东吴证券研究报告指出,2025-2027年将成为可控核聚变基础设施建设的密集期。中国在建14个主要项目的总投资规模达1362亿元,其中聚变新能BEST装置145亿元(2024-2027年)、联创光电星火一号200亿元(2025-2029年)、CFETR-CFEDR规划700亿元(2035-2040年)。当前项目以规划阶段为主,表明未来3-5年是招标关键窗口期,综合年均投资超100亿元。海外方面,ITER、SPARC、Helion等项目同步推进,全球核聚变装置建设进入工程加速期。
国内项目全面铺开,BEST与星火一号领衔建设潮
中国可控核聚变装置建设正形成“国家队主导、民企参与”的多元格局。聚变新能BEST装置(紧凑型低温超导托卡马克)投资145亿元,2024年已进入密集招标期,预计2027年完工,目标验证Q>5并实现氘氚燃烧等离子体稳定运行。CFEDR作为下一代商业示范堆,规划投资700亿元,目标Q>30,预计2035年前完成关键系统部件研究。
联创光电星火一号(聚变-裂变混合堆)投资200亿元,计划2029年首次并网发电、Q值超30、连续发电功率100MW。能量奇点洪荒170投资35亿元(2025-2027年)、新奥和龙-2投资60亿元(2024-2027年)、中核环流三号升级40亿元。民企项目同步推进——星环聚能CTRFR-1投资10亿元、瀚海聚能HHMAX901投资3亿元、诺瓦聚变首台装置5.5亿元。14个项目覆盖低温超导托卡马克、高温超导托卡马克、球形托卡马克、混合堆等多种技术路线,建设节奏高度集中。
招标规模持续扩大,核心系统需求激增
2025年以来,中科院主导的EAST、BEST、CRAFT等项目招标规模可观,单项目金额超千万元的案例频现。BEST项目磁体系统招标金额8150万元、EAST偏滤器及辅助系统4066万元、CRAFT辅助系统9975万元、ITER特种部件制造1854万元。超高压电源、低温传输线、高温超导带材等新兴设备需求激增。
上市公司在招标中持续斩获关键订单。BEST项目中,偏滤器由国光电气供应、真空室由合锻智能供应、PF磁体电源由许继电气中标、电容器由王子新材子公司供应。ITER项目中,西部超导承担国内超导托卡马克90%以上磁体订单、安泰科技参与偏滤器核心部件、纽威股份供应阀门、久立特材供应导体铠甲。从招标趋势看,核心系统(磁体、真空室、偏滤器)仍以央国企和科研院所为主,但民营企业在细分领域的参与度持续提升,高温超导带材、特种电源等环节民营企业优势明显。
全球同步加速,海外装置建设进入关键期
海外核聚变装置建设同样进入关键阶段。ITER(国际热核聚变实验堆)投资超220亿美元,参与方包括欧美、中国、印度、日本、韩国、俄罗斯等,原计划2025年开始等离子体实验,目前调整为2034年,计划2035年实现Q≈10。美国CFS主导的SPARC项目融资30亿美元,2021-2026年建设周期(5-6年),计划2026年实现首次等离子体,验证全高温超导托卡马克的可行性。
英国STEP(球形托卡马克)计划数十亿英镑投入,目标2040年建成示范堆。德国W7-X仿星器2025年刷新三重积纪录,计划验证30分钟稳态运行。Helion第七代装置Polaris已建成,计划2025年下半年验证Q>1、2028年实现50MW商用并网。全球核聚变装置建设正从“单一国际大科学工程”走向“多国多路线并行推进”,25-27年成为验证Q>1的历史性窗口。
国内主要核聚变项目CAPEX及投资节奏| 项目名称 | 主导机构 | 总投资(亿元) | 建设周期 | 25年预计投资(亿元) |
|---|
| BEST | 聚变新能 | 145 | 2024-2027 | 60 |
| CFEDR | 中科院等离子体所 | 700 | 2035-2040 | — |
| 星火一号 | 联创光电 | 200 | 2025-2029 | 40 |
| 和龙-2 | 新奥科技 | 60 | 2024-2027 | 15 |
| 洪荒170 | 能量奇点 | 35 | 2025-2027 | 11.7 |
| 环流三号升级 | 中核西南物理所 | 40 | 2025 | 20 |