行业投资评级 - 首次覆盖给予行业"领先大市"评级 [2] - 核电设备交付将迎来持续高峰期 [6] 核心观点 - 核电核准连续超预期，"十四五"期间累计核准46台机组，支撑行业持续高景气度 [6][19] - 2024年核电工程建设投资完成额1469亿元，同比增长54.79%，创历史新高 [6][25] - 三代核电技术"华龙一号"成熟度提高，国产化率超85%，核心设备100%国产化 [6][44] - 乏燃料处理能力缺口不断扩大，预计2035年缺口超4000吨，2050年达4万吨 [61] - 四代核电、小型堆（SMR）和核聚变技术带来长期发展潜力 [6][67] 行业增长潜力 - 短期：2025年核电装机目标7000万kw，当前5943万kw [12] - 中期：2030/2035年装机预计达1亿kw/1.5亿kw [14] - 远期：2060年规划目标4亿kw，年均需投产8台机组 [14] 核电设备国产化 - "华龙一号"已实现400多项关键设备国产化，包括核岛主设备、核级仪控系统等 [44] - 压水堆主泵、核电阀门、蒸汽发生器等核心装备国产替代加快 [6] - 中核科技核级阀门覆盖四代堆型，江苏神通核电阀门市占率超90% [46][81] 乏燃料处理需求 - 单台百万kw机组年产生乏燃料20-25吨，现有贮存能力不足 [55] - 闭式循环模式可提高铀资源利用率50倍以上 [49] - 首个200吨商用乏燃料处理厂2025年投运，第二个在建 [58] 核聚变技术进展 - 中国环流三号实现1.17亿度原子核温度，进入燃烧实验阶段 [67] - BEST项目2027年建成，CFETR计划2035年建成 [66] - 2022-2024年可控核聚变行业融资超30亿元，2025年单笔融资达17.6亿元 [68][69] 重点公司分析 - 江苏神通：核电阀门龙头，2024年新增订单11.02亿元（+37.24%） [82] - 中核科技：核工程阀门收入8.39亿元（+35.5%），占比45.5% [78] - 崇德科技：华龙一号主泵轴承性能达国际先进水平 [97] - 景业智能：乏燃料处理机器人供应商，中核集团收入占比76.55% [92]

中国民营核聚变行业崛起 - 中国民营核聚变项目快速发展 米哈游和蔚来投资能量奇点等企业 [3] - 民营企业采用托卡马克 FRC 激光等技术路线 避开传统裂变核电被卡脖子的部件 [11] - 2025年中国核电领域新增专利中68%来自民企 集中在密封材料和传感器等关键部件 [11] 技术突破与创新 - 能量奇点建成全球首台全高温超导托卡马克装置"洪荒70" 产生22.4特斯拉磁场刷新世界纪录 [5] - 新奥集团"玄龙-50U"球形环氢硼聚变装置实现百万安培等离子体电流突破 [5] - 氢硼聚变路线几乎不产生中子辐射 使用地球上储量丰富的氢和硼作为燃料 [21] 工程能力与制造优势 - 超导磁体绕制精度达到每圈导线张力误差不超过0.1牛 相当于50层楼高用蜘蛛丝吊苹果的精度 [13] - 民企改造新能源汽车电机绕线设备 使超导磁体制造速度比进口设备快30%且成本降低一半 [15] - 真空腔体技术借鉴半导体制造经验 中微半导体等企业已掌握纳米级密封结构制造技术 [31] 成本效率与项目进展 - 能量奇点"洪荒70"总造价1.3亿人民币(约0.18亿美元) 仅耗时两年多建成 [35] - 新奥集团"玄龙-50U"总成本约十多亿人民币 五年内实现全球首次百万安培级氢硼聚变放电 [35] - 国际ITER项目预算从50亿欧元飙升至200亿欧元(约220亿美元) 且仍在增加 [33] 技术路线多元化 - 主流路线包括托卡马克和惯性约束聚变(ICF) 其中托卡马克可细分为低温超导和高温超导等方向 [19] - 能量奇点专注高温超导托卡马克小型化路线 聚变新能偏重传统托卡马克工程集成效率 [19] - 美国民企采用多点开花策略 包括托卡马克 惯性约束 场反箍缩等多种技术路线 [37] 中美民企对比 - 中国民企在工程速度和成本控制方面领先 美国民企融资能力强且理论创新能力突出 [37] - 美国CFS公司SPARC装置从筹划到点火预计周期8年 Helion公司Polaris项目计划8-10年周期 [37] - 中国供应链优势明显 超导磁体等部件可国内自产 美国依赖从日本欧洲进口且交付周期长达半年 [37] 行业发展挑战 - 可控核聚变属于"理论容易 工程地狱"领域 难点在于控制和工程稳定性而非理论创新 [38] - 目前尚未有民营企业实现能量输出大于输入(Q>1) 只有国家半项目达到此目标 [38] - 需要克服磁线圈形变 温升 微电弧等技术难题 确保等离子体稳定控制 [38]

核心观点 - 可控核聚变是未来能源竞争的关键领域 具有高能量密度 燃料丰富和无中子辐射等优势 民营企业正通过技术创新和资本投入加速商业化进程 [9][12][31] - 新奥集团作为国内首家完全由民营企业发起并领投的可控核聚变项目 在氢硼聚变路线上取得重大突破 实现百万安培等离子体电流放电 [19][21][23] - 全球商业核聚变投资规模达65亿美元 中国资本占比快速提升 形成国家队与民营企业协同推进的产业格局 [41][39][42] 行业技术进展 - 国际热核聚变实验堆（ITER）于2020年在法国启动组装 目标2035年后实现能量增益Q≥10的稳定运行 [14][32] - 中国国家队代表机构中科院等离子体物理研究所（EAST）2025年实现1亿摄氏度1000秒高质量燃烧 核工业西南物理研究院"中国环流三号"创下百万安培亿度H模运行纪录 [35][37][38] - 商业公司技术突破：能量奇点2023年建成全球首个全高温超导托卡马克"洪荒70" 新奥"玄龙-50U"2024年实现国际首次百万安培氢硼等离子体放电 [40][21][31] 企业投资与布局 - 新奥集团2018年启动核聚变项目 累计投入40亿元研发资金 组建300人团队含20余名海外高层次人才 计划投资60亿建造下一代装置"和龙-2" [19][21] - 产业资本加速进入：米哈游投资能量奇点 蔚来资本参与聚变新能50亿元融资 顺为资本 中科创星等机构投资星环聚能数亿元 [39][40] - 全球商业核聚变近五年累计融资65亿美元 美国历史占比70% 但中国近三年通过国资 产业基金和民营企业形成合力快速追赶 [41][39] 技术挑战与路线选择 - 核聚变三大技术难点：上亿摄氏度等离子体加热 磁约束系统维持 超导材料与工程成本控制 [31] - 氢硼路线需30亿度高温（太阳核心200倍）但具备无中子辐射 燃料成本低等商业化优势 氘氚路线虽温度要求低但存在氚管制和材料辐射损伤问题 [31][21] - 商业化阶段分为等离子体放电 高温高密度实现 能量增益Q>1及Q≥10稳定运行四个里程碑 目前全球尚未实现氘氚发电 [32][22] 政策与产业环境 - 中国政策支持民营企业参与核电项目 民间资本参股比例已达20% 国新办明确鼓励民营资本投入"两重两新"领域 [14] - 美国出台禁令暂停对华出口核电设备 反映能源技术竞争已成为国家战略竞争核心 [10][11]

核心观点 - 中国民营企业正通过多技术路线、快速灵活和低成本优势积极参与可控核聚变研发 成为与国家队并行互补的创新力量 部分技术指标已达世界领先水平 [1][2][6] - 高温超导等新材料突破使商业公司小型化、低成本探索成为可能 民营企业装置建造成本显著低于国际大型项目 [4][5] - 目前所有研发仍处于前期阶段 距离商用需攻克长时间稳定运行、能量增益提升和材料可靠性三大技术瓶颈 [9][10] 技术路线 - 磁约束聚变为主流路线 包括托卡马克、仿星器、球形托卡马克和场反位形等多种方案 全球已有100多台托卡马克装置运行 [4] - 民营企业专注高温超导托卡马克和场反位形等新兴路线 星环聚能实现国际首个重复重联技术方案稳定运行 瀚海聚能探索无需环形线圈的场反位形路线 [7] - 惯性约束聚变采用激光瞬间加热燃料 美国国家点火装置2022年首次实现能量增益Q>1 [4][10] 研发进展 - 国家队装置突破显著：EAST实现1亿℃等离子体运行1066秒 中国环流三号实现原子核温度1.17亿℃ [1] - 民营企业后来居上：能量奇点建成全球首台全高温超导托卡马克"洪荒70" 通流实验磁场强度达21.7特斯拉反超美国CFS公司 [1][6] - 星环聚能SUNIST-2装置环向磁场指标在球形托卡马克领域达世界领先水平 [1] 成本与效率 - 国际热核聚变实验堆(ITER)建设成本超250亿欧元 磁体装置重2.3万吨 [4] - 民营企业装置成本显著降低：能量奇点"洪荒70"建造成本约1.3亿元 下一代"洪荒170"体积仅为ITER的1/4但能量输出相当 [5] - 瀚海聚能采用"沿途下蛋"模式 利用中子技术开发癌症治疗等应用提前实现商业收益 [8] 发展目标 - 民营企业目标2030～2035年实现规模发电 能量奇点两年内完成"洪荒70"从设计到建成创造世界最快建造纪录 [7][8] - 需实现数小时至数天的连续稳定运行 能量增益需从Q>1逐步提升至Q>100 [10] - 需突破材料在高温、强辐射等极端环境下的可靠性瓶颈 [10] 资金与政策 - 过去5年中国市场化资金投入仅30多亿元 [11] - 国家队通过公司化方式推动研发 中科院等离子体所成立聚变新能公司 中核集团揭牌中国聚变能源有限公司 [8] - 需构建适合聚变的监管体系 出台资金扶持和土地政策 提升公众对聚变安全性的认知 [11]

核聚变技术突破 - 中核集团新一代人造太阳"中国环流三号"实现等离子体电流100万安培、离子温度1亿摄氏度、高约束模式运行，创下中国聚变装置运行新纪录 [2] - 合肥紧凑型聚变能实验装置（BEST）项目工程总装工作提前两个月启动，将在第一代EAST装置基础上首次演示聚变能发电 [4] - 可控核聚变被称为"能源终极解决方案"，其燃料氘理论储量可供人类使用数百亿年 [4] 企业布局核聚变 - 国内企业布局核聚变主要采取自主科研与战略投资两种方式 [5] - 涉及核聚变业务的公司包括新奥集团、能量奇点、星环聚能、瀚海聚能等 [5] 新奥集团 - 2017年开启紧凑型核聚变技术探索，2018年宣布建设小型核聚变实验装置，成为首个研发聚变能源的中国民营企业 [6] - 2022年确定球形环氢硼聚变技术路线 [6] - 2025年4月"玄龙-50U"装置实现氢硼聚变等离子体100万安培放电 [6] 能量奇点 - 2021年成立，2022年启动洪荒70装置设计 [7] - 2024年6月洪荒70装置成功实现等离子体放电，为全球首台全高温超导托卡马克装置 [7] - 计划2027年完成洪荒170装置建设，目标实现Q＞10 [8] 星环聚能 - 2021年10月成立，目标建成中国首个商用可控聚变堆 [8] - 核心团队来自清华大学工程物理系，拥有超20年可控核聚变研究经验 [8] - 采用高温超导球形托卡马克重复重联可控聚变技术方案 [8] 瀚海聚能 - 2022年12月成立，2024年上半年完成5000万元天使轮融资 [9] - 融资用于线性装置物理及工程设计 [9] 企业战略投资 - 中国核电、浙能电力分别增资10亿、7.5亿参股中国聚变能源有限公司 [10] - 2023年12月中核集团牵头成立可控核聚变创新联合体，联合25家央企、科研院所、高校 [10] - 2024年7月聚变新能注册资本从50亿增至145亿，新增股东中石油昆仑资本出资29亿元占股20% [11] - 中国石油作为唯一石油公司出席2023年中央企业可控核聚变领域协同创新发展研讨会 [11]

可控核聚变技术进展 - 中国核聚变创业公司能量奇点建成洪荒70实验装置，主体高3米，测试过程持续几十毫秒，验证技术路线可行性[3][5] - 能量奇点投入近2亿元建造洪荒70，计划投入数十亿元研发下一代装置洪荒170，目标2027年实现10倍能量增益[5] - 美国核聚变公司Helion计划2028年建成发电装置，已与微软签订供电协议[5] - 全球40多家核聚变创业公司累计融资近60亿美元[17] 技术原理与工程挑战 - 核聚变需将等离子体加热至1亿摄氏度以上，目前托卡马克装置JET最高实现5.2秒持续反应，产生69.26兆焦能量[13] - 美国惯性约束装置两次实验实现净能量增益，但未计入激光器能耗[13] - 国际项目ITER计划2035年运行，目标用5万度电产生50万度电能量[13][14] - 等离子体控制是核心难题，需每秒调整上千次磁场参数[22] 商业化路径与创新 - 创业公司采用小型化路线，建设周期缩短至3-5年，成本仅数亿美元[17] - CFS研发20特斯拉超导磁体，磁场强度达ITER的1.5-2倍[17] - Helion已迭代至第七代装置，第八代设计瞄准2028年商用[20] - 能量奇点联合上海电气、中国核工业五建等供应链企业完成设备制造[19] AI技术赋能 - Google DeepMind的AI算法可控制19个磁性线圈，每秒调整上万次电压[22] - 普林斯顿AI模型能提前300毫秒预测等离子体破裂[24] - AI训练时间缩短至1/3，控制精度提升65%[24] - 大模型耗电激增，ChatGPT单次查询耗电2.9瓦时，推动核能需求[25] 行业生态与资本动态 - 2021年Helion获5亿美元融资，CFS获18亿美元创纪录投资[16][17] - 米哈游、蔚来资本、红杉中国等参与能量奇点投资[5] - 微软、亚马逊等科技巨头布局核能供电数据中心[25][26] - 行业呈现多技术路线并行，超20种方案正在验证[17]