行业投资评级 - 电力设备行业评级为“优于大市”(维持) [1] 报告核心观点 - 可控核聚变产业正从基础科研迈入工程验证与商业化探索的关键阶段,迎来发展拐点 [3][7] - 技术、资本、政策与需求四重驱动共振,推动产业加速发展 [3] - 托卡马克是当前商业化前景较明确的主流技术路线,高温超导磁体突破是其核心破局变量 [3] - 市场形成大科学工程与民营商业企业二元发展格局,产业化落地节奏清晰 [3] - 产业链价值高度集中于上游核心材料与中游关键设备,国内厂商有望率先受益订单放量 [3] 产业加速发展 - 可控核聚变被视为兼具燃料供给丰富、零碳排放、固有安全性的终极能源方案 [3] - 相比其他能源,核聚变在碳排放、能量密度、稳定性、安全性等方面具备综合优势,例如核电2024年碳排放量为6.5 g/kWh,远低于火电的921 g/kWh [8] - 聚变燃料(氘和锂)储量丰富,1升海水提取的氘聚变所释放的能量等效于300升汽油 [9] - 2025年全球可控核聚变领域累计融资达97.7亿美元,私人资本占比超90% [3][11] - 2025-2026年国内民营聚变企业累计公开融资规模超百亿元,2026年上半年融资案例近20起 [3][21] 海外进展 - 技术进步加速:AI技术深度应用于等离子体控制、仿真迭代,显著提升研发效率 [3][11] - 政策密集出台:2025年美、英、德、日等国均发布专项扶持政策,明确商业化时间节点 [14][15][17] - 商业落地突破:科技巨头通过长期购电协议(PPA)锁定聚变电力,如微软与Helion签订50MW供电协议、谷歌与CFS签订200MW采购协议 [3][16] - 海外私人资本是产业融资主力,2025年私人资本规模达89.7亿美元,占总投资的92% [11] 国内进展 - 政策支持加大:“十五五”规划将可控核聚变纳入核心赛道,原子能法明确独立监管框架 [3][18] - 2026年第一批“两重”建设项目安排超1700亿元超长期特别国债,支持全超导托卡马克核聚变实验装置升级改造等重大项目 [18][19] - 地方集群加速落地:上海、安徽、四川等省市出台专项规划,形成“中央统筹+多极突破”格局 [19][20] - 国内民营赛道融资景气度上行,资金构成多元化,地方国资、VC、产业资本同步加码 [21] 技术路线分析 - 氘-氚(D-T)聚变是现阶段最具商业落地潜力的燃料方案,其劳逊条件为10^21 keV·s/m³ [23][32] - 托卡马克路线技术最成熟、应用最广,在全球聚变研究中占比极高 [23][34][36] - 高温超导磁体突破推动托卡马克装置小型化、降本增效,是其商业化的核心变量 [3] - 场反位形(FRC)路线经济性强、商业化快,据称50MW模块建造成本仅为托卡马克的1/10,建造周期仅2-3年 [43][45] - 仿星器路线稳定性好,但成本较高;激光聚变是惯性约束的代表,美国NIF装置在2025年4月实现能量增益超过4的突破 [50][52][58] - 多技术路线(托卡马克、场反位形、仿星器、激光聚变)并行发展,呈现百花齐放格局 [24] 市场与产业格局 - 形成以ITER为代表的国际公共项目与私营商业企业并行的二元发展格局 [3][64] - 国际公共项目(如ITER)带动千亿级设备研发采购,搭建全球产业链标准与供应链底座 [3] - 私营聚变企业高速扩张,海外如CFS、Helion,国内如能量奇点、星环聚能等,目标在2030年左右并网发电 [3] - 全球聚变公司股权投资以美国和中国为主,截至2025年7月,美国公司获投62.8亿美元,中国公司获投27.9亿美元 [65] - 国内确立“热堆—快堆—聚变堆”核能三步走战略,落地节奏清晰 [3] 产业链与投资机会 - 产业链价值高度集中于上游核心材料与中游关键设备 [3] - 高温超导磁体系统占聚变堆核心设备成本比重达46%或更高,是未来5-10年确定性最强的细分赛道 [3] - 中国依托ITER项目技术外溢,已构建覆盖上中下游的完整产业体系,核心部件国产化能力突出 [3] - 伴随BEST、CFEDR等本土重大装置密集启动招标,上游超导材料、中游真空室构件、特种电源等环节厂商或将率先兑现订单红利 [3] - 投资建议优先布局产业链价值集中的上中游赛道:一是上游高温超导材料;二是中游超导磁体、真空腔体、钨基偏滤器、特种脉冲电源等核心设备 [3]
四重驱动共振,可控核聚变进入快速发展期