方正证券最新军工团队专题报告指出，场反位形（FRC）直线型核聚变装置正成为可控核聚变商业化的重要黑马。相比传统托卡马克，FRC具有高比压β、结构简单、造价低的优势，功率密度约为托卡马克的100-1000倍。TAE Technologies累计融资达13.5亿美元，Helion Energy计划2028年为微软数据中心供电，中国瀚海聚能、星能玄光等企业加速推进。紧凑型核聚变正从实验室走向工程化，电源系统、真空室等核心环节迎来投资机遇。
场反位形技术：可控核聚变的“黑马”路线
可控核聚变的技术路线主要分为磁约束与惯性约束两大类，磁约束在当前占据主流地位，主要包括托卡马克（环形磁场）、场反位形（FRC）、仿星器。其中，场反位形作为一种磁约束聚变技术，可看作紧凑环的一种，利用等离子体自身产生的磁场与外部磁场相互作用，形成封闭环形结构以约束等离子体。FRC只有极向场，没有环向场或几乎可以忽略，结构较托卡马克更为简洁。FRC具有三大核心优点：一是无需依赖外部加热源即可维持等离子体温度，降低系统复杂性；二是磁场配置天然抑制宏观不稳定性，提升运行可靠性；三是装置结构相对简单、工程实现难度低、建设周期短。凭借这些优势，FRC被称为可控核聚变领域的“黑马”，成为最有希望率先实现商业化的技术路线之一。
两大技术路线：磁化靶FRC与准稳态FRC
通过FRC实现聚变主要有两种技术路线。磁化靶FRC将FRC作为磁化靶等离子体，脉冲压缩至聚变条件，Helion Energy采用此方案，其在2021年获得了近5亿美元的投资，技术难点在于高密度磁化靶FRC的形成、传输以及寿命。准稳态FRC采用碰撞融合技术生成场反位形，先在装置两端的形成区由角向箍缩生成两个独立的FRC，然后转移至融合区以超声速对撞融合形成稳定的FRC。TAE公司基于此方案，其C-2W装置把FRC的能量约束时间大幅提升至10ms量级，极大推进了人们对FRC的理解。对于两种路线，形成一个高参数的初始FRC都非常关键。碰撞融合FRC与单边传输FRC相比，呈现极向磁通增加、等离子体温度提升、磁通约束时间增加等优点。2025年4月，TAE宣布仅使用中性束注入技术在Norm装置中心直接生成、加热并稳定FRC等离子体，系统尺寸、复杂性和成本降低达50%。
全球商业化进展：TAE、Helion领跑
全球场反位形商业化进程正加速推进。美国TAE Technologies成立于1998年，采用场反位形技术路径，以氢硼为燃料，2025年6月完成超1.5亿美元融资，累计融资规模达13.5亿美元，其Norm装置达成最高稳态等离子体性能记录。Helion Energy成立于2013年，采用磁化靶FRC路线，燃料为氘-氦3，Trenta装置累计聚变脉冲超10,000次，实现等离子体温度9 keV（约1.04亿摄氏度），峰值磁场8 T，公司正建设首个商用聚变电站，计划2028年为微软数据中心供电。日本LINEA Innovations由筑波大学与日本大学联合创立，采用FRC与磁镜混合约束，2025年6月完成17.5亿日元A轮融资。中国方面，瀚海聚能2022年成立于成都，是中国首家直线型FRC公司，2025年2月聚变装置基地改建工程启动；星能玄光2024年3月成立，基于中国科大KMAX-FRC课题组十余年实践，2025年2月Xeonova-1成功放电，从进场到放电仅两个月。
投资建议：聚焦电源系统与核心部件
FRC装置对电源系统需求显著高于托卡马克。在ITER中磁体与电源系统合计占比43%，而FRC仅需较小的外部磁场，对磁体需求大幅降低，但脉冲式放电对电源系统要求提高，真空开关、PSM电源、电容器等占比预计提升至50%。建议重点关注五个方向：一是开关及电源类，旭光电子（真空开关、大功率电子管）、四创电子（PSM电源）、英杰电气（电源总成）、王子新材/胜业电气（电容器）；二是真空室/堆内构件，合锻智能（真空室扇区）、安泰科技（钨铜偏滤器）、派克新材（聚变锻件）；三是燃料与检测系统，国光电气（涉氚设备）、皖仪科技（检测设备）；四是超导磁体，永鼎股份、西部超导；五是核心模块建设，利柏特、中国能建。
技术路线 | 代表企业 | 关键参数 | 商业化时间
磁化靶FRC | Helion Energy | 9 keV, 8 T, >10,000脉冲 | 2028年供电
准稳态FRC | TAE Technologies | 10ms约束时间，融资13.5亿美元 | 推进中
FRC+磁镜混合 | LINEA Innovations | 17.5亿日元A轮 | 2030年代
直线型FRC | 瀚海聚能（中国） | 功率密度100-1000倍托卡马克 | 装置建设中
先进场反磁镜 | 星能玄光（中国） | Xeonova-1已放电 | 技术验证
