超导-磁体
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可控核聚变系列研究(五):“超导-磁体”:可控核聚变价值量最高环节
华创证券· 2025-12-27 15:33
行业投资评级 - 报告对电力及公用事业行业给予“推荐”评级,并维持该评级 [2] 核心观点 - 超导-磁体是可控核聚变装置中价值量占比最高的环节,在行业资本开支扩张周期中受益明确 [6][8] - 可控核聚变预计在2025至2028年逐步进入资本开支扩张周期 [6][9] - 核聚变将带来巨大市场机遇,高温超导带材有望快速放量 [6][9] - 低温超导技术路线相对成熟,产业链配套完善;高温超导性能更具优势,是下一代核聚变装置的核心发展方向 [6][8] 根据目录分章节总结 一、 超导-磁体:可控核聚变价值量占比最高环节,资本开支扩张周期明确受益 - 超导磁体是托卡马克装置的核心部件,用于约束上亿摄氏度的高温等离子体 [15] - 在低温超导路线(如ITER项目)中,磁体系统价值量占比约为28%;在高温超导路线(如ARC项目)中,磁体系统价值量占比跃升至46% [29][33] - 若不考虑土建等成本,在中国CFEDR项目中,磁体系统价值量约占核心设备成本的39% [37] - 在磁体系统内部,超导材料是价值核心,占比约47% [41] - 当前托卡马克装置主要采用低温超导材料(如NbTi和Nb3Sn),但未来规划建设的多个反应堆(如SPARC、星火一号)将采用高温超导材料 [51][53] - 2025年11月核聚变行业招标金额达到39亿元量级,单月金额已超过2025年前三季度总和(17.6亿元),12月上半月中标项目总额超24亿元,行业资本开支扩张逻辑持续验证 [58][59] 二、 低温超导材料:技术路线较为成熟,产业链配套相对完善 - 低温超导材料(主要为NbTi和Nb3Sn)技术相对成熟,已实现批量稳定供货,具备完备的产业化链条 [6][72] - 产业链中游制造(如NbTi合金棒制备)是核心加工环节,技术门槛较高 [6][81] - 下游应用空间广阔,包括磁共振成像(MRI)、核聚变装置(如ITER)、粒子加速器等 [79] - 以西部超导为例,该公司已实现铌钛锭棒、超导线材、超导磁体全流程生产,产品通过ITER项目验证,并批量供应GE、SIEMENS等国际医疗设备巨头,技术实力达国际先进水平 [6][73] - 西部超导2024年超导产品产量达2898.7吨,同比增长67.5%;超导线材业务收入达13.0亿元,同比增长32.4% [104][106] 三、 高温超导材料:核聚变或带来重大机遇,高温超导发展前景广阔 - 高温超导材料(以REBCO为代表)可在液氮温区(77K)运行,经济性更优,且能提供更高场强的稳定磁场,可大幅缩小装置体积 [6][45] - 产业链中游的高温超导材料制造是核心环节 [6][119] - 下游应用中,可控核聚变是高温超导材料最重要的应用领域,2024年占比达38% [6][122] - 预计2024-2030年,全球可控核聚变用第二代高温超导带材市场规模复合增长率达59.3%,2030年达到49亿元/年 [6][66] - 据不完全统计,中国主要高温超导路线核聚变项目(CFEDR、星火一号、和龙-2)合计资本开支规模超1260亿元,对应的高温超导磁体市场规模近281亿元,对应的高温超导带材市场规模超132亿元 [69][70] - 以上海超导为例,该公司2024年产能达1334千米,与日本FFJ同属全球第一梯队,其国内市占率超80%,全球市场占有率达三分之一 [6][125][128] - 上海超导2024年高温超导带材单价约为241.08元/米,同比下滑27%,成本下降有望加速下游商业化应用 [46][47] 四、 投资建议 - 磁体环节价值量占比最高,在核聚变资本开支持续扩张的背景下有望成为最受益的方向 [6][10] - 建议关注高温超导材料领军者上海超导(处于IPO阶段) [6][10] - 建议关注永鼎股份,该公司是东部超导控股股东,东部超导已与多个聚变堆建立密切合作 [6][10] - 继续推荐联创光电,该公司卡位高温超导磁体环节,并参与星火一号建设 [6][10] - 建议关注国内低温超导龙头西部超导 [6][10] - 建议关注精达股份,该公司是上海超导第一大股东,通过股权布局切入高温超导赛道 [6][10]