电力设备 优于大市(维持) 证券分析师 翟堃资格编号:s0120523050002邮箱:zhaikun@tebon.com.cn 产业步入工程化拐点,技术、资本、政策与需求四重驱动共振。可控核聚变作为兼具燃料供给丰富、零碳排放、固有安全性的终极能源方案,正从基础科研周期迈入工程验证与商业化探索的关键阶段。技术端,高温超导材料成熟与AI在等离子体控制、仿真迭代中的深度应用,显著提升研发效率;资本端,2025年全球聚变领域累计融资达97.7亿美元,私人资本占比超90%,国内民营赛道2025-2026年累计公开融资超百亿元;政策端,全球多国密集出台专项战略,我国将可控核聚变纳入“十五五”规划核心赛道,原子能法明确独立监管框架;需求端,全球AI算力爆发带动数据中心用电需求高增,微软、谷歌等海外科技巨头率先通过长期购电协议(PPA)锁定聚变电力,其中微软与Helion签订50MW供电协议、谷歌与CFS签订200MW采购协议,为商业聚变提供了早期订单验证与明确需求牵引。 研究助理 托卡马克路线领跑,多技术路线形成多元竞逐格局。当前全行业共同面临等离子体约束与维持、抗辐射与抗热通量材料、闭式氚燃料循环三大壁垒。托卡马克凭借数十年工程积累与较高的全球装置占比,是当前商业化前景较明确的主流技术路线;高温超导磁体突破推动装置小型化、降本增效,是托卡马克路线商业化的核心破局变量。仿星器、场反位形、激光聚变等差异化路线各具优势,同步推进技术验证。 资料来源:德邦研究所,聚源数据 相关研究 市场格局梯队完善,产业化落地节奏清晰。可控核聚变当前形成大科学工程与民营商业企业二元发展格局。以ITER为代表的国际公共项目投资体量庞大,核心目标验证聚变工程可行性,带动千亿级设备研发采购,搭建全球统一产业链标准与供应链底座,是产业发展基础。私营聚变企业赛道高速扩张,海外CFS、Helion及国内能量奇点、星环聚能等研发紧凑型低成本装置,覆盖托卡马克、FRC、Z箍缩等多元路线,目标2030年左右并网发电,吸引了科技巨头的战略投资和远期购电协议(PPA),产业活力充足;国内政策推动“热堆—快堆—聚变堆”核能三步走战略,落地节奏清晰。 1.《《新型能源体系建设“十五五”规划》点评-产业延续增长,未来能源可期》,2026.6.29 产业链价值集中上中游,国产配套率先受益订单放量。聚变产业链价值高度集中于上游核心材料与中游关键设备,据深企投产业研究院,高温超导磁体系统占聚变堆核心设备成本比重达46%或更高,或是未来5-10年确定性最强的细分赛道。我国依托ITER项目技术外溢,已构建覆盖上中下游的完整产业体系,核心部件国产化能力突出。伴随BEST、CFEDR等本土重大装置密集启动招标,上游超导材料、中游真空室构件、特种电源等环节厂商或将率先兑现订单红利。 投资建议。当前可控核聚变加速迈入工程化落地拐点,建议优先布局产业链价值集中的上中游赛道:一是上游高温超导材料,是紧凑型装置核心破局变量;二是中游超导磁体、真空腔体、钨基偏滤器、特种脉冲电源等核心设备,国内BEST、CFEDR等重大装置密集招标,国产配套厂商或将率先兑现订单红利。中长期关注氚增殖、面向等离子体新材料研发方向。 风险提示:技术突破不及预期、商业化落地不及预期、其它新型能源竞争加剧。 内容目录 1.核聚变产业加速发展....................................................................................................51.1.核聚变:综合优势明显,终极能源可期..............................................................51.2.海外端:技术进步提速,商业落地突破..............................................................61.3.国内端:政策支持加大,产业融资爆发..............................................................82.技术路线趋于清晰,托卡马克技术领先.......................................................................92.1.核聚变原理与核心物理指标..............................................................................102.2.主流技术比较:托卡马克最成熟,其他技术多点开花.......................................112.2.1.托卡马克:技术成熟、应用最广...............................................................112.2.2.场反位形:经济性强、商业化快...............................................................132.2.3.仿星器:稳定性好,成本较高..................................................................152.2.4.激光聚变:惯性约束的代表......................................................................163.市场格局梯队完善,产业化落地节奏清晰.................................................................183.1.国家/政府主导项目奠定技术路线......................................................................183.2.私人商业核聚变企业推动产业化突破................................................................193.3.顶层政策设计,有望逐步商业化落地................................................................214.中国在产业链与关键环节具备领先优势.....................................................................224.1.产业链全景图谱.................................................................................................224.2.磁体系统是其价值量核心..................................................................................244.3.集中招标开启,中国产业链优势明显................................................................245.风险提示....................................................................................................................25 图表目录 图1:2021-2025年全球可控核聚变累计融资(亿美元)...............................................6图2:核聚变原理示意图................................................................................................10图3:实现核聚变的三要素............................................................................................10图4:几种主流聚变反应路线实现聚变的劳逊条件........................................................11图5:托卡马克装置概念图............................................................................................11图6:世界首个全超导托卡马克装置EAST....................................................................12图7:场反位形磁场结构示意图.....................................................................................13图8:Helion第七代原型机Polaris................................................................................14图9:仿星器几何结构示意图.........................................................................................15图10:W7-X创下等离子体持续时间40s以上的聚变三乘积记录.................................16图11:激光聚变各阶段示意图.......................................................................................17图12:美国国家聚变点火装置NIF装置........................................................................17图13:CFS首个核聚变反应堆SPARC.........................................................................19图14:中国磁约束聚变发展路线图................................................................................22图15:核聚变产业链.....................................................................................................22图16:托卡马克整体价值量拆分(参考CFEDR).......................................................24图17:托卡马克核心设备价值量拆分(参考CFEDR)................................................24 表1:核电与其他能源发电对比.......................................................................................5表2:核裂变与核聚变的对比.................................................