环形与直线形核聚变路线对比及受益标的梳理——以托卡马克和Helion为例

可控核聚变技术路线对比及受益标的梳理

可控核聚变是清洁能源的未来方向，全球项目加速推进，中国和美国处于领先地位。中国以国家主导，主攻托卡马克路线；美国以私企主导，多元化布局技术路线。

技术路线对比

全球聚变项目技术路线百花齐放，环形与直线形装置备受关注。

• 环形装置（托卡马克为主）：通过环形磁场约束等离子体，实现稳态持续发电，更适合GW级集中式电厂。代表项目如ITER、BEST、CFEDR、中国环流三号等。托卡马克装置以磁体成本最高，各环节按价值量从高到低顺序为：磁体、堆内构件（偏滤器等）、电源、真空室。磁体系统从低温超导向高温超导演进；包层、偏滤器第一壁材料向钨基合金演进；电源系统包括磁体电源（TF电源、CS/PF电源）和辅助加热电源（射频波加热、中性束注入加热）。
• 直线形装置（FRC为主）：结构简单、体积小，适合分布式、小型化场景。代表项目如Helion、Norm等。Helion采用磁惯性约束直接回收电能，装置灵活、投资低，是当下最接近落地的路线。Helion路线对比托卡马克，具有成本低、能量转换效率高、更快落地等优势。电源系统是Helion路线的核心，成本占比约50%，主要由电容、开关、传输线构成，超级电容和快控开关至关重要。

产业进展

• 全球：核聚变项目商业化进程加速，中美领跑。美国CFS、Helion等项目进展显著。
• 中国：托卡马克项目持续推进，迎来密集招标期。BEST工程总装提前启动，CFEDR预计2030年建成，中国环流三号进入燃烧实验阶段，“星火”项目预计2030年建成并实现100兆瓦持续电力并网。
• FRC路线：Helion获全球首个聚变购电协议，预计2028年发电。Helion启动全球首座聚变电厂Orion建设。国内对标企业瀚海聚能、诺瓦聚变加速推进FRC路线。

推荐逻辑及标的梳理

• 推荐逻辑：紧跟“堆催化”，关注反应堆最相关标的，包括链主企业、高价值占比企业、Helion差异路线的电源机会。
• 关注标的：
  • 托卡马克路线：合锻智能、联创光电、国光电气。
  • FRC路线：王子新材、胜业电气、旭光电子、国力股份、国光电气、宏微科技。
• 其他关注：中国环流三号、CFEDR、中国聚变能源公司。

风险提示

核聚变相关投入不及预期、核聚变产业紧张不及预期、相关标的业务进展不及预期、研报使用的信息存在更新不及时风险。