国金证券机械报告指出,可控核聚变是唯一兼具“高能量密度、燃料无限、零碳排放、安全性高”的能源形式。国内正处于实验堆建设阶段,BEST项目在建、目标2027年建成。高温超导材料突破推动磁场强度提升,有望加速核聚变商业落地。聚变实验堆建设密集期启动,磁体、偏滤器、真空室等设备需求爆发。
核聚变——能源范式的降维打击
核聚变以每公斤燃料释放3.37×10¹⁴焦耳的能量,将现有能源体系的能量密度提升了千万倍。这不仅是技术迭代,更是能源范式的降维打击。核聚变同时具备高能量密度、原料易得(氘从海水中提取)、供电稳定、清洁环保四大优势,是满足全球能源需求的终极解决方案。
实现可控核聚变原型电站发电需要经历4个阶段:实验装置、实验堆、工程堆、聚变电站。我国磁约束核聚变产业当前正处于实验堆建设阶段。2025年EAST项目实现重要突破——首次完成亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”,创造世界纪录。
国内核聚变项目进展——实验堆建设密集启动
国内核聚变实验堆主要由中核系、中科院系、商业公司、高校系四类机构推动。中科院合肥等离子体物理研究所主导EAST(在运)、BEST(在建,目标2027年)、CFETR(规划,目标2035年)。BEST项目侧重验证全超导磁体技术可行性,探索高温等离子体的长脉冲稳定运行,为后续工程堆提供数据支持。
中核西南物理研究院主导HL-2A、HL-3升级改造。联创光电参与的“星火一号”规划实验堆、目标2029年建成、投资额200亿元。商业公司能量奇点“洪荒170”规划实验堆、目标2027年、设备投资30亿元。星环聚能CTRFR-1规划实验堆、目标2028年、投资额10亿元。
高温超导材料突破——核聚变商业落地的加速器
可控核聚变的难点在于“可控”:磁场强度决定了等离子体的约束效果,较强的磁场才能实现约束。高温超导材料通过提升磁场强度、降低能耗和装置体积,显著优化核聚变装置的经济性与工程可行性。
能量奇点的高温超导磁体实现重大突破。合肥科学岛建成全球最大超导磁体动态测试系统,可模拟12特斯拉磁场环境,接头电阻低至0.1纳欧。CFS的REBCO高温超导磁体磁场强度达20特斯拉,成本较传统低温超导降低40%。高温超导带材性能远超传统超导,有望将核聚变商业化时间表提前5-10年。
核聚变设备投资机会——磁体、偏滤器、真空室为核心
聚变实验堆建设密集期启动,板块“十五五”期间资本开支上行趋势明确。BEST项目2025年加紧施工,相关招标密集释放。可控核聚变相关标的梳理:
磁体/带材:联创光电(磁体)、精达股份(上海超导高温超导带材)、西部超导(低温超导)、永鼎股份(东部超导)。偏滤器:国光电气、应流股份、安泰科技。真空室:合锻智能。氦气螺杆压缩机:雪人股份。第一壁材料:西部材料。辅助加热电源:爱科赛博。
重点推荐应流股份(燃机+核聚变双驱动,25Q1合同负债同比+124%)、联创光电(磁体+星火一号)、国光电气(偏滤器龙头)、合锻智能(真空室)。