Workflow
【机械制造】人类终极能源,行业资本开支进入扩张期——可控核聚变行业系列报告之二(陈佳宁/汲萌/夏天宇)
光大证券研究·2025-10-23 17:46

文章核心观点 - AI发展驱动全球用电结构重构,凸显聚变能源的战略价值,行业融资规模显著提速 [4] - 国内核聚变产业呈现多技术路线发展格局,正步入项目招标和资本开支扩张的大年 [5] - 磁体系统、真空室及内部件、电源系统等高价值量环节有望深度受益于产业资本开支提速 [6] 全球聚变能源行业趋势 - 核聚变是具有高能量密度、原料易得、安全性高、零碳排放等优势的潜在终极能源 [4] - 云计算、加密货币及AI需求激增,预计2050年数据中心用电量将占全球总用电量的5%-9% [4] - AI巨头如OpenAI联合创始人、谷歌等对聚变产业链进行前瞻性投资,谷歌和微软已与相关公司签订购电协议 [4] - 2021年起全球聚变行业融资规模显著攀升,截至2025年7月累计股权融资总额达97亿美元 [4] - 约76%的受访聚变公司预计将在2035年前实现聚变电能并网 [4] 中国核聚变产业发展现状 - 中国承担国际热核聚变实验堆(ITER)计划多个核心部件制造任务,正从参与者向产业引领者转变 [5] - 国内形成以科研院所“国家队”和多样化路线的民营公司共同发展的格局 [5] - 国内核聚变技术多处于验证可行性阶段,有望于2040年前后实现商业化发电 [5] - 截至2025年9月,国内规划或建设中的核聚变项目总投资金额已超1500亿元 [5] - 行业进入资本开支扩张阶段,预计2027年前后进入工程实验堆建设期,装置体量和投资金额将进一步扩大 [5] 产业链核心环节与投资机会 - 在ITER计划中,磁体系统、真空室及内部组件、电源系统三大核心环节的成本占比分别为28%、25%和15% [6] - 磁体系统是磁约束聚变装置的核心,聚变功率与场强的四次方成正比,高温超导材料因其性能优势有望广泛应用 [6] - 真空室及内部件是托卡马克装置的首道安全屏障,其高密度焊缝与紧凑结构的设计制造挑战巨大,器壁设计直接影响装置寿命 [6][7] - 电源系统在托卡马克中具备高价值量,在其他技术路径(如FRC、Z箍缩)中由于装置设计差异,其价值量占比进一步提升 [7]