可控核聚变深度：全球共振，核聚变行业快速发展

2025年04月21日 09:02 发言人1 00:03 本次电话会议仅服务于国泰海通证券正式签约客户，会议音频及文字记录的内容仅供国泰海通证券客户内部学习使用，不得外发，并且必须经国泰海通证券研究所审核后可留存。国泰海通证券未授权任何媒体转发此次电话会议相关内容，未经允许和授权转载、转发均属侵权，国泰、海通证券将保留追究其法律责任的权利，国泰、海通证券不承担转载、转发引起的任何损失及责任。市场有风险投资需谨慎，提醒广大投资者谨慎做出投资决策。大家好，欢迎参加可控核聚变深度全球共振，核聚变行业快速发展电话会议。目前所有参会者均处于静音状态，现在有请主持人开始发言，谢谢。 发言人2 00:53 好的，感谢会议秘书。各位投资人大家晚上好，我是国泰海通环保和电信首席徐翔。也非常欢迎各位投资人参加我们这个电信组新次时代新能源的系列研究电话会议。今天主要给各位汇报可控核聚变的一个行业情况的一个汇报。我们也是准备了是配套的一个深度报告，就是全球共振行业勃发的这个逻辑。今天主要由我们组人员类来给各位汇报。 发言人2 01:23 我们这个次时代新能源是一个系列研究。在这个系列里面，我们主要是针对新能源的这些前沿应用领域，还有最新的技术动态来进行跟踪。这里边我们后续还会除了这个可控核聚变之外，还会有包括像固态电池、机器人、传感器、低空经济等等这些领域来进行持续的研讨和汇报。 发言人2 01:46 今天我们这个汇报主题，主要由我们组任冉薇给各位汇报三个层面的逻辑。第一个先是做一个过去的回顾，主要是针对国外的这些和国内外这些核聚变项目做梳理。那一个是项目的一个技术研制情况，资本开支，给各位做一个过去的回顾。第二个做一个未来展望。对于未来行业的一个投这个还有哪些项目可以做，然后资本开支是一个什么样的情况，做一个推演。最后给各位汇报一下这个行业，以及行业相关的一个标的进行梳理。两位我把时间交给你我那边还有另外一个会，那这边就交给你来主持和给各位投资人汇报了。 发言人3 02:28 好好，强哥，各位投资者晚上好，我是国泰海通电新组分析师任善威。我们昨天也是刚刚发了关于核聚变的一个深度报告。那么今天就由我来给大家详细的汇报一下，我们认为的目前和可控核聚变的一个投资的一个逻辑和思路。 发言人3 02:46 可能现在在大家的这个观念当中，核聚变还停留在一个概念的阶段，商业化是遥不可及的。但是其实从我们最近的调研的结果来看的话，国内和剧院行业其实发展是超过大家预期的。其实不管是国内，整个全球核剧院的发展都是超过大家预期的那不管是从各个实验堆对这个项目的进展而言，还是从资金层面上来看。其实从如果看国内这个角度上来看的话，国家其实已经从上到下对于核芯片这个行业的支持力度已经是非常大的。同时，其实，虽然说现在尽管商业化还是需要时间的，但是其实单台试验机的造价也能达到上百亿的级别。所以实验堆的一个快速落地，其实也就到带来了上游这个设备零件的一个需求。同时，在现在现在在这个阶段中美博弈，中美关税博弈这么一个背景之下，核聚变技术作为高度依 赖本土科研体系，还有这个自主可控的核聚变产业的产业链的一个这么一个领域，内需的驱动性是内需驱动属性是很显著的。受外部的供应链的摩擦，包括关税的摩擦的影响几乎为零。 发言人3 03:52 所以其实我们在我们再总结一下，我们目前的现在现在这个阶段对于核聚变的一个核心观点。就是我们认为现在核聚变已经不仅仅是简单的一个主题投资了。那么实验这个加速落地其实已经打开了行业，尤其是上游零件的一个市场空间。 发言人3 04:08 并且相当于相对相应的一个上游的供应商已经有了订单的落地以及兑现。所以说我们认为在这个时间点，我们重点我们建议重点关注核芯片行业，尤其是上游的这个设备的环节。下面我就从核聚变的一个原理，包括国内外一个项目的梳理，行业的融资情况，以及整个供应链以及相关标的的各个等情况，来给各个投资者来进行一个详细的解读。 发言人3 04:33 首先，我们先简单的阐述一下核聚变的一个应用的潜力。核能其实核能的利用方式有裂变以及聚变两种。核电点主要是通过重原子核，比如说大家所熟悉的这个U2三五分裂成质量较轻的一原子核并释放能量的这么一个过程。这也是大家所熟知的商业核电站的一个技术路线。我们都知道现在其实核电的发展速度也是非常的快的。去年也是核实核准了11台机组，连续三年保持了一个核准超过10台的这么一个快速的发展。 发言人3 05:03 但是其实核聚变相比于裂变的应用潜力是更高的。因为核聚变其实是氢原子核，比如说氢的同位素氘氚结合什么较重的原子核，并且释放能量这么一个过程。那么根据这个只能方程和E等于MC方，曲变反应前后的这个原子核质量减小，会释放出来大量巨大的能量。那么相比于在核能内部，相对于这个核裂变的技术，其实核聚变它不会有核裂变的所涉及到的比如说放射性废料的一个问题，并且是说核形成的产物，比如说中子，还有和还还有太和，其实都是很都产物，都是清洁的，并且整体的这个核聚变的能量利用效率是很高的。并且，如果我们看了其他相对于其他的传统能源与新能源的方式，其实裂变在比如说能量密度的一这个方面优势也是非常的明显。 发言人3 05:52 给大家一个比较直观的一个数据，大概一克的刀醇燃料完全聚变所释放的能量相当于燃烧八吨煤，或者说300升汽油，足以满足一个人60年的一个能量需求。同时如果从燃料供给的这么一个角度来看的话，海水其实是含有大量的刀。而且川是可以通过理与中子的这个反应来增值反应来制备的。所以说原料是几乎取之不尽用之不竭的。所以说其实核聚变其实是人类是人类最理想的一个终极的能源。所以大家可能听下来，现在整个还这个核聚变是最存在于理想层面的这么一个技术。但是其实现在整个火炬片的一个技术进展已经超过大家的预期。 发言人3 06:34 如果要实现这个核聚变商业化落地的话，需要核聚变反应实现可控及自持。因为如果我们假如看到一个氢弹的爆炸的话，它可能也是巨变，但它没有办法控制。如果我们要实现稳定的在稳定状态下来提供能量，比如说发电的话，那么可控与自持是不能是必须要满足的两个条件。 发言人3 06:55 自持是整个聚变反应启动之后，需要依靠自身能量来实现整体驱动的这么样一个过程。并且它是没有是如果要实现自始的话，是不需要外部能量来持续供能的。那么从物理学学上的角度上来讲的话，如果将这个聚变的燃料，比如说氘和氚形成了这刀和穿的三个状态，温度、密度以及约束时间三者的乘积称为聚变3乘积。那么如果如怎么能判断这个反应能不能自持？也就是这个聚变3乘积要超过一个数。比如是55乘10的21次方，这么大一个数量级的话，就可以认为整个聚变反应是是是实现自持并且可以维持的。所以说现在目前几乎所有的实验堆的，就托克马克，包括其他技术路线的实验堆，基本上都在围绕着这三个参数来进行一个实验的探索。 发言人3 07:46 还有一个指标就是Q值，也就是现在也就是很直观的来表示整个核聚变反应所释放的能量和消耗能量的一个比值。当实现这个自持之后，Q值是接近于无穷大的。也就是说它完全几乎就不再需要外部能量的供给，就能实现一直这个反应的进行。但是它并不是说Q值要达到无穷大的时候，整个核聚变才能才可以实现商业化的落地。一般来讲Q大于十的时候，其实从成本以及利润这个角度来计算的话，其实已经能满足商业化落地的这么一个条件了。 发言人3 08:19 我们为什么判断目前整个核聚变行业已经处在了一个快速发展的阶段？如果从我刚才提到这两个指标的角度来看的话。其实聚变三重机在上个世纪70年代的时候，在70年代到90年代末的这样一个阶段内，就已经实现了一个快速的增长。我们拿中科院的研究所在合肥这个is的东方分管这个项目为例。其实到现在，就如果大家看新闻的话，在今年年初的时候，一次这个项目就已经实现了1亿度。 发言人3 08:50 并且1066秒这个稳态长脉冲的一个等于自己的运行，也是整个现在目前世界上所有的实验堆里面一个时间最长的。现在一季度这个温度已经基本上满足了整个核聚变等离子体所需要聚变所能形成聚变反应的这么一个温度。1066秒也是现在所有刚装中时间最长的。再加上目前的磁场强度所形成的等于这个密度三者的成绩其实已经可以能做到接近十的马左方以上了。所以说这个进展是非常快的，其实离我们所谓的12 11次方级只差三个数量级。 发言人3 09:26 再看Q值，目前其实中国、美国以及日本，也包括欧洲一些地区和国家，其实已经可以把Q值做到一以上。并且美国那个NIF那个那个项目22年的时候，其实已经能达到1.53这么一个Q值了。其实离真正Q等于大于十这么一个商业化的落地已经不是很远了。所以说其实已经目前来讲，很多实验堆已经可以初步形成能量的增益。不行，现在在合肥这个中科院中科院等离子物理所正在建这个bus的项目。设计的Q值已经最高到了5。其实指定真正的商业化已经差了两倍的一个差距。所以说我们认为可聚变已经不再是一个虚无缥缈，已经没有办法被实现了这么样一个基础。 发言人3 10:11 我们刚才讲的其实对于氘氚的核聚变反应而言，需要把这个加热形成等离子体约束在一定范围之内，才可以形成它的一个控制。它可以控制整个聚变反应的进行。如果看到约束的这样一个方法的话，目前有三种技术路线，包括引力约束、惯性约束以及磁约束。 发言人3 10:32 引力约束其实是恒星内部的一个巨变的机制。比如说太阳，它就可以通过引力的方式来约束住星球表面的一个聚变反应。但是其实地球没有办法复制这么大一个引力场，但是他现在已经还是远远超出了目前我们这个技术总能达到的一个能力。 发言人3 10:49 惯性约束的话，其实它是通过高能激光瞬间压缩燃料法兰来实现整个聚变反应。这个技术是十分复杂，并且成本是很高的。目前仅有部分的这个情况应用于军事领域，所以说其实目前应用最多，也是目前最接近于商业化的应用的路线是磁约束的方案。 发言人3 11:08 磁约束也是通过其实温度很是整个等于T实现高温之后，来通过极限环向的不同方向的一个磁场，将等离子体约束在一个环形的空间内，来进行聚变的一个反应的方式。目前来讲主流的大的聚变项目，比如说法国的ea美国的IFCFS，Helen的实验堆。包括国内的像east，像中和的环球三号，他们目前在建的best CFEDR其实采用的都是托克马克，也就是这个所谓的磁约束的方案。所以说其实从技术路线上来讲，现在目前来讲核聚核聚变也已经形成了一个非常明确的趋势。所以说我们刚才所以我们说其实核聚变无论是从刚才我们所提到的理论的角度，还是从技术路线的角度，都已经形成了非常明确的方向，也取得了关键性的突破。并且现在已经走上了很明确的产业趋势的产业化趋势的一个道路上了。 发言人3 12:05 下面我们再来讲一下整个国内核聚变以以整个国内及国外核聚变发展的一个现状。可能大家也听过，核聚变是一大家都说20年就20年有这么一个说法，觉得这个技术是一拖再拖，是永远看起来是永远在在低于大家的这个商业化的预期。其实很早情况下的确是出现过一次剧变热的。比如在1958年的时候，第一台托克马克装置正式投入运行之后。其实整个苏联科学家的这个尝试，在国际上引发了托克马克技术的一个热潮。在20世纪80年代的时候，美国TFTR，欧洲的GET，日本的GT60这些大型的兔克马克装置的相继建成。其实是整个刚才所提到的这个G点3重机，在80年到20年期间实现了五个数量级的一个快速提升。今年确实是核聚变发展一个非常快的时期，大家对于核聚变的技术的预期是很高的。 发言人3 13:01 然后在最顶峰的时候，应该是85年整个美苏日这个日本峰会上所倡导几个国家所倡导启动的一个国际热核聚变实验堆的这么一个项目。也就是大家所谓的很熟悉的ea计划。这个计划是通过整个磁体技术来实现大体积和400秒以上的脉冲等于体约束。并且这个项目的设计的Q值是大于50的。并其实这个项目虽然说是实验堆，但其实从Q值的这个角度上来讲，就大家已经畅想了在这个实验堆建成之后，可能已经可以实现比较稳定的供电了。 发言人3 13