《國防軍工行業專題報告：關注可控核聚變超導材料磁體的投資機會-250527（21頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《國防軍工行業專題報告：關注可控核聚變超導材料磁體的投資機會-250527（21頁）.pdf（21頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、分析師分析師李魯靖李魯靖登記編號：S1220523090002趙璐趙璐登記編號：S1220524010001黃凱倫黃凱倫登記編號：S1220524090001關注可控核聚變超導材料/磁體的投資機會軍 工 團 隊軍 工 團 隊 行 業 專 題 報 告行 業 專 題 報 告證券研究報告|國防軍工|2025年05月27日摘要超導材料具有零電阻、完全抗磁性等宏觀量子現象，在電力能源、醫療裝備、交通運輸、量子信息計算、國防工業以及科學研究等方面有著超導材料具有零電阻、完全抗磁性等宏觀量子現象，在電力能源、醫療裝備、交通運輸、量子信息計算、國防工業以及科學研究等方面有著重要的應用價值和未來前景。重要的應用

2、價值和未來前景。由于核聚變需要超高的磁場對等離子體進行約束，因此需要大電流的產生，這就需要用到超導材料。目前，全球低溫超導材料占比超導材料超9成，高溫超導當前受限于技術，整體市場應用占比較小，但隨著超導線纜、可控核聚變等持續發展應用，預計高溫超導材料的市場份額將會逐步擴大。在試驗堆ITER中，磁體部分所占成本高達28%，超導磁體為托卡馬克裝置的關鍵組成部分。超導材料具有獨特的絕對零電阻、完全抗磁性、磁通量子化等物理特性，這使得它們幾乎在所有可以用到電和磁的方面都有用武之地。超導材料具有獨特的絕對零電阻、完全抗磁性、磁通量子化等物理特性，這使得它們幾乎在所有可以用到電和磁的方面都有用武之地。超導

3、材料的應用可分為強電應用、弱電應用以及量子應用；也可分為高溫超導和低溫超導應用。其中，相比一代高溫超導，ReBCO帶材有望大幅降低生產成本，有著廣闊的商業前景，在16T4.2K以上超導磁體系統研制中發展潛力巨大。超導材料應用廣泛，前景廣闊。超導材料應用廣泛，前景廣闊。按照超導體的臨界溫度，可以將超導體分為低溫、高溫超導體。臨界溫度低于-248至-243超導體為低溫超低溫超導體導體，高于該溫度的為高溫超導體高溫超導體。ITER項目中心螺管、縱場線圈采用（鈮三錫）Nb3Sn超導材料，極向場（PF）、校正場線圈(CC)采用鈮鈦（NbTi）低溫超導材料低溫超導材料。新一代核聚變裝置（如美國CFS公司的

4、SPARC托卡馬克裝置托卡馬克裝置）正在考慮采用高溫超導材料，以利用其在更高溫度下仍保持超導性的能力，從而降低運行成本和提高系統效率。據悉國內核聚變創業公司星環聚能星環聚能和能量奇點能量奇點的磁體系統均采用高溫超導材料高溫超導材料加工建造；此外，還有合肥等離子體所的BEST裝置采用了部分高溫超導，南昌的“星火一號”混合堆項目則采用全高溫超導的技術路線。相比于低溫超導，高溫超導可以工作在更高的溫區，有更高的熱慣性，因此魯棒性更強，可以將其應用在更為復雜惡劣的環境中，這大大拓展了超導技術的應用范圍，因此我們看好未來高溫超導在可控核聚變領域的大量應用因此我們看好未來高溫超導在可控核聚變領域的大量應用

5、。投資建議投資建議可控核聚變或為人類能源終極解決方案，未來商業化發展前景廣闊，近年來國內外可控核聚變項目持續推進，商業化進程有望加速，建議關注可控核聚變-托卡馬克裝置相關配套供應商。1）鏈主企業：國光電氣）鏈主企業：國光電氣（混合堆總承/分系統、涉氚各類設備零部件）；合鍛智能合鍛智能（聚變堆分系統；真空室扇區、窗口延長段、重力支撐）；聯創光電聯創光電（混合堆總承/分系統、超導磁體、核聚變設備）。2）超導磁體：永鼎股份）超導磁體：永鼎股份（高溫超導帶材），東方鉭業東方鉭業（超導鈮材、鈹材料），西部超導西部超導（低溫超導線材），精達股份精達股份（高溫超導帶材）。3）電源類：英杰電氣）電源類：英杰電

6、氣（電源總成），旭光電子旭光電子（真空開關、氮化鋁核心材料），王子新材王子新材（薄膜電容），許繼電氣許繼電氣（電源電氣總承），上海上海電氣電氣（杜瓦、真空室、TF線圈等），弘訊科技弘訊科技（聚變電源器），久盛電氣久盛電氣（特種電纜），愛科賽博愛科賽博（電源總成），國力股份國力股份（真空開關）。4）結構件）結構件/功能件：安泰科技功能件：安泰科技（鎢銅偏濾器、鎢銅限制器、包層第一壁、鎢硼中子屏蔽材料），久立特材久立特材（TF、PF導管），海陸重工海陸重工（結構件），航天晨光航天晨光（杜瓦系統），斯瑞新材斯瑞新材（耐高溫高強高導原材料）。5）核心模塊建設及分系統制造：利柏特）核心模塊建設及分系統制

7、造：利柏特、中國能建中國能建。風險提示：可控核聚變技術發展不及預期；ITER項目推進不及預期；國內項目推進不及預期。2kWgVjZjWhVdYkXsQ9PcMaQsQoOpNsPfQoOtOjMmOzR7NqQwPNZrMyQNZmOqM 超導材料具有零電阻、完全抗磁性等宏觀量子現象，是典型的量子材料，在電力能源、醫療裝備、交通運輸、量子信息超導材料具有零電阻、完全抗磁性等宏觀量子現象，是典型的量子材料，在電力能源、醫療裝備、交通運輸、量子信息計算、國防工業以及科學研究等方面有著重要的應用價值和未來前景。計算、國防工業以及科學研究等方面有著重要的應用價值和未來前景。低溫超導材料(如NbTi、N

8、b3Sn)發展較早，目前已經形成系統的商業化生產，且廣泛應用于核磁共振成像、聚變堆以及大型粒子加速器等裝置中，但該類材料臨界轉變溫度(Tc)低，導致其應用停留在液氦(4.2 K)溫區，并需要依賴昂貴的液氦冷卻系統，嚴重限制了超導應用的發展。直到1986年高溫銅氧化物超導體的出現，突破了超導應用溫度的壁壘(由液氦提升至液氮溫區)，極大地拓寬了超導材料的工程化應用范圍。目前，高溫超導體正處于提升性能和突破應用的階段，在這個過程中，高性能高溫超導材料的批量化制備成為關鍵基礎。由于可控核聚變需要超高的磁場對等離子體進行約束，因此需要大電流的產生，這就需要用到超導材料。由于可控核聚變需要超高的磁場對等離

9、子體進行約束，因此需要大電流的產生，這就需要用到超導材料。按照超導體的臨界溫度，可以將超導體分為低溫、高溫超導體。臨界溫度低于-248至-243超導體為低溫超導體低溫超導體，高于該溫度的為高溫超導體高溫超導體。目前，全球低溫超導材料占比超導材料超9成，高溫超導當前受限于技術，整體市場應用占比較小，但隨著超導線纜、可控核聚變等持續發展應用，預計高溫超導材料的市場份額將會逐步擴大。在試驗堆在試驗堆ITERITER中，磁體部分所占成本高達中，磁體部分所占成本高達28%28%。超導 磁體為托卡馬克裝置的關鍵組成部分。1.1 1.1 超導材料前景廣闊，可控核聚變中的磁體系統至關重要超導材料前景廣闊，可控

10、核聚變中的磁體系統至關重要資料來源：中國科學院物理研究所，Superconductors for fusion:a roadmap，華經產業研究院,方正證券研究所32024年全球超導行業細分市場結構ITER成本構成 磁場強度：磁場強度：低溫超導體的穩定和最高磁場強度在15T左右，高溫超導磁體能達到45.5T。具體低溫超導與高溫超導對比如下表所示。1.1 1.1 超導材料前景廣闊，磁體系統至關重要超導材料前景廣闊，磁體系統至關重要資料來源：華經產業研究院,方正證券研究所4指標指標常規導體磁體常規導體磁體低溫超導磁體低溫超導磁體高溫超導磁體高溫超導磁體電能消耗（產生電能消耗（產生1T1T穩態強磁穩

11、態強磁場）場）3.5MW極少電能極少電能運行溫度運行溫度室溫300K左右低于25K（約-248）高于25K（約-248）制冷方式制冷方式大量冷卻水液氦液氦浸泡或制冷劑傳導冷卻液氦液氦浸泡或制冷劑傳導冷卻材料材料銅等常規導體NbTi、Nb3Sn等第一代高溫超導材料BSCCO第二代高溫超導材料YBCO等磁場強度磁場強度最高不超過2T穩定運行且最高磁場強度在15T左右穩定運行最高磁場強度可達到45.5T45.5T產業鏈成熟度產業鏈成熟度產業鏈成熟度高產業鏈成熟度較高，量化加工技術較為成熟產業鏈成熟度較低，帶材成本較高，但處于快速成長階段價格價格價格便宜價格已經降低到較便宜區間高溫超導帶材價格是低溫的

12、10倍左右，但目前正在加速下降磁體體積及重量磁體體積及重量體積龐大需要大量的制冷系統維持低溫，磁體體積及重量較大需要制冷系統相對較小，磁體體積及重量較小應用領域應用領域加速器磁體、核聚變工程、核磁共振（MRI、NMR)、磁體、通用超導磁體超導電纜、超導變壓、超導感應加熱、核聚變、超導磁懸浮、電磁探測設備等 從高溫超導產業鏈角度來看，上游原材料主要包括從高溫超導產業鏈角度來看，上游原材料主要包括BiBi、BaBa、LaLa、SmSm、Y Y等金屬元素的氧化物。等金屬元素的氧化物。其中，鑭系元素具備較強的還原能力，活性僅次于堿金屬與堿土金屬，其單質易與氧氣發生化學反應。中游的線材帶材薄膜中游的線材

13、帶材薄膜主要包括BSCCO線材帶材薄膜、YBCO帶材薄膜、鐵基帶材、MgB2線材等的加工。下游則是各領域方面的應用下游則是各領域方面的應用。1.1 1.1 超導材料前景廣闊，磁體系統至關重要超導材料前景廣闊，磁體系統至關重要資料來源：中商情報網，鋒成科技，方正證券研究所5圖：超導產業鏈 超導線材通過繞制能夠產生強磁場的超導線圈，以及結合其運行所必要的低溫恒溫容器來制成超導磁體。超導線材通過繞制能夠產生強磁場的超導線圈，以及結合其運行所必要的低溫恒溫容器來制成超導磁體。這一過程需要經過多個生產流程，包括線材性能評價、線材熱處理及絕緣、磁體設計及燒制、磁體固化、磁體穩定性評價、磁體系統總裝、系統出

14、廠測試等。MgB2MgB2線材的制備工藝主要包括粉末裝管法和中心鎂擴散法線材的制備工藝主要包括粉末裝管法和中心鎂擴散法(internal Mg(internal Mg-diffusiondiffusion，IMD)IMD)兩種，其中粉末裝管技術可兩種，其中粉末裝管技術可分為原位法和先位法。分為原位法和先位法。原位法制備工藝先將混合均勻的Mg粉和B粉作為前驅體粉末裝入鈮管內，然后經過加工獲得具有特定尺寸和芯絲結構的線材，最后進行熱處理，使Mg粉和B粉在線材中發生反應原位生成MgB2。先位法首先將Mg粉和B粉進行反應生成MgB2相，然后將MgB2粉末裝入到鈮管中，再進行加工獲得具有特定尺寸和結構的

15、多芯線材，兩種制備工藝流程如下圖所示。1.2 1.2 核心工藝核心工藝超導材料與磁體系統制備超導材料與磁體系統制備資料來源：中國科學院物理研究所，鋒成科技，方正證券研究所6圖：粉末裝管法的原位法和先位法圖：中心鎂擴散法 超導線圈的繞制：以高溫超導為例，超導線圈的繞制：以高溫超導為例，由于高溫超導材料的扁平結構，大部分高溫超導磁體裝備都是利用餅式線圈結構堆由于高溫超導材料的扁平結構，大部分高溫超導磁體裝備都是利用餅式線圈結構堆疊而成的。疊而成的。第一步：從帶盤A中取出繞制單線雙餅線圈所需要的全部帶材的一半到帶盤B上。第二步：將線軸放在帶盤A和帶盤B中間，讓帶盤B繞著線軸轉動，使帶盤B上的全部帶材

16、繞到線軸的第一層中，并用kapton膠帶固定。第三步：讓帶盤A繞著線軸轉動，使帶盤A上的剩下的帶材繞到線軸的第二層，并用kapton膠帶固定。1.2 1.2 核心工藝核心工藝超導材料與磁體系統制備超導材料與磁體系統制備資料來源：原力超導，方正證券研究所7第一步第二步第三步1.3 1.3 超導材料特性優良、應用廣泛超導材料特性優良、應用廣泛8資料來源：中國科學院高能物理研究所，方正證券研究所 超導材料具有獨特的絕對零電阻、完全抗磁性、磁通量子化等物理特性，這使得它們幾乎在所有可以用到電和磁的方面超導材料具有獨特的絕對零電阻、完全抗磁性、磁通量子化等物理特性，這使得它們幾乎在所有可以用到電和磁的方

17、面都有用武之地。都有用武之地。特別是在需要突破傳統功能材料電磁能力極限的地方，超導材料有著不可替代的應用，例如實現零損耗載流、高電流密度、強磁場、量子極限測量等。超導材料的應用可分為強電應用、弱電應用以及量子應用。超導材料的應用可分為強電應用、弱電應用以及量子應用。對于磁約束可控核聚變而言，聚變功率與磁場強度的四次方成正比，因此提升磁場強度是關鍵核心技術，但聚變磁體往往尺寸非常龐大，例如國際熱核聚變堆（ITER）的磁體就有三層樓那么高，采用超導磁體幾乎是唯一的選擇。圖：超導材料的應用圖：超導材料應用分類1.3 1.3 超導材料特性優良、應用廣泛超導材料特性優良、應用廣泛9資料來源：曦合超導，方

18、正證券研究所 低溫超導應用：低溫超導應用：Nb3Sn主要應用在9T4.K以上的超導磁體中，市場份額遠遠小于NbTi?；贜bTi的低溫超導線圈技術目前已經發展的比較成熟，在加速器、核磁共振（NMR）、人體醫學成像（MRI）和科學儀器通用磁體等領域獲得了廣泛的應用，并產生了巨大的商業價值?；贜b3Sn的超導磁體技術經過多年的實踐和研究已經取得了顯著進步，但在繞線工藝和失超保護方面仍有待完善?？紤]到經濟效益和技術可靠性，強場磁體（9T4.2K以上）通?；旌鲜褂肗b3Sn和NbTi超導線繞制。高溫超導應用：高溫超導應用：第一代高溫超導帶材的制備須要大量使用貴金屬銀，銀占比高達70%，因此其成本一直

19、居高不下，且未來降價乏力，這嚴重影響了高溫超導的大規模工業應用和商業推廣。新世紀以來，二代高溫超導帶材二代高溫超導帶材ReBCOReBCO受到了越來越多受到了越來越多的關注的關注。ReBCO超導帶材一般由基層、過渡層、超導層和保護層等多層結構組成，比一代高溫超導帶材由更高的臨界磁場和載流能力。其主要成分是哈氏合金、不銹鋼、銅等普通金屬和基于鍍膜工藝的ReBCO薄膜涂層，其中生產過程僅需極微量的銀（13微米厚），無其他貴金屬。因此，相比一代高溫超導，ReBCO帶材有望大幅降低生產成本，有著廣闊的商業前景，在16T4.2K以上超導磁體系統研制中發展潛力巨大。圖：鈮鈦（NbTi）超導線圖：高溫超導材

20、料-BSCCO圖：鈮三錫（Nb3Sn）超導線1.3.1 1.3.1 低溫超導材料的應用：低溫超導材料的應用：ITERITER10資料來源：中國國際核聚變能源計劃執行中心，中科院等離子體物理所，方正證券研究所 ITERITER磁體系統由四個主要子系統組成，其中包括：磁體系統由四個主要子系統組成，其中包括：18個環向場線圈（Toroidal Field Coil,簡稱 TFC）；6個極向場線圈（Poloidal Field coil,簡稱PFC）；18個校正線圈（Correction coil,簡稱CC）以及中心螺線管（Central Solenoid,簡稱CS）。其周邊連接關系為：放置在18個重

21、力支撐（Gravity Support，簡稱GS）上的TFC通過6組極向場線圈支撐（PFCS）支持6個PFC；同時通過3組校正場線圈支撐（CCS）支持CC。TFC通過其自身的結構和支撐對CS提供支持。超導材料：超導導體是用于繞制超導材料：超導導體是用于繞制ITERITER超導線圈的重要材料，根據不同線圈的作用和要求，超導線圈的重要材料，根據不同線圈的作用和要求，ITERITER有不同規格的超導導體。有不同規格的超導導體。中心螺管、縱場線圈采用（鈮三錫）Nb3Sn超導材料，極向場（PF）、校正場線圈(CC)采用鈮鈦（NbTi）低溫超導材料。圖：磁體系統剖面圖圖：磁體系統各部分組成1.3.1 1.

22、3.1 低溫超導材料的應用：低溫超導材料的應用：ITERITER環向場與極向場線圈環向場與極向場線圈11資料來源：可控核聚變，方正證券研究所 環向場線圈：它由環向場線圈：它由1818個個TFTF線圈構成，每個線圈構成，每個TFTF線圈由線圈由7 7根完整連續的基于根完整連續的基于Nb3SnNb3Sn超導線的鎧裝導體（超導線的鎧裝導體（CICCCICC）繞制而成。）繞制而成?？偟膩碚f，制造18個TF線圈總共需要126根單元導體。ITER裝置運行時，TF導體內流動著4.2K（-269）的超流態液氦，每根導體額定電流68kA，承受的磁場強度最高達12T，約為地球磁場的20萬倍。2008年6月16日，

23、中國與ITER組織簽署環向場導體采購安排協議，根據協議規定，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（極向場（PFPF）線圈：它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。）線圈：它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，自上而下分別為PF1、PF2、PF3、PF4、PF5、PF6。與環向場線圈導體類似，PF線圈導體為NbTi基超導鎧裝導體。運行時，PF導體內通有4.2K（-269）的液氦，電流45kA，磁場強度最高可達5T。20

24、08年10月10日，中方與ITER組織簽署極向場線圈導體采購安排協議，中方負責制造PF2至PF5共60根PF導體，約占全部PF導體的65%。圖：極向磁場圈圖：環向磁場圈1.3.1 1.3.1 低溫超導材料的應用：低溫超導材料的應用：ITERITER校正場與中心螺管校正場與中心螺管12資料來源：可控核聚變，中科院之聲，方正證券研究所 校正場超導磁體系統（校正場超導磁體系統（CCCC）：這是）：這是ITERITER超導托卡馬克裝置中重要的部件之一，主要用來補償環向場和極向場系統由于制超導托卡馬克裝置中重要的部件之一，主要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。造與安裝

25、過程帶來的不可消除的磁場誤差。ITER裝置共有18個校正場線圈，其中底部、側線圈和頂部線圈各6個。ITER校正場線圈是由NbTi超導導體繞制而成，匝工作電流10kA，最高磁場約5T。中方承擔ITER裝置所有18個校正場線圈的制造。自2010年中方與ITER國際組織簽署采購安排協議以來，經國內多年聯合攻關，先后完成了線圈繞制、氦冷卻管焊接、真空壓力浸漬、線圈盒封焊等多項關鍵技術認證。系列生產制造已于2017年正式開展。中心螺管中心螺管CSCS：穿過環的中心是一個巨大的超導線圈筒（中心螺管：穿過環的中心是一個巨大的超導線圈筒（中心螺管CSCS），在環向場線圈外側還布有六個大型環向超導線圈，），在環

26、向場線圈外側還布有六個大型環向超導線圈，即極向場線圈。即極向場線圈。中心螺管和極向場線圈的作用是產生等離子體電流和控制等離子體位形。圖：校正場超導磁體系統圖：中心螺管模型線圈1.3.2 1.3.2 革命性高溫超導磁體應用，革命性高溫超導磁體應用，SPARCSPARC引領創新引領創新13資料來源：可控核聚變，曦合超導，方正證券研究所 高溫超導材料：高溫超導材料：新一代核聚變裝置（如SPARC）正在考慮采用HTS材料，以利用其在更高溫度下仍保持超導性的能力，從而降低運行成本和提高系統效率。據悉國內核聚變公司星環聚能和能量奇點的磁體系統均采用高溫超導材料加工建造據悉國內核聚變公司星環聚能和能量奇點的

27、磁體系統均采用高溫超導材料加工建造。SPARCSPARC，全稱是，全稱是Soonest/Smallest PrivateSoonest/Smallest Private-Funded Affordable Robust CompactFunded Affordable Robust Compact，以最直接、簡明的方式闡述了快速、，以最直接、簡明的方式闡述了快速、體積小、私營資本主導、低成本、緊湊等特點。體積小、私營資本主導、低成本、緊湊等特點。SPARC是CFS商業化聚變電廠ARC（Affordable Robust Compact）的前期驗證裝置，目前正在美國馬薩諸塞州的Devens建設。

28、革命性高溫超導磁體技術：革命性高溫超導磁體技術：SPARC的核心創新在于采用稀土鋇銅氧化物（REBCO）高溫超導材料制成的磁體。實驗表明，其制造的基于REBCO磁體在液氦溫度下可承受高達5000安培的電流，局部磁場強度達20T，遠超ITER的5.3T，實現更高效的等離子體約束。圖：CFS實驗室圖：SPARC設計圖圖：高溫超導材料REBCO1.3.3 1.3.3 全高溫超導材質托卡馬克，能量奇點實現對美反超全高溫超導材質托卡馬克，能量奇點實現對美反超14資料來源：上海超導，新民眼，能量奇點公眾號，方正證券研究所 全球已建成超過百臺托卡馬克裝置，但截至全球已建成超過百臺托卡馬克裝置，但截至2024

29、2024年底正運行的全超導裝置僅年底正運行的全超導裝置僅4 4臺。臺。能量奇點自主研制的“洪荒70”，是其中唯一一臺全高溫超導材質建造的托卡馬克唯一一臺全高溫超導材質建造的托卡馬克。對低溫超導托卡馬克，全球已有20年研發經驗，工藝相對成熟，但裝置體型巨大。如在建的國際熱核聚變實驗堆（ITER），高30米，直徑28米。能量奇點之所以繞行“低溫”而取“高溫”，旨在將托卡馬克的體積、造價縮減約50倍，并大幅加快建設周期?！昂榛?0”所有關鍵零部件都用高溫超導材料建造所有關鍵零部件都用高溫超導材料建造，全世界僅此一臺全世界僅此一臺，每一步都是從0到1。其中，“洪荒70”由上海超導科技股份有限公司提供高

30、性能超導磁體材料。今年今年3 3月月1010日，能量奇點能源科技（上海）有限公司宣布，其自主研制的大孔徑強場磁體“經天磁體”成功完成首輪通日，能量奇點能源科技（上海）有限公司宣布，其自主研制的大孔徑強場磁體“經天磁體”成功完成首輪通流實驗，產生了高達流實驗，產生了高達21.721.7特斯拉的磁場，這一場強超過了美國麻省理工學院和特斯拉的磁場，這一場強超過了美國麻省理工學院和CFSCFS公司聯合研制的公司聯合研制的SPARC TFMCSPARC TFMC磁體在磁體在20212021年創造的年創造的20.120.1特斯拉的紀錄，創下大孔徑高溫超導特斯拉的紀錄，創下大孔徑高溫超導D D形磁體最高磁場

31、紀錄，反超美國。形磁體最高磁場紀錄，反超美國。圖：經天磁體成功勵磁至21.7特斯拉圖：能量奇點加工完成待安裝的單餅線圈1.3.4 1.3.4 緊湊型聚變實驗裝置緊湊型聚變實驗裝置BESTBEST如火如荼，高溫超導材料大放異彩如火如荼，高溫超導材料大放異彩15資料來源：可控核聚變，瓴麟科技，方正證券研究所 BESTBEST，全稱，全稱Burning plasma Experimental Superconducting TokamakBurning plasma Experimental Superconducting Tokamak，將在，將在EASTEAST裝置的基礎上首次演示聚變能發電，裝

32、置的基礎上首次演示聚變能發電，引領燃燒等離子物理研究，為中國聚變能的發展做出前瞻性和開創性貢獻。引領燃燒等離子物理研究，為中國聚變能的發展做出前瞻性和開創性貢獻。2027年建成后將會成為世界首個緊湊型聚變能實驗裝置。BEST項目由聚變新能（安徽）有限公司（下稱“聚變新能”）負責運營，后者成立于2023年5月，初始注冊資本50億元，并在2024年6月增至145億元，股東涵蓋安徽省與合肥市國有平臺、中央企業、中國科學院及社會資本。BESTBEST采用了新一代全超導托卡馬克技術，其磁場強度相較于傳統裝置更高，但能耗卻更低，采用了新一代全超導托卡馬克技術，其磁場強度相較于傳統裝置更高，但能耗卻更低，核

33、心的磁體運用高溫超導材核心的磁體運用高溫超導材料料。在極低溫環境下能夠實現“零電阻”，從而將等離子體牢牢地“鎖定”在磁場之中，有效避免能量的逃逸。這一技術曾經助力我國HL-2M裝置實現了1.5 億度高溫等離子體運行，如今在 BEST 上又得到了進一步的優化，為穩定發電奠定了堅實的基礎。圖：BEST主機系統構成圖：BEST總裝啟動儀式1.3.4 1.3.4 高溫超導材料強勢賦能裂變高溫超導材料強勢賦能裂變-聚變混合堆聚變混合堆星火一號星火一號16資料來源：可控核聚變，江西聚變新能源有限責任公司，方正證券研究所 20232023年年1111月，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

34、框架協議。月，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。江西聯創光電聯創光電超導應用有限公司和中核聚變（成都）設計研究院中核聚變（成都）設計研究院有限公司計劃各自發揮技術優勢，采用聚變裂變混合路線，擬在江西省聯合建設可控核聚變項目，技術目標Q30，實現連續發電功率100MW，工程總投資預計超過200億元人民幣。2024年6月，聯創光電與中核集團就共同推進“星火一號”聚變-裂變混合示范堆的建設達成了初步合作意向。20252025年年3 3月月2828日，星火一號日，星火一號高溫超導混合堆高溫超導混合堆項目在成都順利通過了項目需求（項目在成都順利通過了項目需求（PRPR文件）

35、的全面評審。文件）的全面評審。這一重要成果標志著星火一號在高溫超導混合堆領域邁出了堅實的一步，為未來可控核聚變技術的發展奠定了堅實基礎，具有重要的里程碑意義。評審過后星火一號將進入更為關鍵的實施階段，為我國能源可持續發展和全球核聚變事業做出更大貢獻。圖：聯創超導高溫超導方面專利申請圖：星火一號完成項目需求文件評審2.1 2.1 核心標的：關注國內高低溫超導線材、帶材及磁體企業核心標的：關注國內高低溫超導線材、帶材及磁體企業17資料來源：wind，核聚變商業化，聚變能源匯，方正證券研究所 我國國內超導材料與磁體相關企業主要包括聯創光電、永鼎股份、精達股份、西部超導等。我國國內超導材料與磁體相關企

36、業主要包括聯創光電、永鼎股份、精達股份、西部超導等。聯創光電：聯創光電：聯創光電子公司聯創超導聯創超導突破了大口徑制冷機直接冷卻高溫超導磁體的傳熱技術，研制成功了YBCO制冷機直接冷卻超導磁體，已完成20K溫區3T以上超導磁體的應用，目前正在研發20K溫區6T以上YBCO制冷機直接冷卻超導磁體。聯創光電超導和中核聚變（成都）設計研究院有限公司簽訂了協議，雙方計劃聯合建設聚變-裂變混合實驗堆項目（即“星火一號”聚變能源項目）。該項目技術目標Q值大于30，實現連續發電功率100 MW，該項目總投資預計超過200億元。精達股份：精達股份：精達股份通過投資上海超導科技股份有限公司上海超導科技股份有限公

37、司，成功涉足高溫超導帶材產品的生產領域。這些產品在全球核聚變領域的高場磁體應用中處于加速發展期，服務于全球多家核心的核聚變研究群體及商業核聚變開發公司。超導電纜在實際應用中已經獲得了運行驗證，長期運行情況良好，展現了精達股份在可控核聚變領域的深厚底蘊和技術實力。在可控核聚變領域，精達股份不僅深耕國內市場，還積極開拓國外市場，深化國際合作。上海超導已與南方電網、國家電網、中科院等離子體所、中科院電工所、美國MIT、德國KIT、美國CFS公司、英國TE公司、新西蘭RRI研究所、能量奇點、聯創超導等國內外企業及科研機構建立緊密合作關系，共同推動超導技術的商業化進程。2.1 2.1 核心標的：關注國內

38、高低溫超導線材、帶材及磁體企業核心標的：關注國內高低溫超導線材、帶材及磁體企業18資料來源：西部超導公司公告，東部超導公眾號，核聚變商業化，方正證券研究所 我國國內超導材料與磁體相關企業主要包括聯創光電、永鼎股份、精達股份、西部超導等。我國國內超導材料與磁體相關企業主要包括聯創光電、永鼎股份、精達股份、西部超導等。永鼎股份：永鼎股份：公司全資子公司東部超導東部超導是國內高溫超導帶材領域的頭部企業，公司在第二代高溫超導帶材上采用了國內獨有的IBAD+MOCVD的技術路線，研發出多種稀土替代和摻雜技術，所制備的超導材料磁通釘扎性能優異，在長度以及低溫磁場下性能方面達到了國內外領先水平。目前產品主要

39、應用在超導感應加熱、超導磁拉單晶、可控核聚變磁體、超導電力裝備等領域，保持與江西聯創光電、能量奇點、核工業西南物理研究院、國家電網等客戶的密切合作關系。西部超導（低溫超導）：西部超導（低溫超導）：NbTi超導線材工程化生產技術：公司開發出核聚變用NbTi超導線材工程化生產技術，發明了單重達450公斤的大型復合包套一次組裝技術、高臨界電流密度線材塑形加工和時效熱處理技術，生產出最大長度達到9萬米的多芯NbTi超導線材，各項性能指標全部滿足ITER項目技術要求。Nb3Sn 超導線材工程化生產技術：1）公司解決了高性能內錫法Nb3Sn超導線材的導體設計、Cu/Nb/Sn/Ta多組元金屬復合體塑性變形

40、和大坯料制備等工程化生產技術難題，最大長度達到 10,000 米，各項性能指標全部滿足ITER 項目和10T以上高場磁體技術要求。2）公司解決了青銅法Nb3 Sn超導線材加工硬化難題，實現了ITER用青銅法Nb3Sn超導線材長線連續加工，各項性能指標滿足核聚變和高場核磁共振譜儀技術要求，（12T，2736A/mm24.2K）成功應用于中國首臺600MHZNMR制造。圖：西部超導主要產品圖：永鼎股份子公司東部超導2.2 2.2 投資建議投資建議19 投資建議投資建議 可控核聚變或為人類能源終極解決方案，未來商業化發展前景廣闊，近年來國內外可控核聚變項目持續推進，商業化進程有望加速，建議關注可控核

41、聚變-托卡馬克裝置相關配套供應商。1 1）鏈主企業：國光電氣）鏈主企業：國光電氣（混合堆總承/分系統、涉氚各類設備零部件）；合鍛智能合鍛智能（聚變堆分系統；真空室扇區、窗口延長段、重力支撐）；聯創光電聯創光電（混合堆總承/分系統、超導磁體、核聚變設備）。2 2）超導磁體：永鼎股份）超導磁體：永鼎股份（高溫超導帶材），東方鉭業東方鉭業（超導鈮材、鈹材料），西部超導西部超導（低溫超導線材），精達股份精達股份（高溫超導帶材）。3 3）電源類：英杰電氣）電源類：英杰電氣（電源總成），旭光電子旭光電子（真空開關、氮化鋁核心材料），王子新材王子新材（薄膜電容），許繼電氣許繼電氣（電源電氣總承），上海電氣上

42、海電氣（杜瓦、真空室、TF線圈等），弘訊科技弘訊科技（聚變電源器），久盛電氣久盛電氣（特種電纜），愛科賽博愛科賽博（電源總成），國力股份國力股份（真空開關）。4 4）結構件）結構件/功能件：安泰科技功能件：安泰科技（鎢銅偏濾器、鎢銅限制器、包層第一壁、鎢硼中子屏蔽材料），久立特材久立特材（TF、PF導管），海陸重工海陸重工（結構件），航天晨光航天晨光（杜瓦系統），斯瑞新材斯瑞新材（耐高溫高強高導原材料）。5 5）核心模塊建設及分系統制造：利柏特）核心模塊建設及分系統制造：利柏特、中國能建中國能建。風險提示：可控核聚變技術發展不及預期；ITER項目推進不及預期；國內項目推進不及預期。分析師聲明與免責聲明20評級說明21