行业与公司 * 可控核聚变电源行业 涉及托克马克 Tokamak FRC 场反转配置 Z箍缩等多种技术路线[1][4] * 提及的潜在投资标的公司包括PSM 四方电子 英杰电器 艾克赛博 新风光 旭光电子 王子新材 国旅股份[18] 核心观点与论据 技术路线与价值量分布 * 托克马克装置是主流核聚变路线 其需求集中在磁体电源和辅助加热系统 价值量占比高 技术格局清晰[1][4] * FRC和类钴说路线的核心环节在于快控开关和脉冲电容 技术壁垒高 需求快速增长 需处理大电流 高压环境[1][4] * Z箍缩技术的核心不依赖于磁体 其驱动器是主要电源 占据混合堆价值量的33%至50%[2][16] 电源核心要求 * 可控核聚变电源是磁体 加热系统和辅助系统供电的核心装置 要求包括高容量 耐高压 大电流和低纹波等[2] * 传统能源的纹波要求低于10% 而可控核聚变则需达到1%到2%的纹波 对电源稳定性要求极高[2] * 整个装置在工作过程中会出现周期性的放电 并伴随较大的脉冲功率 需要对电网和装置进行高度精确的控制[2][3] 托克马克装置关键点 * 关键点包括稳态功率 辅助加热 电网 低温及水冷系统 与脉冲功率 辅助加热 磁力及无功补偿与滤波系统[1][5] * 磁力电源为超导磁体供电 需求特点是大电流 小纹波 快速响应 例如所需大电流可达几十千安 开断时间需小于100毫秒[5] 辅助加热系统 * 辅助加热电源用于实现从3000度到1亿度以上的高温条件 核心需求包括大容量 高电压 快速响应 保护时间短以及释放能量小[9] * 主流辅助加热系统分为中性束加热和射频加热 电子回旋 离子回旋 低杂波[10] * 射频加热通常选择PSM电源 适用于100千伏及以下需求 中性束加热选择逆变型高压电源 更适合几百千伏甚至兆伏级别需求[11][12] 无功补偿系统 * 无功补偿系统在核聚变装置中至关重要 用于平滑无功功率 避免因无功波动对系统产生冲击 确保装置运行的稳定性和可靠性 并保护设备和电网安全[1][6][7][8] FRC装置特点 * FRC装置为直线型排布 不需要额外辅助加热线路和复杂环向磁场 对磁体要求较低[13] * 但对瞬时大功率放电脉冲能力强大的电源需求更高 电源价值量上升 FRC对电源响应时间要求更高 需纳秒级响应[2][13][15] * FRC相比托克马克对电源的要求更高 预计其价值量增长幅度可能超过15% 甚至达到50%[15] Z箍缩技术特点 * Z箍缩通过大电流产生向心磁场束缚力 实现聚变反应 其驱动器 60兆安至70兆安级别 是主要电源[16] * 对耐大电流 电极 电容和开关有较高要求 特别是需要能够承受百纳秒级脉冲大电流[16] 其他重要内容 关键零部件 * 在FRC和Z箍缩技术路线中 开关和超级电容是核心零部件 需求将显著增加 此外还应关注金属氧化物半导体场效应晶体管 MOSFETs 等关键器件[17] 行业动态与招标 * 中科院BEST项目已开始推进磁体招标 预计九十月份将逐步推进到与电源相关的招标 为相关供应商带来新的市场机会[19]