行业投资评级 - 推荐 维持评级 [5] 核心观点 - 核聚变是人类能源问题的终极解决方案 通过模拟太阳核聚变原理产生能量 具有原料丰富 能量巨大 清洁无污染等优势 [1][8][28] - 核聚变技术路线百花齐放 主要分为磁约束和惯性约束两大路径 其中磁约束包括托卡马克 仿星器 场反位形直线形装置 惯性约束包括Z箍缩 激光型等 [1][67] - 全球核聚变商业化进程加速 海外典型项目包括ITER SPARC Orion 国内形成以两大科研院所为主 民营企业共同参与的开发格局 [2][43][125] - 核聚变产业化落地将沿实验堆 示范堆 商业化三阶段推进 若关键技术突破 有望在21世纪下半叶成为基荷能源 [46][55][59] 技术路线分析 - 磁约束路线利用强磁场束缚高温等离子体 包括托卡马克 仿星器 FRC装置 其中托卡马克是研究最深入的方向 可实现稳态运行但装置规模庞大 [67][69][93] - 惯性约束路线利用强激光或粒子束瞬间压缩燃料靶丸 依靠燃料惯性维持超高密度 包括Z箍缩 激光型 物理过程快但能量利用效率低 [67][103] - 托卡马克分为普通和超导两种类型 超导又分为低温超导和高温超导 2006年建成世界首个全超导托卡马克EAST [73][80][82] - 仿星器通过精密设计的扭曲磁体形成螺旋磁场 无需等离子体电流 理论上可实现无限期连续运行 避免托卡马克的破裂事故风险 [93][97] - 场反位形直线形装置具有高β值特征 能在较低磁场强度下约束高密度等离子体 经济性较高 工程结构简单 [99][101] 国际项目进展 - ITER是全球规模最大的核聚变实验装置 世界首个全超导托卡马克 由35个国家参与 预计2034年实现首次点火运行 [47][49][113] - SPARC是美国CFS公司的高温超导托卡马克验证装置 体积仅为ITER的四十分之一 采用REBCO高温超导磁体 局部磁场强度达20T 远超ITER的5.3T 预计2027年达成Q>1的净能量增益目标 [115][117][119] - Orion是美国Helion Energy的世界首座核聚变发电厂 采用氘与氦-3燃料循环技术 直接转化为电能 减少中子辐射 计划2028年为微软提供50MW电力 [120][122][124] 国内项目布局 - 国内形成以中核集团核工业西南物理研究院和中科院等离子体所两大科研院所为主 清华大学 中国科学技术大学等高校及相关民营企业共同参与的开发格局 [2][125][127] - 中核西物院系技术发展路径为HL-1→HL-2A→HL-3→聚变-裂变混合堆 等离子体所系为HT-7→EAST→CRAFT→BEST→CFEDR [127] - 国内主要可控核聚变装置累计15个 分布在安徽 四川 江西 上海等地 包括HL-2A EAST J-TEXT KTX等 [129] - 民营企业积极参与 诺瓦聚变融资5亿元 能量奇点完成两轮融资约8亿元 红杉资本 昆仑资本等明星机构现身 [43] 商业化进程 - 聚能商业化沿实验堆 示范堆 商用堆三阶段推进 ITER验证科学原理 SPARC等探索工程可行性 DEMO验证发电经济性 [46][55][59] - 中国CFETR示范堆计划分三步走 2021年立项建设 2035年建成聚变工程实验堆 2050年建设聚变商业示范堆 [55] - 全球50多家商业公司致力于聚变能源商业化 行业融资规模持续攀升 政府对聚变能开发关注度提升 [59][64][66] - 若聚变能2040年代商业化 2050年有望占据3万亿美元/年化石能源市场 [59] 投资建议 - 建议持续关注核聚变产业催化 重点关注大功率电子管+真空开关 电源 堆内构件 超导相关 电容 IGBT开关等环节 [3] - 具体公司包括旭光电子 英杰电气 爱科赛博 新风光 四创电子 国光电气 合锻智能 安泰科技 派克新材 江苏神通 永鼎股份 联创光电 西部超导 王子新材 宏微科技 赛晶科技等 [3]