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]

可控核聚变产业沙龙概况 - 上交所举办"可控核聚变"产业沙龙 超过20家产业链上下游企业和近30家金融机构参与交流 涵盖核心部件、系统装置、工程应用等领域 [1] - 沙龙主题为"可控核聚变：未来终极能源'核'心" 探讨高温超导带材、聚变实验堆、装置部件和材料等产业发展前景及国家战略方向 [1] - 自2024年11月以来 上交所已举办五期未来产业沙龙 聚焦人工智能、低空经济、人形机器人、商业航天、可控核聚变等未来产业领域 [1] 我国可控核聚变产业优势 - 我国可控核聚变产业在高温超导带材、高温超导托卡马克装置等方面占据领先地位 产业链包括材料、主机、系统、应用等多个环节 [2] - 中国核电深度参与CFETR项目 推动核聚变从实验室向商业化应用迈进 [2] - 中国核建承担ITER核心部件制造与安装 为环流三号装置改造提供工程支持 在核聚变装置建造领域技术壁垒显著 [2] - 国光电气为ITER研制的屏蔽模块热氦检漏设备 是全球首台套达到核工业技术要求的产品 [2] - 爱科赛博的磁体电源、辅助加热电源已应用于可控核聚变领域 其加速器电源相关技术曾获国家科学技术进步奖二等奖 [2] - 西部超导是我国唯一承担ITER项目超导线材生产任务的单位 2024年完成国内核聚变项目相关超导线材交付 [2] 产业链协同与商业化进展 - 业内对以托卡马克为牵引、多种技术路线交叉验证的发展模式已有共识 呼吁加强技术协同 [3] - 投资机构建议政府通过下发研究课题等方式 组织产业链各方集中开展共性技术问题研讨 [3] - 我国可控核聚变商业化加速推进 上游企业订单规模和产能规模稳步增长 [3] - 从"实验堆"到"商业堆"仍需上游材料部件厂商降本和中游主机厂商技术突破 距离确定性商业化落地还需较长周期 [3] - 产业链企业希望资本市场支持打破供应链瓶颈 地方政府牵头畅通多元化融资渠道 [3] 资本市场支持与投资策略 - 创投机构现阶段投资主要参考资本开支和关键参数提升等指标 建议企业坚持错位竞争 提高技术独特性 [4] - 公募基金正在积极申报、发行聚焦核聚变领域的基金和指数产品 引导金融资源流向未来产业 [4] - 上交所将深化科创板改革 提升服务科技创新和新质生产力能级 践行金融服务实体经济使命 [4][5]

可控核聚变技术突破 - 瀚海聚能HHMAX-901主机建设完成并实现等离子体点亮，标志着中国首台商业化直线型场反位形聚变装置取得重大突破 [1] - 中国在核聚变研究领域处于世界前列，环流3号、EAST等国家科学装置运行参数屡创纪录，CFETR工程稳步推进 [3] 可控核聚变产业链发展 - 上交所举办"可控核聚变"产业沙龙，超过20家产业链上下游企业参与交流，涵盖材料、主机、系统、应用等环节 [1][4] - 中国可控核聚变产业在高温超导带材、高温超导托卡马克装置等领域占据领先地位 [4] - 中国核电深度参与CFETR项目，中国核建承担ITER核心部件制造与安装，技术壁垒显著 [4] - 科创板公司国光电气为ITER研制的屏蔽模块热氦检漏设备达到核工业技术要求，爱科赛博的磁体电源、辅助加热电源已应用于可控核聚变领域 [4] 材料端进展与挑战 - 西部超导是中国唯一承担ITER项目超导线材生产任务的单位，2024年完成国内核聚变项目相关超导线材交付 [5] - 高温超导带材被视为降本增效的关键材料，中国低温超导材料积累了大量实践数据 [5] - 核聚变商业化仍需上游材料降本、中游主机技术突破及技术路线验证，距离确定性商业化落地还需较长周期 [5] 可控核聚变作为终极能源的优势 - 可控核聚变具有燃料丰富、安全可靠、清洁环保、能量密度高、经济性明显等优点 [2] - 1升海水提取的氘在核聚变反应中释放的能量相当于300升汽油，以D-T为燃料可供人类使用3000万年 [2] - 核聚变能按需提供，不受天气影响，可靠性强，且反应堆具有内在安全性 [2]