核心观点
- 可控核聚变是强主题方向,短期内持续有催化。 可控核聚变作为终极能源形式,对人工智能、工业生产乃至深空探索意义重大。2023年上半年技术与工程进展共振,持续推高市场预期;下半年催化更多,反应堆持续招标且有新堆规划。
- 全球核聚变项目加速推进,中美领跑。 中国以国家主导,主攻托卡马克;美国以私企主导,多元化布局核聚变路线。美国明星聚变项目多且商业化预期积极,促使我国加速聚变产业建设。
- 核聚变技术路线百花齐放,环形与直线形装置备受关注。 全球在运、在建和规划的聚变装置有168个,托卡马克占比接近50%。环形装置具备“稳态、高能量增益”的特点,瞄准城市级基荷电源;直线形装置 “紧凑、高功率密度”,适用于分布式、可移动或特殊场景电源。
- 托卡马克是产业化重点方向,商业化渐行渐近。 国际上,ITER完成脉冲超导电磁体系统的所有组件制造,CFS与谷歌达成购电协议;国内,BEST工程总装提前2月启动,陆续启动招标,目标在2027年完成全部建设;CFEDR预计于2030年建成,实现功率大于1000兆瓦,Q>30。
- FRC路线中Helion的路线或将率先落地。 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获全球首个聚变购电协议,发电时间预期积极。
关键数据
- 全球在运、在建和规划的聚变装置有168个,其中托卡马克、仿星器、激光/惯性装置占比分别为46%、17%、8%。
- 托卡马克装置中磁体成本占比最高,低温超导托卡马克装置中,磁体成本占比约28%。高温超导托卡马克装置中,磁体成本占比约46%。
- Helion装置相对托卡马克有成本小、效率高、迭代快等优势,公司自2013年已先后建成七个原型机。
- Helion装置中电源系统成本占比最高,约占整个装置的50%。
研究结论
- 托卡马克路线:关注招标进展、新堆建设及各环节演进趋势。
- FRC路线:Helion有望率先迈过商业化节点,重点关注电源系统。
- 推荐逻辑:紧跟“堆催化”。关注BEST、星火一号、先觉聚能、环流三号等项目的链主企业及招标过程中的高价值环节;关注CFEDR、中国聚变能源公司的聚变项目逐步落地。关注海外如Helion等路线突破后,电源系统的投资机遇。