 of 30 構成,最大環向磁場強度 11.8 特斯拉,中央螺線管峰值電流達 45kA,可存儲 5.3GJ 磁能;第一壁及偏濾器靶板需承受穩態熱負荷 10MW/m及瞬態峰值 20MW/m,包層系統通過鈹/銅合金裝甲與 316L(N)-IG 不銹鋼真空室協同抵御 14.1MeV 高能中子輻照,年中子通量設計值達 0.8MWa/m。ITER 以穩態運行為目標,對
51、于 ITER 以及未來的反應堆而言,銅線圈所需的電功率過大,因此其所有線圈均采用超導材料。同時由于磁場值較高,ITER 的托克馬克采用 NbSn 作為超導材料,由壓力約為 0.6MPa 的超臨界氦流在4.5K 的溫度下進行冷卻。ITER 是全球可控核聚變領域最具代表性的里程碑項目,首次以能量凈增益為目標整合多國頂尖技術,系統性驗證從燃料循環到穩態運行等商業化核心挑戰。圖圖15:ITER 托克馬克刨面圖托克馬克刨面圖 資料來源:FIA 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 15 of 30 圖圖16:ITER 硬件系統配置硬件系統配置 資料來源:FIA(圖為 ITER 項目
52、的系統布局示意圖,核心部分包括 Tokamak Building:托卡馬克裝置建筑;Cryoplant:低溫工廠Plasma Exhaust Processing System:等離子體排氣處理系統;Vacuum Vessel:真空室)中國深度參與到了中國深度參與到了 ITER 項目的建設當中。項目的建設當中。ITER 由中國、歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯、美國 7 方共同參與建造,歐盟作為 ITER 設施的主辦方,貢獻的費用有 45左右,其他六方各貢獻約 9。我國于 2006 年正式簽約加入 ITER 計劃,承擔了涉及磁體支撐系統、磁體饋線系統、電源系統、輝光放電清洗系統、氣體注入系統以及
53、可耐受極高溫的反應堆堆芯“第一壁”等多個核心關鍵部件和系統的研制任務,建立了聚變堆的重要部件或系統的設計、制造、檢驗、運行和維護維修的技術規范及測試平臺。當前 ITER已進入裝配關鍵階段,中核集團牽頭的中法聯合體是目前 ITER 項目主機安裝的唯一承包商,極大提高了我國在國際大科學工程中的參與度與話語權。2025 年 4 月 11 日,中國成功交付 ITER 磁體饋線系統中最后一套校正場線圈內饋線部件,標志著 ITER 磁體饋線系統中所有超大部件的研制順利完成。ITER 磁體饋線直徑達 16 米、高 3 米,是系統內尺寸最大、結構最復雜的組件。未來 3-5 年,我國將繼續承擔一批關鍵部件核心任
54、務,例如全鎢第一壁、產氚測試包層、燃料注入等,并積極爭取更多研發任務,如射頻負離子源中性束加熱、聚變產物診斷、遠程維護、等離子體控制等。中國在核聚變領域的角色已經從追趕者逐漸變為了重要參與者。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 16 of 30 圖圖17:中國深度參與中國深度參與 ITER 項目項目 資料來源:中核集團 3.4.國家戰略與民企創新共推中國可控核聚變加速突破國家戰略與民企創新共推中國可控核聚變加速突破 3.4.1.國家政策不斷加碼國家政策不斷加碼 國家國家通過一系列政策支持可控核聚變技術的研發和應用。通過一系列政策支持可控核聚變技術的研發和應用?!笆奈濉?/p>
55、現代能源體系規劃 強調了對受控核聚變前期研發的支持,并鼓勵積極開展國際合作,以提升中國在該領域的國際競爭力;關于推動未來產業創新發展的實施意見 等文件明確提出,要聚焦核聚變等未來能源領域,打造全鏈條的未來能源裝備體系,推動相關技術的突破和產業化。此外,2024 年 9 月,生態環境部發布 聚變裝置分級分類監管要求(征求意見稿),針對國內聚變研究裝置技術路線和輻射安全風險不同的現狀,提出分級分類監管方法,旨在有效保護生態環境和人員安全,適應聚變技術發展的新需求。國家通過一系列政策支持、推動和規范可控核聚變技術的發展。表表5:國家針對可控核聚變不斷推出新的政策國家針對可控核聚變不斷推出新的政策 時
56、間時間 政策政策 部門部門 內容內容 2021.9 關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見 中共中央、國務院 推進高效率太陽能電池、可再生能源制氫、可控核聚變、零碳工業流程再造等低碳前沿技術攻關 2021.10 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。2022.1“十四五”現代能源體系規劃 國家發展改革委、國家能源局 瞄準新型電力系統、安全高效儲能、氫能、新一代核能體系、二氧化碳捕集利用與封存、天然氣水合物等前沿領域,實施一批具有前瞻性、戰略性的國家重大科技示范項目。2024.1 關于推動未來產業創新發展的實施意見 工業
57、和信息化等七部門 把握全球科技創新和產業發展趨勢,推進未來能源領域發展,聚焦核能、核聚變、氫能、生物質能等重點領域 2024.9 關于公開征求聚變裝置分級分類監管要求(征求意見稿)意見的函 生態環境部 應建立一種分級分類的監管方法,基于不同裝置的輻射安全風險,規定相應的輻射安全要求 資料來源:中國政府網,中華人民共和國生態環境部,國泰海通證券研究 2022 年開始,中國對聚變能行業的股權投資金額顯著增加。年開始,中國對聚變能行業的股權投資金額顯著增加。根據 Fusion Energy Base 的數據統計,2023 年中國的股權投資金額約為 11.9 億美元,中國對聚變公司的新增股權投資超過了
58、所有其他國家的總和;截止到 2024年 10 月 25 日,股權投資金額已達到 24.9 億美元。2023、2024 年支出均保持在約 10 億美元上下,追趕態勢明顯。中國對聚變能技術不斷加大投入力度,推動可控核聚變的迅速發展和商業化。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 17 of 30 圖圖18:中國對聚變能行業的股權投資金額顯著增加中國對聚變能行業的股權投資金額顯著增加 資料來源:Fusion Energy Base 3.4.2.國家隊雙擎驅動:中核集團與中科院體系合力推動中國核聚變技術國家隊雙擎驅動:中核集團與中科院體系合力推動中國核聚變技術加速突破加速突破 國家
59、國家主導的可控核聚變項目引領國內核聚變技術發展。主導的可控核聚變項目引領國內核聚變技術發展。中國核聚變研究的主力軍是中國科學院等離子體物理研究所和核工業集團公司核工業西南物理研究院。中科院等離子所研制的 HT-6B 小型托克馬克裝置開啟了我國托克馬克實驗研究的先河,隨后 HT-6M、HT-7 陸續建成,其中 HT-7 在長脈沖等離子體放電和穩態運行方面取得多項成果,積累了豐富的實驗數據,為后續裝置的研發奠定了基礎。進入 21 世紀,中科院等離子所主持建設的EAST 裝置于 2006 年建成并成功放電,BEST 是研究所主導建設的下一代核聚變實驗裝置,旨在填補現有實驗裝置與示范堆之間的科學技術差
60、距。西南物理研究院建成的 HL-1 開啟了我國在托克馬克領域的自主研究,隨后的HL-1M 在高功率輔助加熱、等離子體電流驅動等方面取得重要突破。進入21 世紀,該院的 HL-2A 裝置于 2002 年成功獲得初始等離子體。2020 年,HL-2M 裝置成功放電,標志著我國在高比壓、高參數聚變等離子體研究方面邁上新臺階。HL-3 是由研究院負責設計、建造和運行的新一代磁約束核聚變實驗裝置,是我國目前設計參數最高、規模最大、最先進的托克馬克裝置,其主要目標是解決 ITER 和下一代聚變裝置的關鍵物理和技術問題。未來重點是在我國磁約束主力裝置 BEST 與 HL-3 上開展與 CFETR 物理相關的
61、驗證性實驗,為 CFETR 的建設奠定堅實的基礎。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 18 of 30 圖圖19:中國中國磁約束聚變技術迅速發展磁約束聚變技術迅速發展 資料來源:中國核技術網 表表6:EAST、BEST 均是國家主導完成的核聚變項目均是國家主導完成的核聚變項目 研究所研究所/企業企業 裝置裝置 項目投資項目投資 首次發電時間首次發電時間 裝置裝置進展進展 中國科學院等中國科學院等離子體物理研離子體物理研究所究所 EAST 2006.9 2012 年實現 30 秒長脈沖高約束模運行,2016 年實現 60秒高約束模,2017 年實現 101 秒高約束模,2
62、023 年實現403 秒高約束模,2025 年實現 1 億攝氏度 1066 秒高約束模等離子運行 核工業西南物核工業西南物理研究院理研究院 HL-3 2020.12 2022 年 10 月,等離子體電流突破 100 萬安培;2023 年8 月,首次實現 100 萬安培等離子體電流下的高約束模式運行;2024 年 11 月,HL-3 啟動新一輪物理實驗,首次使用數字孿生系統;2025 年 3 月,HL-3 核聚變實驗裝置首次實現連續 300 秒的 1.5 億攝氏度高溫等離子體運行 中核集團、聯中核集團、聯創光電創光電 星火一號:聚變-裂變混合實驗堆 200 億 尚未建成 2024 年 12 月,
63、聯創光電中標中核集團“星火一號”項目,標志著該項目正式啟動;技術目標:Q 值大于 30,實現連續發電功率 100MW;計劃在 2025 年完成核聚變混合堆實驗技術驗證;2029 年成功發電并并入電網;2035 至 2040 年開始大規模商業化。中國科學院等中國科學院等離子體物理研離子體物理研究所究所 BEST 100 億 尚未建成 BEST 已進入全面施工階段,計劃 2027 年實現全球首次聚變能發電演示 2025 年 3 月 5 日,由 BEST 項目首塊頂板順利澆筑,標志著項目建設全面進入分區完工、分區交付階段;2025 年 4 月,超低溫高強韌無磁不銹鋼材料在 BEST 實現應用。中國科
64、學院合中國科學院合肥物質科學研肥物質科學研究院究院 CFETR 尚未建成 2024 年底,CRAFT(非完整裝置,為 CFETR 提供測試平臺)子系統“聚變工程堆中心螺管系統”已完成首輪測試;2030 年前建成工程示范堆,實現首次等離子體放電。2035-2040 年,開展長脈沖高參數運行實驗,目標發電并網 資料來源:中國科學院等離子體物理研究所,MSN,河北國資,中建四局六公司,國泰海通證券研究 東方超環(東方超環(EAST)是世界上首個由中國設計開發的超導)是世界上首個由中國設計開發的超導托克馬克托克馬克裝置。裝置。作為中國核聚變的標志性項目,EAST 集成了非圓截面、全超導磁體和主動冷卻結
65、構等突破性設計,其長脈沖高參數運行能力為探索先進穩態等離子體模式提供了不可替代的實驗平臺。盡管裝置規模僅為國際熱核聚變實驗堆(ITER)的 1/4,但 EAST 在等離子體位形、磁約束平衡等方面與 ITER 高度兼容,并憑借靈活的工程配置成為 ITER 核心技術的預研驗證基地行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 19 of 30 EAST 不僅完整搭載了 ITER 級輔助加熱與電流驅動系統,還通過 15 輪物理實驗積累的超過15萬次放電數據,持續突破高約束模等離子體運行極限,直至 2025 年 1 月 20 日實現 1 億攝氏度高溫等離子體維持 1066 秒的突破性成果,
66、系統性攻克了穩態運行中的磁體失超防護、偏濾器熱負荷控制等工程難題。EAST 的迭代升級直接支撐了我國 CFETR 聚變工程實驗堆的設計優化,標志著中國從國際核聚變研究的參與者轉變為原創技術標準的制定者。圖圖20:EAST 是世界上首個由中國設計開發的超導是世界上首個由中國設計開發的超導托克馬克托克馬克裝置裝置 資料來源:中國科學院等離子體物理研究所 BEST 項目是項目是 EAST 項目的升級工程,也是世界首個緊湊型聚變能實驗裝項目的升級工程,也是世界首個緊湊型聚變能實驗裝置。置。BEST(Burning and Engineering Science Tokamak)項目是 EAST 裝置的
67、下一代升級工程,裝置設計大半徑 2.2 米、等離子體體積 30 立方米,總投資規模約 28 億元人民幣,計劃于 2028 年完成建設。作為合肥綜合性國家科學中心核心項目之一,BEST 采用緊湊型全超導磁體架構(環向場強度 6特斯拉,等離子體電流 10MA),重點驗證高功率密度(5MW/m)和氚自持率(TBR1.1)等商用堆核心指標。項目規劃分三階段建設,2025 年 3月已完成首階段主機區基礎結構施工,工程進度較原計劃提前 4 個月。根據技術路線圖,BEST將依托EAST積累的1066秒億度等離子體運行數據,系統性測試偏濾器熱負荷(設計值 15MW/m)和超導磁體穩定性(失超恢復時間30 分鐘
68、)等工程邊界條件,為 CFETR 工程堆的設計迭代提供量化參數支撐。BEST 項目的技術驗證目標直指聚變能商業化成本臨界點若其氚自持率與功率密度達標,將推動示范堆單位建設成本降至 50 美元/W 以下。此外,項目對高場超導磁體(NbSn 線材國產化率超 90%)及耐輻照材料的規?;瘻y試,有望加速國內聚變產業鏈市場規模的增加。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 20 of 30 圖圖21:BEST 項目是項目是 EAST 項目的升級工程項目的升級工程 資料來源:中國建筑材料聯合會 3.4.3.民營核聚變企業民營核聚變企業技術不斷突破技術不斷突破 國內民營企業國內民營企業積
69、極布局核聚變項目積極布局核聚變項目。目前,中國主要的商業核聚變公司包括星環聚能、能量奇點、聚變新能、瀚海聚能和新奧集團等。2024 年 8 月,瀚海聚能宣布與核工業西南物理研究院合作,已在為 HHMAX901 聚變實驗裝置工程化做準備,2024 年下半年第一代實驗裝置開建,預計于 2025 年建成。11 月,星光玄能宣布公司正在設計和建造的新一代 KMAX-U 直線型先進場反磁鏡裝置,裝置核心技術基于中國科學技術大學孫玄教授提出的先進場反磁鏡聚變路徑。同月,星環聚能 CEO 陳銳在采訪中宣布星環聚能已完成 6 輪實驗,顯著提高球形托克馬克等離子體的性能,實現等離子體電流翻倍,等離子體電子溫度提
70、升超過 2 倍,最高電子溫度超過 1.2keV,為下一代聚變裝置 CTRFR-1 的研發和建設提供了堅實的技術支撐。12 月,能量奇點公司宣布其科研團隊研發的全球首臺全高溫超導托克馬克裝置洪荒 70 中心場強達到 1.02 特斯拉,裝置性能顯著提升。民營企業在核聚變領域的不斷探索為中國的核聚變發展注入了強大的活力。表表7:能量奇點、星環聚能等民企逐漸開始核聚變的布局能量奇點、星環聚能等民企逐漸開始核聚變的布局 企業企業 裝置裝置 首次發電時間首次發電時間 最新進展最新進展 能量奇點能量奇點 洪荒 70 2024.6 2024 年 6 月,洪荒 70 裝置成功實現首次等離子體放電 2024 年
71、12 月,洪荒 70 高溫超導托卡馬克成功進行了超過標準設計工況的通流實驗,中心場強達到 1.02 特斯拉,最高場強達到 3.1 特斯拉,裝置性能顯著提升。星環聚能星環聚能 SUNIST-2 2023.7 2024 年 8 月,星環聚能在球形托卡馬克等離子體優化方面取得重大突破,成功實現一種優化位形,為可控核聚變技術發展注入新活力;2024 年 11 月,公司宣布將啟動負三角球形托卡馬克 NTST 的建設,該裝置有望成為全球首個負三角球形托卡馬克 新奧集團新奧集團 玄龍-50U 2024.1 2024 年 1 月,由新奧集團自主設計建造的中國首座中等規模的球形環聚變實驗裝置的升級版玄龍-50U
72、 正式啟動,實現等離子體放電;2024 年 8 月,新奧聚變科研團隊在玄龍-50U 裝置上開展的 500kA 等離子體大電流實驗取得成功,達成裝置設計的關鍵性能指標。瀚海聚能瀚海聚能 HHMAX901 暫無 2024 年 8 月,宣布已在為裝置工程化做準備;2025 年 2 月 19 日,瀚海聚能聚變裝置基地改建工程啟動儀式在龍泉驛隆重舉行 星能玄光星能玄光 KMAX-U 暫無 2024 年 11 月,宣布正在設計和建造的新一代 KMAX-U,計劃在 6 至 8 個月內完成新一代裝置的建造,一年內實現運行。Xeonova-1 2025.2 2025 年 1 月 20 日,電源和控制系統系統進場
73、安裝并調試;2025 年 2 月 20 日,電源調試完畢并成功放電。資料來源:能量奇點官網,星環聚能公眾號,新奧科技官網,國泰海通證券研究 4.實驗堆加快建設,核聚變市場空間廣闊實驗堆加快建設,核聚變市場空間廣闊 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 21 of 30 4.1.核聚變市場空間有望快速增長核聚變市場空間有望快速增長 25-30 年將成為實驗堆落地集中期,年將成為實驗堆落地集中期,30-35 年商業堆有望規?;涞啬晟虡I堆有望規?;涞?。根據Fusion Industry Association(FIA)發布的2024 年全球核聚變產業報告針對目前擁有核聚變技
74、術布局企業的調研結果,受訪企業中約 22 家(占比超60%)預計首臺商業化可控核聚變反應堆將于 2030-2035 年實現并網并且發電,6 家企業認為 2036-2040 年可以實現可控核聚變反應堆的商業化落地。從技術產業化規律看,商業堆規?;涞匦枰詫嶒灦训募夹g驗證和工程經驗為基礎:一方面,實驗堆需完成至少 5 年的全周期測試(如等離子體穩態運行、材料輻照耐受性驗證等),以解決能量凈增益提升、氚自持等核心難題;另一方面,配套供應鏈如高溫超導磁體、耐高溫包層材料的成熟亦需實驗堆規?;瘧煤蟮姆答伒?。以 ITER 為例,其工程設計階段耗時超 10年,而中國 CFETR 實驗堆規劃從建設到技術驗
75、證周期約 15 年。因此,2030-2035 年商業堆的爆發需要依靠 2025-2030 年實驗堆的前置技術儲備,這個窗口期是核聚變從實驗室走向電網的核心過渡階段。所以我們假設商業堆的落地需要對應提前五年實驗堆的部署,即對應 2030-2035 年預期的 22 臺商業化反應堆而言,2025-2030 期間將有 22 臺實驗堆落地。依次對應,我們預計 2030-2035 年將依次落 6 臺實驗堆/22 臺商業堆,2036-2040 年將依次落地 4 臺實驗堆/6 臺商業堆。圖圖22:預計預計 2025-2030 年將落地年將落地 22 臺實驗堆臺實驗堆 資料來源:FIA,The global f
76、usion industry in 2024,國泰海通證券研究 核聚變市場規模有望快速增長核聚變市場規模有望快速增長。當前全球商業核聚變技術路線中,托克馬克裝置仍占據主導地位,技術路徑的長期驗證與工程化成熟度的優勢使得托克馬克實驗堆成為了最有可能最先實現商業堆落地的技術方案。以國際熱核聚變實驗堆(ITER)及各國大型示范項目為依托,托克馬克在超導磁體約束、等離子體穩定性控制等關鍵環節積累了數十年實踐經驗,并已實現能量凈增益(Q1)的突破,為商業化奠定了可復制的技術框架。除了托克馬克技術路線,仿星器憑借無需電流驅動的穩態運行潛力、激光及慣性約束技術依托高能量密度與燃料靈活性等差異化優勢,正在加速
77、技術迭代與應用場景探索。根據 IAEA 發布的國際原子能機構 2024 年世界聚變展望中的數據統計,2024 年所有的實驗堆以及工程示范堆當中,托克馬克的占比為 50%,且逐年呈下降的趨勢,仿星器、激光/慣性約束、其他方式依次占比 14%、8%、28%。但是報告中所涉及到的項目包括高校、科研企業的實驗堆,下游應用領域不僅是發電,還包括醫療等環節,所以以規?;l電為實驗目的的實驗堆以及商業堆仍以托克馬克路線為主。圖圖23:托克馬克仍是目前主流的技術方案托克馬克仍是目前主流的技術方案 圖圖24:2024 年托克馬克方案占到總核聚變方案的年托克馬克方案占到總核聚變方案的 50%行業專題研究行業專題研
78、究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 22 of 30 資料來源:IAEA,國泰海通證券研究 資料來源:IAEA,國泰海通證券研究 2025-2030 年托克馬克核聚變反應堆市場規模有望達到年托克馬克核聚變反應堆市場規模有望達到 6810 億元。億元。根據美國普林斯頓等離子體物理實驗室與美國能源部一同在21世紀初設計的名為“FIRE”的托克馬克項目的成本預算,整體項目的建設成本為 12 億美金(2002 年),考慮通貨膨脹以及匯率后約合現在的 150 億人民幣左右。而后續美國能源部進一步規劃了 ARIES 項目,即聚變能商業電站,旨在將 FIRE實驗裝置的物理成果轉化為實際電站的工程藍圖。AR
79、IES 商業堆設計之初的建設成本為 FIRE 的十倍左右,即 112 億美元(2002 年),考慮通貨膨脹以及匯率后約合現在 1500 億人民幣左右。所以在計算市場空間時以實驗堆每臺 150 億,商業堆每臺 1500 億計算。根據上文推算,假設 2025-2030 年有 22 臺實驗堆落地,3 臺商業堆落地,對應實驗堆中托克馬克比例預計為70%,而預計落地的商業堆均為托克馬克的技術路線。所以 2025-2030 年托克馬克實驗堆市場空間有望達到 2310 億元,商業堆有望達到 4500 億元。隨著非托克馬克實驗的進展,預計 2030-2035 年落地的 22 個商業堆中,托克馬克的比例將下降到
80、 90%,6 臺實驗堆中,托克馬克的比例將下降至 65%,對應 2030-2035 年托克馬克實驗堆市場空間 585 億元,商業堆 29700 億元。全球托克馬克聚變反應堆的市場規模有望快速增長。圖圖25:FIRE 項目整體投資約項目整體投資約 12 億美元(億美元(2002 年年)資料來源:PPPL(圖為 FIRE 項目設計的關鍵參數,B 為磁場強度,W 為磁能,I 為等離子體電流)圖圖26:ARIES 項目成本約為項目成本約為 112 億美金億美金 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 23 of 30 資料來源:PPPL(圖為不同設計的核聚變項目的參數,其中 Pla
81、sma Volume 為等離子體體積,Plasma Current 為等離子體電流,Fusion Power 為聚變能量)表表8:2025-2030 年托克馬克市場空間有望達到年托克馬克市場空間有望達到 6810 億元億元 2025-2030 2030-2035 2036-2040 2041-2045 實驗堆數量(臺)22 6 4 4 商業堆數量(臺)3 22 6 4 實驗堆托克馬克比例 70%65%60%60%商業堆托克馬克比例 100%90%85%80%實驗堆項目造價(億元)150 商業堆項目造價(億元)1500 實驗堆市場空間(億元)2310 585 360 360 商業堆市場空間(億元
82、)4500 29700 7650 4800 托克馬克核聚變市場空間(億元)6810 30285 8010 5160 資料來源:FIA,IAEA,國泰海通證券研究測算 磁體系統、真空室、包層系統等核心環節的磁體系統、真空室、包層系統等核心環節的市場空間有望市場空間有望同比快速同比快速增長。增長。根據 ITER 項目的成本拆分,托克馬克核心裝置的成本占到了總項目成本的53%,其次是輔助系統(33%)以及其他環節。托克馬克裝置中磁體系統、真空室、包層系統、偏濾器四個核心系統占到了托克馬克總成本的 85%。磁體系統包含了銅/低溫超導/高溫超導帶材的購置以及加工成本;包層系統的成本包含第一壁、倍增層、氚
83、增殖層、中子屏蔽層、冷卻回路以及對應的中子屏蔽材料(鋼/陶瓷基復合材料)、中子倍增劑(鈹/鉛基材料)、氚增殖劑(鋰陶瓷/液態金屬)等;真空室的成本則包括主題外殼腔體、抗熱/中子輻照的復合防護層(鎢/碳化硅涂層)、真空密封組件等成本。根據上文測算的托克馬克裝置的市場空間,我們預計 2025-2030 年磁體系統、真空室、包層行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 24 of 30 系統以及偏濾器的市場規模將分別達到 1906.8、544.8、408.6、204.3 億元。氚工廠以及電源系統是托克馬克裝置重要的輔助系統。氚工廠主要負責氚燃料的生產、回收與循環管理,通過處理聚變反
84、應產生的氚與其他同位素,確保燃料的持續供應并維持氚自持能力;電源系統為托克馬克裝置提供電能支持,驅動環向場線圈、極向場線圈等磁體系統生成約束等離子體的強磁場,同時為中性束注入、射頻波加熱等子系統供電以實現等離子體的加熱與電流驅動,并通過快速響應的電源調控技術維持磁場的動態平衡,從而保障等離子體穩定運行。我們預計 2025-2030 年氚工廠、電源系統市場規模有望分別達到 68.1、544.8 億元。表表9:ITER 項目中托克馬克成本占總項目成本的項目中托克馬克成本占總項目成本的 53%核心零部件核心零部件 成本占比成本占比 磁體系統(Magnet Systems)28%真空室(Vacuum
85、Vessel)8%包層系統(Blanket System)6%偏濾器(Divertor)3%機器裝配(Machine Assembly)3%低溫恒溫器(Cryostat)3%熱屏蔽層(Thermal Shields)1%真空抽氣與燃料系統(Vacuum Pumping&Fueling System)1%托克馬克總成本占比托克馬克總成本占比 53%遠程操作設備(R/H Equipment)2%冷卻水系統(Cooling Water Systems)5%氚工廠(Tritium Plant)1%低溫流體循環系統(Cryoplant&Distribution)3%電源與配電系統(Power Suppl
86、ies&Distribution)8%建筑設施(Buildings)14%廢物處理與存儲(Waste Treatment and Storage)0.01%輻射防護(Radiological Protection)0.01%輔助系統輔助系統成本占比成本占比 33%離子回旋加熱與電流驅動(IC H&CD)1%電子回旋加熱與電流驅動(EC H&CD)3%中性束加熱與電流驅動(NB H&CD)3%加熱與電流驅動加熱與電流驅動占比占比 7%診斷系統(Diagnostics)4%控制與數據采集系統(CODAC)2%總計總計 100%資料來源:PPPL,國泰海通證券研究 圖圖27:托克馬克裝置中磁體系統成
87、本占比托克馬克裝置中磁體系統成本占比 53%行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 25 of 30 資料來源:PPPL,國泰海通證券研究 表表10:2025-2030 年磁體系統市場空間有望達到千億級別年磁體系統市場空間有望達到千億級別 2025-2030 2030-2035 2036-2040 2041-2045 托克馬克核聚變市場空間(億元)6810 30285 8010 5160 磁體系統市場空間(億元)1906.8 8479.8 2242.8 1444.8 真空室市場空間(億元)544.8 2422.8 640.8 412.8 包層系統市場空間(億元)408.6
88、1817.1 480.6 309.6 偏濾器市場空間(億元)204.3 908.55 240.3 154.8 氚工廠市場空間(億元)68.1 302.85 80.1 51.6 電源系統 544.8 2422.8 640.8 412.8 資料來源:FIA,IAEA,PPPL,國泰海通證券研究測算 4.2.核聚變行業格局清晰,多家企業具備核心零部件供應能力核聚變行業格局清晰,多家企業具備核心零部件供應能力 國內多家企業具備磁體系統、包層系統等核心零部件的供應能力國內多家企業具備磁體系統、包層系統等核心零部件的供應能力。托克馬克核聚變產業鏈可分為上游的原材料供應,中游的核聚變設備以及下游的聚變電站的
89、建設、運營以及應用。上游的原材料包括托克馬克核心環節磁體系統的上游原材料超導帶材、真空室以及第一壁、偏濾器的上游金屬原材料等。其中,超導帶材可分為低溫超導帶材以及高溫超導帶材。西部超導是目前國內唯一低溫超導線材商業化生產企業,也是目前全球唯一的鈮鈦錠棒、超導線材、超導磁體的全流程生產企業。在高溫超導方面,國內的上海超導、永鼎股份以及百利電氣均具有供應能力。其中上海超導主營高溫超導帶材的相關技術服務,目前已成長為全球第二代高溫超導材料的核心供應商之一、年產量及銷量均超過千公里。永鼎股份的超導帶材不僅用在了核聚變發電當中,永鼎股份與國網合作的“高溫超導直流電纜示范工程”項目于 2023 年 10
90、月通電成功,該項目電纜采用永鼎股份自主研發的釔鋇銅氧(YBCO)第二代高溫超導帶材為導電材料。中游的核聚變設備的供應格局比較穩定。聯創光電的子公司聯創超導具備超導帶材加工的能力。國光電氣具有偏濾器以及包層系統的生產能力。國光電氣已經向 ITER 項目提供了偏濾器、包層系統、真空高溫氦檢漏設備、第一壁板(FW)等不同零部件,已經深度地參與到了 ITER 項目中。合鍛智能在 2024 年上半年中標了 BEST 項目的真空室扇區、窗口延長段以及重力支撐等項目。隨著實驗堆的不斷落地,產業鏈相關公司有望迎來進一步的發展。圖圖28:核聚變產業鏈格局穩定核聚變產業鏈格局穩定 行業專題研究行業專題研究 請務必
91、閱讀正文之后的免責條款部分 26 of 30 資料來源:圖中相關公司的官網、公司年報,國泰海通證券研究 4.2.1.上海超導:上海超導:全球第二代高溫超導材料的核心供應商之一全球第二代高溫超導材料的核心供應商之一 上海超導是高溫超導核心供應商上海超導是高溫超導核心供應商。上海超導是一家專注于高溫超導材料研發、生產及銷售的高新技術企業,核心產品為第二代高溫超導帶材,年產量與銷量均超過千公里。上海超導的高溫超導帶材產品應用于可控核聚變、超導電力及高場磁體等領域,客戶覆蓋全球 180 余家單位,包括南方電網、國家電網、中科院等離子體所、美國 MIT、德國 KIT 等科研機構及企業。上海超導還承擔了國
92、家重點研發計劃、上海市科委重大專項等項目,擁有 70余項自主知識產權,參與 1 項國際標準修訂,牽頭及參與 4 項國家標準制定,并獲得中國有色金屬工業科學技術獎一等獎等三項行業獎項。同時,上海超導已為美國 CFS 公司提供了超過一百余公里采用 30 微米超薄基帶的高性能高溫超導帶材,英國 TE 公司供應了寬幅高性能高溫超導帶材,深度參與到了全球聚變行業的發展中。圖圖29:上海超導具有第二代高溫超導帶材生產能力上海超導具有第二代高溫超導帶材生產能力 圖圖30:上海超導上海超導高溫超導帶材產品已用于英國高溫超導帶材產品已用于英國 TE 項目項目中中 資料來源:上海超導官網 資料來源:上海超導官網
93、4.2.2.永鼎股份:具備供應第二代高溫超導帶材能力永鼎股份:具備供應第二代高溫超導帶材能力 永鼎股份子公司東部超導負責高溫超導帶材的研發與生產。永鼎股份子公司東部超導負責高溫超導帶材的研發與生產。江蘇永鼎股份有限公司成立于 1994 年,1997 年成為國內光纜行業首家民營上市公司,業行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 27 of 30 務從通信線纜制造擴展至光纖光纜、光器件、通信工程服務等全產業鏈領域。在高溫超導業務方面,永鼎股份子公司東部超導是國內首家進入高溫超導材料領域的高新技術企業,核心產品為第二代高溫超導帶材及超導應用產品。2024 年,東部超導獲評江蘇省重
94、點新材料首批次應用示范指導目錄、“科創江蘇”創新創業大賽三等獎、蘇州市光電科學技術獎三等獎等 8 項榮譽。其累計申請專利 223 項,其中授權發明專利 53 項、實用新型專利 72項、PCT 專利 6 件,參與制定國家及團體標準 5 項。圖圖31:永鼎股份永鼎股份子公司東部超導負責高溫超導帶材的研發與生產子公司東部超導負責高溫超導帶材的研發與生產 資料來源:永鼎股份官網 4.2.3.國光電氣:深度參與國光電氣:深度參與 ITER 項目項目 國光電氣為國光電氣為 ITER 項目提供了偏濾器等包層材料產項目提供了偏濾器等包層材料產品品。成都國光電氣股份有限公司成立于 1958 年,主要產品涵蓋微波
95、器件(電真空及固態)及組件、真空接觸器與滅弧室、工業微波能設備、機載廚房服務設備、真空測控設備等十余個門類。國光電氣累計獲得國家、部、省級科技成果獎勵 120 余項,持有專利 80 余項,其中發明專利、實用新型專利。在核聚變領域,國光電氣深度參與了 ITER 項目,提供了多項關鍵設備及部件,包括應用于 HL-3托克馬克裝置的 60 個偏濾器模塊(含 38 套標準模塊和 22 套非標準模塊)以及全球首臺滿足 ITER 要求的大型真空高溫氦檢漏設備。此外,包層第一壁板(FW)樣件采用鈹瓦、CuCrZr 合金和 316L 不銹鋼三層冶金結合技術,已進入工藝驗證階段;國光電氣還研制了球床材料測量系統、
96、帶高溫環境箱的電子萬能試驗機及多功能快速釬焊爐等工藝設備,用于 ITER 裝置材料試驗與生產驗證,覆蓋熱負荷管理、密封檢測及材料連接等核心環節。圖圖32:國光電氣國光電氣為為 ITER 提供的偏濾器產品提供的偏濾器產品 圖圖33:國光電氣國光電氣為為 ITER 項目提供的項目提供的 R 屏蔽模塊熱氦屏蔽模塊熱氦檢漏設備檢漏設備 資料來源:國光電氣公告 資料來源:國光電氣公告 4.2.4.合鍛智能:承擔合鍛智能:承擔 BEST 真空室真空室的的制造制造 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 28 of 30 合鍛智能承擔了合鍛智能承擔了 BEST 項目的真空室制造項目的真空
97、室制造。合肥合鍛智能制造股份有限公司成立于 1951 年,2014 年 11 月在上海主板上市,主營業務涵蓋高端成形機床(液壓機、機械壓力機)和智能分選設備,產品應用于飛機、神舟飛船、天宮火箭、高鐵等領域。在核聚變領域,合鍛智能參與了聚變堆、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 年上半年合鍛智能成為了 BEST 項目主要的設備供應商之一,承擔 BEST 項目的真空室扇區、窗口延長段以及重力支撐等制造任務。圖圖34:合鍛智能合鍛智能承擔了承
98、擔了 BEST 真空室零部件的生產真空室零部件的生產 資料來源:合鍛智能官網 4.2.5.聯創光電:子公司聯創超導與中科院合作建設混合堆聯創光電:子公司聯創超導與中科院合作建設混合堆 聯創光電科技股份有限公司在 1999 年由江西省電子工業局整合旗下部分優質資產成立。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。2023 年 11 月 12日聯創光電公告,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。聯創光電的子公司聯創光電超導與中核聚變(成都)設計研究院有限公司簽訂協議,聯合建設聚變-裂變混合實驗堆項目,技術目標
99、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 億元人民幣。同時聯創超導成功將高溫超導集束纜線技術應用于可控核聚變領域的高場磁體研制,自主設計的 D 型超導磁體成功制備并通過低溫測試。未來依托著聯創超導的技術優勢以及中核集團的產業資源,聯創光電的巨變業務有望快速發展。圖圖35:聯創超導與中核集團合作建設混合堆聯創超導與中核集團合作建設混合堆 資料來源:經濟晚報 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 29 of 30 5.風險提示風險提示 可控核聚變技術發展不及預期可控核聚變技術發展不及預期 可控核聚變已完成科學可行性驗證,當前
100、處于工程可行性驗證階段,仍有諸多關鍵技術問題仍需要持續突破,若技術進展不及預期,則可控核聚變商業化進程將受到阻礙。投資規模不及預期投資規模不及預期 目前我國及世界范圍內的可控核聚變投資仍以國家主導,民間資本可控核聚變公司尚未進入大規模投資階段,若產業政策轉向導致投資規模下降,則會對可控核聚變產業發展產生不利影響。下游應用需求驗證不足下游應用需求驗證不足 核聚變能源市場需求仍處于起步階段,市場需求量有限,下游應用場景仍有不確定性。此外,核聚變能源的下游市場需求情況受到其經濟性、政策環境、以及與其他可再生能源技術的競爭等因素影響。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 30 o
101、f 30 本公司具有中國證監會核準的證券投資咨詢業務資格本公司具有中國證監會核準的證券投資咨詢業務資格 分析師聲明分析師聲明 作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力,保證報告所采用的數據均來自合規渠道,分析邏輯基于作者的職業理解,本報告清晰準確地反映了作者的研究觀點,力求獨立、客觀和公正,結論不受任何第三方的授意或影響,特此聲明。免責聲明免責聲明 本報告僅供國泰海通證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告僅在相關法律許可的情況下發放,并僅為提供信息而發放,概不構成任何廣告。本報告的信息來源于已公
102、開的資料,本公司對該等信息的準確性、完整性或可靠性不作任何保證。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷,本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可升可跌。過往表現不應作為日后的表現依據。在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息保持在最新狀態。同時,本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改,投資者應當自行關注相應的更新或修改。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶,不構成客戶私人咨詢建議。在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下,本公司、本公司員工或者關聯
103、機構不承諾投資者一定獲利,不與投資者分享投資收益,也不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。投資者務必注意,其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。本公司利用信息隔離墻控制內部一個或多個領域、部門或關聯機構之間的信息流動。因此,投資者應注意,在法律許可的情況下,本公司及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或期權并進行證券或期權交易,也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務。在法律許可的情況下,本公司的員工可能擔任本報告所提到的公司的董事。市場有風險,投資需謹慎。投資者不應將本報告作為作出投資決策的唯一參
104、考因素,亦不應認為本報告可以取代自己的判斷。在決定投資前,如有需要,投資者務必向專業人士咨詢并謹慎決策。本報告版權僅為本公司所有,未經書面許可,任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表或引用。如征得本公司同意進行引用、刊發的,需在允許的范圍內使用,并注明出處為“國泰海通證券研究”,且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。若本公司以外的其他機構(以下簡稱“該機構”)發送本報告,則由該機構獨自為此發送行為負責。通過此途徑獲得本報告的投資者應自行聯系該機構以要求獲悉更詳細信息或進而交易本報告中提及的證券。本報告不構成本公司向該機構之客戶提供的投資建議,本公司、本公司員工或者關聯機構亦不
105、為該機構之客戶因使用本報告或報告所載內容引起的任何損失承擔任何責任。評級說明評級說明 評級評級 說明說明 投資建議的比較標準投資建議的比較標準 投資評級分為股票評級和行業評級。以報告發布后的 12 個月內的市場表現為比較標準,報告發布日后的 12 個月內的公司股價(或行業指數)的漲跌幅相對同期的滬深 300 指數漲跌幅為基準。股票投資評級 增持 相對滬深 300 指數漲幅 15%以上 謹慎增持 相對滬深 300 指數漲幅介于 5%15%之間 中性 相對滬深 300 指數漲幅介于-5%5%減持 相對滬深 300 指數下跌 5%以上 行業投資評級 增持 明顯強于滬深 300 指數 中性 基本與滬深 300 指數持平 減持 明顯弱于滬深 300 指數 國泰海通國泰海通證券研究所證券研究所 地址 上海市黃浦區中山南路 888 號 郵編 200011 電話(021)38676666