方正证券发布可控核聚变超导材料/磁体专题报告指出，高温超导磁体技术正成为可控核聚变商业化落地的核心推动力。2025年3月10日，能量奇点“经天磁体”成功产生21.7T磁场，超过美国SPARC TPMC磁体20.1T纪录，创下大孔径高温超导D形磁体最高磁场纪录。与ITER采用低温超导不同，新一代核聚变装置正转向高温超导（ReBCO），可将托卡马克体积和造价缩减约50倍。全球已建成超百台托卡马克，但截至2024年底正运行的全超导装置仅4台，能量奇点“洪荒70”是唯一一台全高温超导材质建造的托卡马克。高温超导磁体技术突破正大幅降低可控核聚变的商业化门槛。
高温超导vs低温超导——革命性技术代差
低温超导材料（NbTi、Nb3Sn）临界温度低于25K，需依赖昂贵的液氦冷却系统，稳定运行最高磁场约15T，ITER的TF导体内流动着4.2K超流态液氦，承受最高磁场12T。高温超导材料（ReBCO/YBCO）临界温度高于25K（ReBCO达92K），可用液氮冷却，稳定运行最高磁场可达45.5T，磁体体积及重量大幅减小。
SPARC的核心创新在于采用ReBCO高温超导磁体，在液氮温度下可承受高达5000安培电流，局部磁场强度达20T，远超ITER的12T。能量奇点“经天磁体”于2025年3月成功励磁至21.7T，超过SPARC TPMC磁体的20.1T纪录。聚变功率与磁场强度的四次方成正比，磁场强度提升直接带来聚变功率的指数级增长。
高温超导托卡马克项目密集推进
能量奇点“洪荒70”是全球唯一全高温超导材质建造的托卡马克。BEST（Burning plasma Experimental Superconducting Tokamak）采用新一代全超导托卡马克技术，核心磁体运用高温超导材料，计划2027年建成，将成为世界首个紧凑型聚变能实验装置。“星火一号”聚变-裂变混合堆项目采用全高温超导技术路线，技术目标Q>30，连续发电功率100MW，2025年3月已通过项目需求全面评审。SPARC正在美国建设，采用ReBCO高温超导磁体。
投资标的——高温超导磁体与带材核心供应商
永鼎股份：全资子公司东部超导是国内高温超导带材头部企业，采用IBAD+MOCVD技术路线，产品应用于可控核聚变磁体、超导感应加热等领域，与联创光电、能量奇点、核工业西南物理研究院等客户密切合作。
精达股份：通过投资上海超导涉足高温超导带材，上海超导已与南方电网、美国MIT、美国CFS、能量奇点、联创超导等国内外企业及科研机构建立合作，洪荒70所有关键零部件都由上海超导提供高性能超导磁体材料。
联创光电：子公司联创超导突破大口径制冷机直接冷却高温超导磁体技术，与中核合作“星火一号”聚变-裂变混合堆项目，总投资预计超200亿元。
西部超导：国内唯一NbTi超导线材商业化生产企业，虽以低温超导为主，但在ITER项目中承担了全部超导线材供货任务，具备向高温超导领域延伸的技术基础。
表1：高温超导与低温超导托卡马克关键参数对比| 参数 | 低温超导（ITER） | 高温超导（SPARC/经天磁体） |
|---|
| 超导材料 | Nb3Sn/NbTi | ReBCO（YBCO） |
| 运行温度 | 4.2K（液氦） | 77K（液氮）/20K |
| 最高磁场 | 12T（ITER）/15T（理论） | 21.7T（经天）/45.5T（理论） |
| 装置体积 | ITER高30m直径28m | 约为ITER的1/50 |
| 建设成本 | 极高 | 大幅降低 |
| 代表装置 | ITER（在建） | SPARC、洪荒70、BEST、星火一号 |
