核聚变技术进展与时间节点 - ITER预计2034年开始氘-氚等离子体实验,2036年实现长脉冲运行,2039年进入氘-氚运行阶段,中国承担18个关键部件制造 [2] - 中国HL-3装置2025年5月实现聚变三乘积达10²⁰量级,标志燃烧实验突破 [3] - EAST装置2025年1月创造1亿摄氏度1066秒长脉冲运行世界纪录 [4] - BEST装置计划2027年建成,2030年演示发电,工程总装已提前启动 [5] - CRAFT设施预计2025年底建成,将成为国际核聚变领域参数最高研究平台 [5] 全球核聚变投融资与市场规模 - 2024年全球核聚变行业吸引投资超71亿美元,公共资金增长57%达4.26亿美元 [6] - 美国CFS、TAE、Helion三家公司合计融资43亿美元,谷歌、微软计划采购聚变电力 [6] - 预计2025年全球核聚变市场规模3451亿美元,2037年达6338亿美元,CAGR5.1% [6] - 中国聚变新能注册资本达145亿元,星环聚能、能量奇点获数亿元融资 [6] 关键部件价值量与材料 - ITER单堆建造成本1000亿人民币中,磁体系统(28%)、偏滤器(17%)、包层系统(8%)合计价值530亿 [7] - 钨材料因高熔点、低氚滞留特性成为第一壁和偏滤器首选材料 [9][12] - 铍作为中子倍增剂和第一壁材料,具有优异核性能与物理性能 [10] - 超导材料中Nb₃Sn、NbTi用于低温超导,REBCO等用于高温超导 [11][12] 技术路线与装置类型 - 全球168个聚变装置中托卡马克占比47%,仿星器17%,激光惯性8% [31][37] - 美国以49个装置领先,中国14个装置包括EAST、HL系列等 [35][37] - 托卡马克建设难度低但易发生大破裂,仿星器结构复杂但运行稳定 [31][32] - EAST全超导托卡马克实现403秒稳态运行,HL-3装置等离子体电流达3MA [39][62] 中国核聚变工程进展 - CFETR分两期建设,目标聚变功率200MW-1GW,已完成工程设计 [72] - 中国承担ITER18个采购包,包括环向场线圈导体(81.09kIUA)、磁体支撑系统(215kIUA)等 [47][48] - 聚变新能按BEST-CFEDR-商业堆三步走战略推进,注册资本增至145亿元 [67][72] - CRAFT设施聚焦超导磁体和偏滤器研究,为CFETR提供关键技术支撑 [75][79]
未来产业:核聚变关键部件与材料投资机会(附投资逻辑与标的)