核聚变产业正从“托卡马克主导”向“多种技术路线并行”演进,场反位形(FRC)紧凑型装置为产业链带来新的投资机遇。方正证券研报建议重点关注FRC装置高价值量环节:开关及电源类、真空室/堆内构件、燃料检测辅助系统、超导磁体、核心模块建设五大方向。电源系统占FRC装置成本61.8%(磁压缩电源55.7%),主机装置16.5%,诊断系统10.9%,商业化装置将增加燃料循环系统(约20%)。
开关及电源类:FRC最大价值环节,磁压缩电源占55.7%
电源系统是FRC装置中价值量最高的环节。磁压缩电源占装置总成本55.7%,是推动等离子体温度密度提升的核心设备。重点关注:旭光电子——真空开关/灭弧室、大功率电子管、氮化铝核心材料,FRC脉冲功率系统的核心器件供应商;王子新材/胜业电气——电容器,脉冲功率系统储能元件;四创电子——PSM电源,适用于磁压缩精确控制;英杰电气、爱科赛博——电源总成,提供磁压缩电源整体解决方案;百利电气等。开关类标的在FRC产业链中优先级最高。
真空室/堆内构件:第二价值量环节,占比16.5%
主机装置(真空室、线圈等)占FRC装置成本16.5%。FRC真空室需采用高阻材料抑制感应涡流,保持快速上升的磁场位形。重点关注:合锻智能——真空室扇区、窗口延长段、重力支撑,同时拓展其他堆内构件;安泰科技——钨铜偏滤器、钨铜限制器、包层第一壁、钨硼中子屏蔽材料;派克新材——聚变金属结构锻件;上海电气——杜瓦、真空室、TF线圈;斯瑞新材——耐高温高强高导原材料。真空室制造精度和材料要求极高,具备相关技术储备的企业率先受益。
燃料检测与超导磁体:中期增量环节
第一代FRC装置一般不具备燃料辅助系统,后续商业化装置将增加燃料循环系统,预计价值量占比约20%。托卡马克中氚循环等相关辅助装置占比约25%,Z箍缩混合堆中氚工厂和燃料循环约23%。重点关注:国光电气——传输分系统、涉氚燃料各类设备及零部件;皖仪科技——检测设备;景业智能——燃料循环系统相关设备。
超导磁体方面,FRC只有极向场线圈,但后续准稳态运行仍需超导技术提升磁场强度。重点关注:永鼎股份——高温超导带材;精达股份——高温超导带材;西部超导——低温超导线材;东方钽业——超导靶材、铍材料。核心模块建设及分系统制造关注利柏特、中国能建。
投资逻辑:FRC技术成熟度提升,产业链多环节受益
FRC聚变技术成熟度持续提升,海外TAE的C-2W装置已实现温度30000eV、寿命500μs,Helion获得近5亿美元投资。国内瀚海聚能、中科大KMAX、中物院荧光-1等装置加速推进。FRC商业化进程提速将带动产业链多环节需求释放。
电源系统率先受益于实验装置建设;真空室和诊断系统随装置规模扩大需求增长;燃料循环系统在商业化装置阶段释放。建议关注具备技术壁垒和卡位优势的细分龙头,电源及开关类标的弹性最大,真空室和超导材料标的具备长期成长性。
图表5:FRC产业链核心标的梳理| 产业链环节 | 标的公司 | 核心产品/能力 |
|---|
| 开关及电源类 | 旭光电子 | 真空开关/灭弧室、大功率电子管、氮化铝材料 |
| 王子新材 | 电容器 |
| 四创电子 | PSM电源 |
| 英杰电气 | 电源总成 |
| 爱科赛博 | 电源总成 |
| 真空室/堆内构件 | 合锻智能 | 真空室扇区、窗口延长段、重力支撑 |
| 安泰科技 | 钨铜偏滤器、包层第一壁、钨硼中子屏蔽材料 |
| 派克新材 | 聚变金属结构锻件 |
| 上海电气 | 杜瓦、真空室、TF线圈 |
| 斯瑞新材 | 耐高温高强高导原材料 |
| 燃料检测辅助 | 国光电气 | 传输分系统、涉氚燃料设备 |
| 皖仪科技 | 检测设备 |
| 景业智能 | 燃料循环系统 |
| 超导磁体 | 永鼎股份 | 高温超导带材 |
| 精达股份 | 高温超导带材 |
| 西部超导 | 低温超导线材 |
| 东方钽业 | 超导靶材、铍材料 |