可控核聚变系列研究（一）聚变启航，未来已来

优于大市 聚变启航，未来已来 核心观点 行业研究·行业专题 公用事业 可控核聚变被视为人类社会的“终极能源”。人类社会可利用的能源形式可分为热能、电能、化学能、机械能、光能和核能六类，虽然也有潮汐能、地热能等能源，但从表现形式上仍可归为以上六种能源。各种能源形式中，只有核能中的核聚变能同时具备“接近无限能源”的潜力和能量密度高、原料来源相对广泛、环境影响极小、部署位置灵活等开发优势，因此被广泛认为是“能源问题的终极答案”或者“终极能源”。 优于大市·维持 证券分析师：崔佳诚021-60375416cuijiacheng@guosen.com.cnS0980525070002 证券分析师：黄秀杰021-61761029huangxiujie@guosen.com.cnS0980521060002 证券分析师：王晓声010-88005231wangxiaosheng@guosen.com.cnS0980523050002 证券分析师：李聪licong3@guosen.com.cnS0980525080006 什么是核聚变？实现核聚变的难度何在？核聚变，即两个轻原子核结合成较重原子核，发生质量亏损并遵循质能方程E=mc2释放巨大能量的过程。但核聚变反应的发生条件非常苛刻，需要达到上亿度的高温和极高的粒子密度，没有任何材料可以直接承载核聚变产生的等离子体，对反应装置的设计、极端环境材料和等离子体控制等方面的要求即为苛刻。 联系人：张宇翔0755-81981897zhangyuxiang@guosen.com.cn 核聚变的优势何在？核聚变的燃料来源广泛，能量密度极高，且具备传统核电的主要优势，且具有固有安全性，不会发生堆芯熔毁等严重事故，同时仿射性危害相对可控，适配未来能源系统中的基荷电源。同时核聚变作为上下游产业链极长的“极限技术平台”，有极强的技术溢出属性，可以带动超导材料、极端环境和特种功能材料、真空系统、加热冷却系统、诊断控制系统等大量相关产业技术进步。此外，核聚变单体项目投资体量巨大，具有重资产、长周期等属性，可以有效拉动投资，促进当地产业聚集并带动就业。因此发展可控核聚变是未来能源系统的核心战略方向。 实现可控核聚变有哪些方式？目前实现可控核聚变的方式主要包括磁约束和惯性约束两种方式，其中以磁约束中的托卡马克装置最为成熟，商业化进展最快，落地确定性最强。仿星器、场反位形、激光聚变等装置路线也各有优劣，国内外有多个团队展开研究。此外，我国也部署了聚变-裂变混合堆路线，结合聚变的特性和裂变的工程技术优势加快聚变商业化落地。 资料来源：Wind、国信证券经济研究所整理 相关研究报告 《公用环保行业2026年2月投资策略-两部门发文完善发电侧容量电价机制，公用环保行业25Q4基金持仓梳理》——2026-02-05《公用环保202601第3期-山西省启动2026年增量新能源项目机制电价竞价工作，多家电力公司披露2025年经营数据》——2026-01-19《公用事业行业专题-中证全指公用事业指数型基金投资价值分析》——2026-01-17《公用环保202601第2期-2025年1-11月光伏/风电发电利用率同比下滑，重视“环保+资源品”投资逻辑》——2026-01-13《公用环保2026年1月投资策略-国务院发布《固体废物综合治理行动计划》，2025年新开标垃圾焚烧发电项目数量止跌回升》——2026-01-06 国内聚变发展如何？目前我国聚变领域多种技术方案百花齐放，形成了以国企主攻目前最成熟的托卡马克路线探索商业发电，辅以民营企业探索新型聚变路线的格局。聚变新能、中国聚变能源两大国家队和星环聚能、能量奇点等民营公司主攻托卡马克路线，瀚海聚能、星能玄光、诺瓦聚变等公司研发场反位形路线，鸿鹄聚变研发仿星器路线，新奥科技采用氢硼聚变路线，东昇聚变采用氦三聚变路线，张杰院士团队采用激光聚变路线等。根据我国核能利用“三步走”战略规划和聚变行业发展情况预测，将在2030年左右实现可控核聚变的演示发电，2035年建成示范项目，有望推动聚变电站在2050年前全面商业化。 现阶段聚变行业有哪些催化？目前我国可控核聚变进入科研、产业、资本和政策四重共振的发展阶段，行业进入二阶加速时期：国家队和民营企业聚变实验装置规划加速，行业资本开支规模持续增加；越来越多的企业开始切入核聚变赛道，社会融资规模不断扩大，推动行业加速发展；AI和高温超导的快速发展有望进一步赋能核聚变产业，加速聚变发展进程。 核聚变产业链上下游涉及哪些产业？从托卡马克系统划分及商业化进程来看，核聚变涉及的行业主要包括：1）主机系统，包括真空室、第一壁、偏 滤器等关键部件，主要涉及金属加工和核电设备公司；2）超导带材和超导磁体供应商以及上游的材料供应商；3）氚工厂系统供应商；4）电源及其他电气设备；5）加热系统、制冷系统等辅助系统核心设备供应商；6）各类阀门、线圈盒等其他设备供应商；7）上游特种材料、管材、板材等供应商；8）工程建设服务商；9）核电运营牌照持有者。 核聚变市场空间如何？目前核聚变行业的市场空间主要来自科研机构和商业公司实验装置带来的工程建设和设备需求，预计“十五五”和“十六五”期间，核聚变装置每年的投资规模合计在200亿元左右，有望带动产业链上下游500亿元规模的市场空间，同时行业正处于加速发展阶段，未来行业资本开支有望进一步提速。长期来看，聚变电站有望接力三代、四代核电，并在我国2060年实现“碳中和”目标、建成新型电力系统后，成为能源系统下一阶段的主力军。我们估算聚变电站要实现与当前裂变电站同等收益水平，投资强度需要降低到3-4万元/千瓦。假设聚变电站未来替代我国20%的总发电量，仅按照2025年我国总发电量10.37万亿千瓦时计算，预计聚变电站总体市场空间将达到8-10万亿元。 风险提示：技术发展和商业化进程不及预期、技术变革风险、核事故风险、电力需求不及预期、电价下调和经济性不及预期风险、项目建设不及预期、市场竞争风险、政策风险 投资建议：核聚变行业发展加速，推荐关注并提前布局聚变产业链核心标的。推荐关注：1）聚变装置链主标的；2）主机关键设备供应商应流股份等；3）超导带材、磁体供应商；4）电源及其他电气设备供应商许继电气等；加热系统设备供应商；5）制冷系统设备供应商中泰股份等；6）加热系统设备供应商；7）各种辅助系统设备及其他设备供应商，如供货超导线圈铠甲用材料和BEST线圈盒的广大特材、熔盐储能西子洁能、核级球阀蝶阀龙头江苏神通、氦质谱检漏仪龙头皖仪科技；8）持有稀缺核电运营牌照的中国核电、中国广核、电投产融。 内容目录 核聚变的原理介绍......................................................................6核聚变的燃料..........................................................................9可控核聚变的约束方式和反应装置.......................................................10 全球聚变行业发展如火如荼，中美竞逐第一度核聚变电力...........................13 国内聚变行业：两支国家队领衔攻关，聚变路线百花齐放...................................13海外聚变行业：私营企业主导，商业化规划激进...........................................17 多端共振推动行业加速扩张，市场空间前景广阔...................................22 多端共振推动行业发展进入二阶加速阶段.................................................22核聚变市场空间广阔...................................................................26产业链梳理...........................................................................27合锻智能：高端成形机床领先，聚变堆核心部件打造第二成长曲线...........................29国光电气：ITER项目核聚变偏滤器与包层核心供应商......................................30联创光电：高温超导磁体核心厂商，卡位可控核聚变核心赛道...............................31精达股份：全球电磁线领先企业，参股上海超导布局核聚变超导材料赛道.....................32应流股份：深耕燃气轮机和核电铸造，前瞻布局核聚变项目.................................33派克新材：“核电+聚变”双轮驱动的高端锻件核心供应商..................................34广大特材：特钢老牌企业，积极切入核聚变材料开发.......................................34江苏神通：核电设备球阀和蝶阀龙头.....................................................35爱科赛博：深耕电源领域二十余年，近期核聚变领域订单取得突破...........................36浙富控股：水核发电设备核心制造商，成立实验室切入核聚变赛道...........................36皖仪科技：国产氦质谱检漏仪龙头，成立聚变研发实验室...................................37西子洁能：余热锅炉龙头，积极切入核聚变赛道...........................................38四创电子：雷达龙头企业，子公司华耀电子布局核聚变电源.................................39新风光：电力电子领域领先企业，积极布局核聚变电源赛道.................................40 风险提示.....................................................................41 图表目录 图1：人类社会能源形式及转化途径..........................................................6图2：核聚变与核裂变的原理对比............................................................7图3：科学Q值定义式......................................................................7图4：工程Q值定义式......................................................................7图5：聚变电站能量流向图..................................................................8图6：全球各聚变实验装置聚变三重积历史记录................................................8图7：托卡马克装置示意图.................................................................11图8：仿星器装置示意图......................