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可控核聚变行业深度:聚变时代加速到来,Z箍缩路线走进主流视野
民生证券·2025-09-10 20:29

行业投资评级 - 报告对可控核聚变行业给予积极评价 重点关注Z箍缩技术路线的商业化潜力 投资评级为"推荐" [4][7] 核心观点 - 可控核聚变商业化进程加速 2030年代被视为关键时期 全球总投资额从2021年的19亿美元飙升至97亿美元 五年增长超400% [1][19] - 惯性约束技术路线(尤其是Z箍缩)因安全性高、经济性好和环境友好等优势成为主流替代方案 美国和中国已实现重大技术突破 [2][35] - Z箍缩技术将驱动三大核心领域投资:驱动器、聚变靶与爆室、深次临界裂变包层 预计2040年实现商业化发电 [3][64] 技术路线与进展 - 磁约束路线仍占主导(49%企业采用) 但惯性约束路线快速崛起 Z箍缩通过电流产生磁场压缩等离子体 实现高效能量输出 [35][37] - 美国劳伦斯利弗莫尔实验室实现净能量增益(输入2.05兆焦耳激光 输出3.15兆焦耳聚变能量) 中国"聚龙一号"装置达10MA电流水平 [2][45] - Z箍缩关键技术包括高产额靶设计(局部整体点火)、重频驱动器(LTD技术)和次临界能源堆 单发聚变放能可达2-3GJ [51][65] 政策与资本支持 - 中国成立国家聚变公司(首轮融资115亿元) 美国发布《2024年聚变能战略》 英国专项规划25亿英镑支持STEP示范电站 [12][15][16] - 全球私营资本积极参与 2024年Z箍缩企业Pacific Fusion获9亿美元融资 上海诺瓦聚变天使轮融资超5亿元 [13][23] - 日本将商业化目标从2050年提前至2030年代 俄罗斯修订《原子能利用法》完善监管框架 [17][18] 产业链与投资机会 - 核心部件领域包括: - 驱动器(60-70MA级LTD技术) - 靶材(高产额聚变靶设计) - 深次临界包层(能量放大倍数>15) [3][86] - 重点公司布局: - 合锻智能(真空室制造 中标2.09亿元项目) [87][88] - 王子新材(薄膜电容用于磁体电源系统) [89][90] - 国光电气(ITER偏滤器和包层系统供应商) [91][93] - 联创光电(超导磁体技术 拟建100MW混合堆) [96][97] - 爱科赛博、英杰电气(聚变特种电源 订单突破千万元) [98][100] 商业化时间表 - 关键技术攻关阶段(2024-2030年):实现Q>1的聚变点火 [65] - 工程演示阶段(2031-2040年):建成1000兆瓦级热功率试验堆 [65] - 商业推广阶段(2040年后):实现单发放能2-3GJ 包层能量放大>15倍 [65] 市场前景 - 目标市场聚焦发电、离网能源和工业用热三大领域 全球聚变企业员工数超4600人 支撑9300个供应链岗位 [28][33] - 45家企业中35家预计2030-2035年实现示范电站运营 28家计划同期并网发电 [26]