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可控核聚变行业周报:星环聚能完成20K低温励磁测试,美国能源部发布最终版《聚变科学与技术路线图》

基础化工 2026-06-15 国泰海通证券 大表哥
报告封面

——可控核聚变行业周报 本报告导读: 核电设备《成都剑指全国先进制造业基地,Xcimer Energy宣布激光系统Phoenix投入运行》2026.06.08核电设备《中俄元首签署核聚变合作备忘录,德国发布《聚变技术路线图》(2026)》2026.05.26核电设备《博雷电气与能源研究院共建联合实验室,Thea Energy全尺寸仿星器平面线圈成功运行》2026.05.19核电设备《可控核聚变纳入四川省“十五五”规划纲要,上海市发布年度双碳工作重点》2026.04.19核电设备《中国超导领域两种全新材料问世,TAE氢硼路线商业化进入实质推进阶段》2026.04.12 上周(2026/6/8-2026/6/12)星环聚能面向球形托卡马克聚变堆的全尺寸高温超导环向场磁体完成20K低温励磁测试,美国能源部发布最终版《聚变科学与技术路线图》;武汉超磁科技完成数千万元融资,星能玄光完成5亿元融资。 投资要点: 采购需求不断增加。上周招标主要集中在配套功能支撑系统、堆内外结构件等部件,行业中标显著加速。上周,中科院合肥物质院等离子体所、聚变新能(安徽)有限公司持续更新多项采购和中标信息。中标主要为配套功能支撑系统、堆内外结构件、测试仪器等聚变重要环节。总体而言,核聚变采购需求不断增加,中标金额达数千万元,行业中标显著加速。 星环聚能面向球形托卡马克聚变堆的全尺寸高温超导环向场磁体完成20K低温励磁测试,美国能源部发布最终版《聚变科学与技术路线图》。1)6月11日,星环聚能宣布其自主研发的全尺寸环向场磁体顺利完成20K(-253.15℃)低温环境下的励磁测试,磁体成功励磁至4.5kA。星环聚能表示,这"不仅验证了该磁体从磁体设计、工艺制造到低温运行的全链条技术路线可行性,也为后续全尺寸工程磁体的批量化生产、以及聚变装置堆芯部件的工程化研制,积累了宝贵的工程数据与实践经验"。2)2026年6月9日,美国能源部(DOE)正式发布最终版《聚变科学与技术路线图》(Fusion Scienceand Technology Roadmap)。该路线图作为美国加速聚变能源开发与商业化进程的国家级战略,旨在按照当前规划的最快且最稳健时间节点推进相关工作,整合聚变科学、技术研发、基础设施建设、人才培养及商业化领域优先事项,形成统一的国家级战略。 国家脉冲强磁场中心孵化,武汉超磁科技完成数千万元融资,星能玄光完成5亿元融资,金浦投资、蚂蚁集团领投。1)2026年6月11日消息,武汉超磁科技有限公司(以下简称超磁科技)完成数千万元天使轮融资,由力合科创领投、东科创星跟投。本轮融资资金将重点用于团队扩充、超导磁体研发迭代及产能扩建,加速推进公司产品的商业化落地与规模化应用。2)6月12日,星能玄光完成5亿元A系列两轮融资:新进投资方包括金浦投资、达晨财智、基石资本、弘晖基金、世林集团及上海国投旗下上海科创集团;蚂蚁集团、中科创星、心资本、鼎和高达、金雨茂物、彼岸时代、合肥产投旗下合肥天使投资基金、天创资本等老股东持续追投。风险提示:投资进展不及预期,技术突破不及预期等。 目录 1.行情表现..............................................................................................32.中标信息汇总.......................................................................................33.国内外新闻..........................................................................................44.投融资动态..........................................................................................65.投资建议..............................................................................................96.风险提示............................................................................................10 1.行情表现 上周(6.8-6.12)上证综指上升0.09%,沪深300指数下降0.82%。核聚变指数下降1.07%,跑输大盘1.16个百分点;成交额先下降再上升,6月12日成交额上升至1177亿元。 资料来源:Choice,国泰海通证券研究 2.中标信息汇总 3.国内外新闻 全球首个,星环聚能面向球形托卡马克聚变堆的全尺寸高温超导环向场磁体完成20K低温励磁测试。6月11日,星环聚能宣布其自主研发的全尺寸环向场磁体顺利完成20K(-253.15℃)低温环境下的励磁测试,磁体成功励磁至4.5kA。该磁体高约4米、宽约2米,为聚变堆级全尺寸,并非缩比模型件——为全球首个面向球形托卡马克聚变堆设计的全尺寸高温超导环向场 磁体。测试结果显示,本次励磁通流比超过60%,通流裕度充足;等效装置中心磁场达到3.06T、等效装置最大磁场达到11.1T,各项关键指标均符合预期。磁体经过多次测试,性能稳定,充分验证了设计、工艺与运行的可靠性。从工程节点看,该磁体的成功测试是星环聚能在聚变堆级高温超导磁体工程化 道路上的关键一步,为下一代球形托卡马克装置CTRFR-1(星环一号)的研制奠定了工程基础。CTRFR-1是星环聚能冲击等效Q>1的关键装置——目前处于设计方案持续迭代优化阶段,预计2028年前后进场安装。 对聚变磁体而言,工程电流密度是衡量磁体紧凑性与工程化能力的关键指标。在这一指标上,星环聚能给出的是一套"以紧凑性换经济性"的球形托卡马克路线答案。核心数据:1)含线圈盒工程电流密度超过40A/mm²——作为对比,国际热核聚变实验堆(ITER)相应指标公开值约10A/mm²;2)绕组电流密度达375A/mm²——公开文献显示,CFS的SPARC环向场模型磁体绕组工程电流密度约为153A/mm²,星环这一指标达到其约2.4倍,且同处20K温区。为什么球形托卡马克需要这么高的电流密度?星环聚能在工程进 展中明确:球形托卡马克中心柱空间极端受限,对磁体的工程电流密度提出了远高于常规托卡马克的要求。在该路线下,"不追极端磁场,而追极高电流密度"是本质选择,在满足约束能力的前提下,更高的电流密度意味着更紧凑的磁体设计与更低的磁体储能,从而降低失超带来的风险、提升运行安全裕度。全尺寸环向场磁体测试的另一看点,是星环聚能展现出的"全链条垂直整合"能力——从高温超导带材入厂开始,到磁体绕制、关键零部件、制冷、信号采集与控制系统,绝大部分环节均由公司自主掌握。具体环节如下:1)带材验收:自主研发的带材磁测量与卷对卷设备,参与部分带材及带材接头的验收;2)线圈绕制:自主研发两代绕线机,完成全部线圈绕组的绕制;3)关键零部件:自主研发的冷却管路绝缘端子、磁体内部接头、电流引线关键部件等关键工艺与核心零部件;4)磁体馈线:自主研发的10kA级高温超导磁体馈线,已通过初步测试;5)制冷系统:自主研发的4900W液氮温区冷氦气制冷机作为冷屏冷源,与供应商合作建设的360W/20K冷氦气系统作为磁体冷源;6)冷屏与杜瓦:全自主设计、可同时兼容聚变堆极向场磁体与环向场磁体的全尺寸冷屏、杜瓦投入使用;7)磁屏蔽系统:面向全尺寸高参数测试,研制了全套磁屏蔽 系统,对仪器设备就近保护,更贴近聚变堆真实运行条件;8)信号采集:电压、电流、温度、应变、磁场等全部传感器信号,均由自主研发并已商品化的EPIC极端物理综合测试仪采集;9)失超检测准备:自主研发了OFDR分布式应变/温度传感系统,可以毫米级空间分辨率连续监测磁体内部的应变与温度分布,为高温超导磁体的失超检测做好了技术准备;10)控制系统:基于AINative开发的控制系统,作为整个测试的控制与监测界面。 全流程自动化也是本次测试的特点:整体降温与实验过程全部实现自动化,降温速率与最大温差平稳,各系统运行稳定。星环聚能表示,这"不仅验证了该磁体从磁体设计、工艺制造到低温运行的全链条技术路线可行性,也为后续全尺寸工程磁体的批量化生产、以及聚变装置堆芯部件的工程化研制,积累了宝贵的工程数据与实践经验"。 (资料来源:https://mp.weixin.qq.com/s/46dCwGrKTsHIArmuN9ed6w?scene=1&click_id=3) 资料来源:公众号《可控核聚变》 美国能源部发布最终版《聚变科学与技术路线图》。2026年6月9日,美国能源部(DOE)正式发布最终版《聚变科学与技术路线图》(Fusion Science andTechnology Roadmap)。该路线图作为美国加速聚变能源开发与商业化进程的国家级战略,旨在按照当前规划的最快且最稳健时间节点推进相关工作,整合聚变科学、技术研发、基础设施建设、人才培养及商业化领域优先事项,形成统一的国家级战略,为2030年代中期建成聚变试点电站、实现商业聚变发电提供支撑。本次发布的最终版路线图,基于能源部2025年10月版路线图编制,明确了能源部、产业界、高校及国家实验室协同推进美国商业聚变能源发展的实施路径。 美国能源部(DOE)制定此路线图,旨在为推进聚变能战略目标提供一个结构化框架,并执行在美国“建设(Build)、创新(Innovate)与增长(Grow)”的聚变能发展战略。美国聚变界与私营部门定义了关键科学与技术(S&T)差 距,为使能源部(DOE)和聚变能源科学办公室(FES)能够在衡量这些差距进展的同时,确定投资优先次序,本路线图将高层优先事项转化为一套协调的行动与里程碑。路线图包含对聚变能源科学咨询委员会(FESAC)长期规划的简要更新,涵盖了过去五年塑造聚变能发展的关键因素,为前进道路提供了重要背景。这些关键因素包括:1)自美国国家科学院、工程院和医学院(NASEM)2021年发布《将聚变引入美国电网》(Bringing Fusion to the U.S.Grid)报告以来,美国聚变领域私人资本投资已实现大幅增长。2)数据中心与人工智能基础设施的快速部署;3)ITER等大规模国际聚变实验的延期。路线图分为两部分:第一部分“关键行动与时间线”与FESAC长期规划和“建设-创新-增长”战略对齐,致力于弥合六大核心挑战领域的关键差距;第二部分“差距、技术里程碑与基础设施路径”深入探讨详细指标与里程碑,并绘制与私营部门时间线对齐的基础设施路径。路线图不构成能源部对具体 资金水平的承诺,未来资金取决于国会拨款。路线图采用务实、适应性强的流程:第一部分作为与利益相关者接触的基础,第二部分用于跟踪进展、催化聚变生态系统。能源部将跟踪相关行动与里程碑的进展,评估关键决策点。本路线图是一份动态文件,将根据公共和私营部门专家意见定期更新,每年至少一次跟踪和报告指标与里程碑进展。 本路线图与能源部“创世纪使命”保持一致,由能源部新设立的聚变办公室(Office of Fusion)负责实施,将依托人工智能、先进计算及公私合作机制,加速聚变研究、工程化与商业化进程。当前,私人投资已超过100亿美元用于推进聚变技术与示范项目,能源部正统筹全国力量,着力攻克聚变能源商业化面临的剩余技术瓶颈。通过实施“建设-创新-增长”战略,能源部及其合作伙伴将进一步强化国内供应链,推动聚变科学发展,巩固美国在全球聚变能源商业化进程中的领先地位。 (资料来源:https://mp.weixin.qq.com/s/K3CQATouS3_KdGdNQwuCcQ?scene=1&click_id=4) 资料来源:公众号