全球核聚变产业加速发展

行业洞察与投资分析报告

概念事件

背景:可控核聚变被视为"终极能源",具备能量密度高(1克氘氚=8吨煤)燃料无限(海水提氘)零碳排放等优势。2023年12月,中核集团牵头成立"中国核聚变能源创新联合体",国务院国资委明确其为"未来能源唯一方向",标志中国进入产业化加速期。

时间轴

2022-2023

美国NIF首次实现Q>1.5(能量增益),中国EAST实现1亿℃1000秒稳态运行。

2024

全球融资71亿美元(同比+9亿),中国CFETR启动800亿级招标,CFS与谷歌签署200MW商业供电协议

2025

中国BEST项目(150亿投资)启动设备招标,计划2027年点火;美国Helion目标2028年50MW并网。

核心观点摘要

阶段判断

全球核聚变已从"实验室验证"进入工程化落地前夜,2025-2027年为密集招标与示范堆建设期

核心驱动力

高温超导技术成熟(成本降50%+磁场强度提4倍)叠加AI控制突破(等离子体稳定性提升65%),推动商业化时间表从2050年提前至2035年

未来潜力

2030年全球设备市场2172亿元(2024年仅208亿),中国产业链(超导/偏滤器/电源)将优先受益。

核心逻辑与市场认知分析

核心驱动力

1

技术拐点:高温超导带材(YBCO)良率从50%提升至90%,单台托卡马克需1.7万公里带材(当前全球产能仅1000公里),供需缺口倒逼扩产。

2

政策加码:中国"十四五"规划明确CFETR(800亿投资)+混合堆(200亿)双路线,美国《聚变能源战略》拨款1.8亿美元支持FIRE项目。

3

资本共识:全球45家聚变公司中,62%预期2035年前并网(2023年仅51%),微软/谷歌等科技巨头入局锁定绿电需求。

市场热度与情绪

研报密度

2024年7月以来,中信建投/银河/招商等8家券商发布深度报告,关键词从"主题"转向"订单落地"。

情绪分歧

乐观派(如方正证券)认为2025年即现"招标大年";谨慎派(如国投专家)指出材料寿命(DPA>300)氚自持仍未解决。

预期差

市场忽略点:ITER延期至2039年(原计划2035),但中国CFETR可能跳过ITER阶段直接建设示范堆(彭先觉院士混合堆路线)。

数据矛盾:路演显示联创光电200亿混合堆项目尚未开工,但研报已按"2026年点火"估值,存在时间表过于乐观风险。

关键催化剂与未来发展路径

近期催化剂(3-6个月)

Q3 2025

中国BEST项目89亿设备招标落地(超导磁体/电源系统占比50%)。

Q4 2025

美国CFS的SPARC装置首次等离子体放电(全球首台高温超导商业堆)。

政策

中国或出台核聚变产业指导意见(类比2023年低空经济文件)。

长期路径

2025-2027

实验堆密集建设(全球22台),超导带材/偏滤器公司订单爆发。

2028-2032

示范堆并网(如Helion 50MW电站),Q>10验证商业化可行性。

2033-2040

规模化复制,度电成本降至0.3元/kWh(当前裂变核电0.4元)。

产业链与核心公司深度剖析

产业链图谱

上游

超导带材(永鼎股份1000公里产能→2027年2万公里)、钨铜材料(安泰科技ITER偏滤器60%份额)。

中游

磁体系统(联创光电200亿混合堆总包)、电源设备(爱科赛博配套EAST/CRAFT)。

下游

运营商(中国核电拟参股聚变能源公司)。

核心玩家对比

公司 技术路线 订单进展 风险点
联创光电 高温超导磁体 中核200亿混合堆独家合作 项目未开工,估值透支
永鼎股份 二代超导带材 2024年订单数千万,产能紧缺 扩产不及需求,毛利率波动
国光电气 偏滤器/真空室 ITER+CFETR双订单 铍材料依赖进口(美国禁运)
西部超导 低温超导线材 ITER唯一供应商 高温超导替代风险

验证与证伪

印证

EAST装置2025年1月1066秒运行数据,支撑"高温超导降本"逻辑。

矛盾

路演专家强调氚增殖技术未突破,但研报未充分提示该风险。

潜在风险与挑战

技术风险

  • 材料瓶颈:钨第一壁在140 DPA辐照下脆化(ITER要求>300 DPA),国产替代尚未验证。

  • 氚循环:全球仅加拿大重水堆年产500克氚(成本3万美元/克),CFETR需年消耗10公斤

商业化风险

  • 成本陷阱:当前示范堆度电成本>2元/kWh(目标0.3元需规模降本10倍)。

  • 电网适配:聚变堆需24小时连续运行,与风光储系统协同性待验证。

政策风险

  • ITER延期:法国真空室缺陷致项目推迟至2039年,可能影响中国CFETR技术输入。

综合结论与投资启示

阶段判断

2024-2025年

主题炒作→订单验证期,超导/偏滤器环节率先兑现业绩。

2026年后

若Q>10示范成功,进入基本面驱动阶段

投资方向

高弹性

永鼎股份(超导带材产能缺口+涨价预期)。

确定性

国光电气(ITER+CFETR双订单,2025年业绩增速>50%)。

长期龙头

联创光电(混合堆技术唯一性,但需跟踪开工进度)。

跟踪指标

超导带材价格:当前200元/米(2024年),若2025年招标价>300元/米,验证紧缺逻辑。

BEST项目进度:2025年Q3是否如期完成89亿设备招标

氚工厂建设:中国绵阳九院50亿氚增殖项目是否2025年启动环评。

结论

核聚变产业正处于"技术突破+政策加码"的黄金窗口,短期关注超导/偏滤器订单落地,长期需警惕材料寿命氚循环两大终极瓶颈。

关联股票数据

股票名称 分类 产业链位置 项目/产品 业务相关 关联原因
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