可控核聚变FRC路径专题报告总结
核心观点与关注点
- FRC路径优势:作为核聚变领域的“黑马”,FRC路径具有系统结构简单、造价及运行成本低、高β值聚变功率输出更高、可实现能量回收提高发电效率等优势,有望率先实现商业化。
- 中美FRC项目梳理:中美两国科研院所均重视FRC技术路径,中国FRC聚变商业化公司加速追赶,如瀚海聚能、星能玄光、诺瓦聚变等。
FRC路径商业化潜力
- 创业公司加速成立:诺瓦聚变、星能玄光、瀚海聚能等选择FRC技术路径的国内核聚变创业公司加速成立,投融资需求增加,相关真空开关、电容等核心零部件率先受益。
- Helion商业化路径:Helion作为预计全球最早实现聚变发电销售的商业化公司(预计2028年给微软提供50MW聚变发电),其技术特色在于FRC路线+磁能回收系统,有助于大幅提升聚变发电效率、降低成本。
电源系统与半导体开关重要性
- 电源系统关键性:θ-pinch线圈产生FRC等离子体是关键,而θ-pinch电源的精准放电控制决定了等离子体参数,高压脉冲电源的4个分支(Bias、PI、Main、Crowbar)依次放电产生电流,给θ-pinch线圈供电。
- 开关技术影响:开关技术直接决定放电效率、间接影响商业化可行性,目前HFRC实验装置的脉冲电源开关选用TDI氢晶闸管,并设计了基于IGBT的脉冲开关触发器。
- 半导体开关趋势:长远来看,半导体开关器件用于大型驱动器是大势所趋,主要系半导体开关器件具有较高的寿命和可靠性,尽管目前功率容量低、电流上升速率低且相对价格高,但技术发展较快,且有降本趋势。
产业链相关标的
- 赛晶科技:脉冲电源开关获美国聚变公司TAE订单,公司专注于功率半导体及配套器件技术、电力系统创新技术,子公司Astrol公司提供高压、高di/dt的脉冲电源用于可控核聚变研发。
- 宏微科技:国内半导体功率器件领军企业之一,与合肥综合性国家科学中心合作攻克功率器件技术难题,2025年业绩有望扭亏为盈。
- 旭光电子:真空开关设备国内领先企业,与国内直线型核聚变公司瀚海聚能进行战略合作,共同开拓市场新机遇。
投资逻辑与风险提示
- 投资逻辑:在国内聚变产业投资景气上行期,优选技术领先、绑定核心客户的零部件厂商;同时兼顾短期项目进展节奏与长期新技术方向。
- 风险提示:可控核聚变项目商业化进展节奏不及预期的风险;半导体开关性能参数不及预期的风险;技术路径变化的风险。