核聚变产业链正从概念走向实质订单放量阶段。华金证券深度报告系统梳理了核聚变产业链上中下游的投资机会,指出超导磁体与偏滤器是托卡马克装置的两大核心价值环节,随着BEST项目进入密集招标期和全球核聚变装置建设加速,相关核心部件供应商、超导材料供应商和设备制造商将迎来明确的订单增长窗口。
核聚变产业链全景与价值分布
核聚变产业链包括上游原材料供应、中游技术研发与设备生产制造、下游核电应用三大环节。上游覆盖有色金属(钨、铜等)、特种钢材、特种气体(氘、氚)等原料供应。中游覆盖聚变技术研发、装备制造(第一壁、偏滤器、蒸汽发生器、超导磁线圈等组件)及仿真控制软件开发。下游涵盖核电站运营及设备应用,主要目标市场为发电。
核电设备中核岛是整个核电站的核心,投资成本占比达58%,市场参与者较少。产业链价值高度集中于上中游,高温超导磁体系统占核心设备成本比重达46%或更高。
超导磁体——价值量最高的核心环节
西部超导是国内唯一实现超导线材商业化生产的企业,也是国际上唯一实现铌钛铸锭、棒材、超导线材生产及超导磁体制造全流程的企业。公司已开始向CRAFT批量供货低温超导线材,开发的新一代Nb3Sn线材将为BEST项目供货。
联创光电是国内领先可设计制造中心磁场15-20T超大口径高温超导磁体的企业,2023年突破核聚变应用场景集束线缆百米级研发与制造。2023年11月与中核聚变(成都)设计研究院签订协议,联合建设可控核聚变项目,供应高温超导磁体系统和低温制冷系统,约占主机装置建设成本的一半。
偏滤器——决定装置寿命的关键部件
偏滤器是中心等离子体与聚变材料相互作用的主要区域,性能优劣直接影响核聚变装置的运行安全性与使用寿命。其材料选择、结构设计、制造工艺、检验测试等环节均有极高要求。
国光电气从事核工业领域专用泵、阀门及ITER配套设备。公司研制的偏滤器已应用于HL-2M等托卡马克装置;真空高温氦检漏设备是全球首台满足ITER要求的包层部件大型真空高温氦检漏设备。ITER所需包层第一壁板(FW)方面,公司参与新的钨第一壁研制并进入样件生产阶段。
设备制造与运营龙头
合锻智能2023年入选聚变产业联盟副理事长单位,深度参与国际核聚变科研项目,在聚变堆真空室、偏滤器等核心部件领域完成工艺突破,相关技术已应用于ITER等国际合作项目。
东方电气是核电设备龙头,中核科技是核级阀门领军企业,应流股份与广大特材是核级材料供应商。核电运营与建设方面,中国核电、中国广核、中国核建等行业龙头将持续受益于核聚变产业化进程。
核聚变产业链核心上市公司| 公司 | 核心业务 | 产业链位置 |
|---|
| 合锻智能 | 聚变堆真空室、偏滤器 | 中游核心部件 |
| 西部超导 | 超导线材、超导磁体 | 中游超导材料 |
| 联创光电 | 高温超导磁体系统 | 中游超导磁体 |
| 国光电气 | 偏滤器、ITER配套设备 | 中游核心部件 |
| 东方电气 | 核电设备 | 中游设备制造 |
| 中核科技 | 核级阀门 | 中游设备制造 |
| 中国核电 | 核电运营 | 下游运营 |
可控核聚变产业化提速将有效拉动高温超导材料需求上行。未来3-5年将是核聚变项目投招标的高峰时期,产业链上游材料和中游核心设备供应商将迎来订单释放。建议关注超导磁体与偏滤器双主线,以及核电设备龙头和核级材料供应商。