东吴证券报告指出,可控核聚变正从实验室走向产业化的关键阶段,政策与资本双轮驱动下,商业聚变公司迎来历史性投资机遇。截至2024年,全球聚变能产业累计吸引73亿美元权益投资,聚变企业达50家、80%为私营。中国自2022年起投资快速提升,2023年和2024年均保持在约10亿美元上下。2025-2027年是聚变装置密集建设期,国内综合年均投资超100亿元。报告建议关注核聚变供应链中磁体系统、真空室、偏滤器包层等核心环节的投资机会。
商业聚变公司投资机会:全球50家企业80%私营,融资加速产业化
商业聚变公司正成为推动核聚变技术商业化的重要力量。2024年全球聚变企业达50家,80%为私营,美国占半数。全球聚变能产业累计吸引73亿美元权益投资。2021年美国投资超过25亿美元达到高峰。中国自2022年起投资快速追赶,2022年约3亿美元,2023年和2024年均保持在约10亿美元上下。全球商业核聚变公司数量从2021年的23家激增至2025年的近50家。投资来源上,公共资金仍占约70%,但民间资金从2021年至2024年增长超过一倍。政策与资本双轮驱动下,2025-2028年将集中验证Q>1(能量净增益),行业正从"实验"迈向"能源"。
核心供应链:磁体系统占成本20-50%,国产替代加速
核聚变装置建设催生庞大的供应链需求。单堆实验装置投资达百亿元量级。低温超导托卡马克初代实验堆投资约150亿元,成本拆分为:磁体系统20-30%、真空室三大件12-15%、偏滤器包层5-10%。高温超导托卡马克的磁体系统成本占比更高,达50%。产业链核心系统多由央国企承担,民营企业则聚焦细分领域。上市的核心供应商包括西部超导(超导材料)、国光电气(核工业设备)、安泰科技(特种材料)等。直线型磁惯性装置投资约30-40亿元,模块化程度高、迭代周期仅1-2年,电源系统成本占比最高(50%)。随着BEST、洪荒170、和龙-2、星火一号等装置进入密集建设期,供应链企业有望持续受益。
代表性商业公司:CFS领跑,中国能量奇点、星环聚能加速追赶
全球商业聚变公司呈现多元化技术路线竞争格局。美国CFS是全球融资额最高的聚变公司,累计融资超20亿美元,2025年获谷歌200MW购电协议。其SPARC装置磁场强度达12.2特斯拉(ITER的2.3倍)。中国商业公司同样加速布局:能量奇点深耕高温超导托卡马克,洪荒70是全球首台全高温超导托卡马克装置,洪荒170预计2027年建成、目标Q>1,洪荒380计划2030年后启动。星环聚能布局球形托卡马克,SUNIST-2为中国首台联合球形托卡马克装置,CTRFR-1计划2027年建成、CTRFR-2目标2032年商用示范堆。新奥集团玄龙-50于2019年建成,玄龙-50U于2023年升级。国内以聚变新能和中国聚变能领衔,分别布局低温超导和高温超导托卡马克。
远期经济性:聚变度电成本有望低于0.2元/kWh
东吴证券对聚变能源的远期经济性进行了测算。低温超导托卡马克聚变装置(Q=30)和直线型磁惯性聚变装置(Q=3)的度电成本分别为0.31元/kWh和0.27元/kWh,已低于火电。若聚变功率进一步提升,度电成本有望低于0.2元/kWh,将成为成本最低的能源形式。托卡马克因体积大、建设周期长,在初始成本上仍占劣势,但具备长周期稳态运行潜力;直线型装置结构简单、投资低、建设快,短期经济性突出。随着技术成熟和规模化效应显现,聚变能源的经济性将持续改善。当前行业正处于从"实验验证"向"工程落地"过渡的关键阶段,产业链上游的核心材料和设备供应商有望率先受益于装置建设带来的订单放量。
表:全球主要商业聚变公司对比| 公司 | 国家 | 技术路线 | 核心项目 | 关键时间节点 |
|---|
| Commonwealth Fusion Systems(CFS) | 美国 | 高温超导托卡马克 | SPARC→ARC | 2027年Q>1,2030年代ARC并网 |
| 能量奇点 | 中国 | 高温超导托卡马克 | 洪荒70→洪荒170→洪荒380 | 2027年洪荒170 Q>1 |
| 星环聚能 | 中国 | 球形托卡马克 | SUNIST-2→CTRFR-1→CTRFR-2 | 2027年CTRFR-1建成,2032年示范堆 |
| 新奥集团 | 中国 | 球形托卡马克 | 玄龙-50→玄龙-50U | 2019年玄龙-50建成 |
| Helion Energy | 美国 | 磁惯性约束(直线型) | 第7代装置 | 2025年Q>1,2028年50MW并网 |