聚变能源

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【明日主题前瞻】固态电池行业会议将召开,前4个月行业投资额达150亿
新浪财经· 2025-06-18 19:48
固态电池行业 - 第五届中国国际固态电池科技大会将于2025年6月19-20日举行,前4个月行业投资额达150亿元 [1] - 政策端2025年4月工信部印发全固态电池标准体系,投入60亿专项研发资金,终端路试如宝马、奇瑞等车企启动商业化进展超预期 [2] - 璞泰来铝塑膜业务开拓固态电池市场并送样测试,利元亨设备导入头部企业硫化物全固态电池项目,曼恩斯特完成"湿法+干法"工艺装备布局 [2] 人形机器人灵巧手 - 灵心巧手获蚂蚁集团等入股,聚焦"灵巧手+云端智能"平台,自主研发Linker Hand系列产品 [3] - 华西证券认为灵巧手是人形机器人落地关键,需突破丝杠、减速器、电机等零部件技术 [3] - 震裕科技灵巧手精密结构件已交付头部客户,汉威科技柔性传感器获小批量订单,拓邦股份空心杯电机实现人形机器人高精度响应 [4] 物流无人车 - 菜鸟新款无人车GT-Lite定价2.18万元(优惠后1.68万元),支持L4级无人驾驶 [5] - 华源证券称物流无人车售价降至5万元以内,路权政策开放推动2025年规模化商用 [5] - 星网宇达自动驾驶系统实现路径规划与避障,湘邮科技适配邮政无人配送车辆需求 [6] HBM存储芯片 - 三星电子获博通HBM3E供应合同,SK海力士预计HBM需求将"爆炸式增长" [7] - 华金证券指出HBM3/HBM3e为AI服务器主流配置,国产供应链加速配套 [7] - 盛美上海设备用于HBM工艺,赛腾股份海外HBM设备订单交付,联瑞新材Lowα球形氧化铝产品供应AI/HPC领域 [8] AI数字人 - 百度推出多模态融合数字人直播间,基于文心大模型4.5T升级语言、声音、形象协调 [9] - 新国都子公司研发"数字员工"通用智能体,三维通信子公司获百度数字人营销奖 [9][10] 海底数据中心 - 上海临港海底数据中心项目开建,为全球首个海上风电融合型零碳新基建示范项目 [10] - 天玑科技数据中心服务市场排名第七,仕佳光子提供数据中心AWG器件及光纤连接器 [10] 可控核聚变 - 中油资本拟出资6.55亿元增资昆仑资本投资可控核聚变,昆仑资本已布局聚变新能20%股权 [10][11] - 中油工程中标聚变新能实验装置主机系统总装,旭光电子合作中科院合肥等离子研究所 [11] 国产CPU - 兆芯集成启动科创板IPO募资41.69亿元,研发x86架构服务器/桌面处理器 [12] - 2024年中国CPU市场规模达2326.1亿元,广电运通子公司年产能18万台服务器,中科曙光参股海光公司生产CPU/DCU [12][13]
聚变磁约束结构仿星器VS托卡马克
2025-06-18 08:54
纪要涉及的行业和公司 - **行业**:核聚变行业 - **公司**:国光电气、安泰科技、合顿智能、上海电气、西部超导、有研股份、金达股份、上海超导、永鼎股份、王子新材、埃克赛博、英杰电气、旭光电子、宏讯科技、范亚电气 纪要提到的核心观点和论据 - **一级市场积极推进仿星器路线**:德国 Fusion 完成 1.3 亿欧元融资,计划 2030 年初建成 1GW 规模聚变电站[1][7] - **仿星器与托卡马克各有优劣**:托卡马克外形圆形、对称性好,但等离子体电流驱动可能致不稳定;仿星器无需等离子体电流驱动、运行更稳定,但磁场结构复杂、约束性能稍逊且设计挑战大[4][5] - **应关注核聚变综合指标**:可控核聚变需考量温度、等离子密度及能量约束时间即核聚变三重级,单一因素无法全面反映实现程度,如德国 W7 - X 放电 43 秒但三重级水平与中国 EAST 相当甚至略高[1][8] - **国内核聚变研究进展显著**:华南区 3 号装置达到并超过 1.6 亿度最佳点火温度,未来进展可能加速[1][9] - **2025 下半年至年底核聚变领域或受多重因素催化**:包括政策支持、产业发展(上海超导上市、多个项目招标)、欧盟聚变战略发布及英国投资计划等[1][9] - **关注核聚变相关个股关键及核心部件**:如偏滤器 DEB、真空室、低温超导材料等,相关公司有国光电气、安泰科技等[2][10] 其他重要但可能被忽略的内容 - **磁约束装置主流结构**:包括托卡马克、仿星器、反场箍缩、球马克和磁镜等,托卡马克和仿星器占绝对主流[4] - **仿星器发展历史及全球进展**:概念 1951 年由美国提出,日本和德国造诣深厚,德国 W7X 于 2015 年成功放电,中国西南交通大学与日本联合研发填补国内空白[6] - **仿星器优化方向及进展**:集中在模块化线圈系统制造等,德国 W7 - X 实现 43 秒放电,德国 Fusion 计划 2027 年前验证关键硬件[7] - **仿星器与托卡马克国内外发展情况**:国内以托卡马克为主力,仿星器有进展,海外两者发展速度快,未来国内可能加大仿星器投入[11]
一周解一惑系列:聚变磁约束结构仿星器VS托卡马克
民生证券· 2025-06-16 16:43
报告行业投资评级 - 维持“推荐”评级 [5] 报告的核心观点 - 磁约束是当下实现可控核聚变的最佳方式,主流磁约束装置是托卡马克和仿星器,托卡马克有电流驱动的不稳定性问题,先进仿星器有诸多优势且 W7 - X 创造了核聚变三重积新纪录,建议关注可控核聚变相关标的联创光电、国光电气 [1][2][3][4] 根据相关目录分别进行总结 1 托卡马克 VS 仿星器 1.1 磁约束是当下实现可控核聚变的最佳方式 - 核聚变开发困难,分为惯性约束和磁约束核聚变,磁约束核聚变是当前最可能率先实现可控核聚变能源的方式,其利用强磁场将高温等离子体约束在“磁笼”中,避免容器壁与高能粒子直接接触 [1][9] - 磁约束核聚变反应步骤为加热燃料气体形成等离子体并建立磁场约束,再加热等离子体使其达较高参数,最后让热等离子体在磁场中进行核聚变反应获得聚变能,氘和氚是聚变核燃料,核聚变能源原料几乎取之不尽 [13] 1.2 仿星器发展介绍 - 1951 年美国普林斯顿大学提出仿星器装置,最初仿星器粒子约束性能差,苏联托克马克装置取得进展后国际聚变研究机构转向托克马克研究,但日本、德国坚持研究仿星器,德国先后建设多个仿星器取得成果 [21] - 2010 年日本 LHD 仿星器获超高密度等离子体,2017 年获高温等离子体,世界最大仿星器 W7 - X 于 2015 年底投入运行并取得成果,我国正在建造首台准环对称仿星器 CFQS,它结合了仿星器和托卡马克优点 [24][29] 1.3 先进仿星器标准及其后续优化方向 - 先进仿星器标准包括模块化线圈系统制造技术可靠、生成良好磁面、等离子体热压和磁压之比上升到 5% 时 MHD 平衡稳定、有更低新经典输运、足够小或无自举电流、对高能粒子良好约束 [36] - 先进仿星器相比传统仿星器提高了对等离子体的约束,减小新经典输运、增强磁流体稳定性,引入模块化线圈设计使线圈设计等更简便,优化三维线圈系统是仿星器研究重点 [37] 1.4 全球最大仿星器 W7 - X 核聚变三重积创造新纪录 - 2025 年 5 月 22 日,德国 W7 - X 仿星器创造核聚变三重积新纪录,在 43 秒等离子体放电中表现稳定,超越所有托卡马克装置运行纪录,虽运行时长不如中国东方超环,但等离子体密度更高,聚变三重积稍高,标志仿星器技术路线在商业聚变电站竞赛中展现强劲实力 [3][41] 1.5 聚变三重积为什么这么重要? - 聚变三重积是可控核聚变的“及格线”,超过临界值聚变反应才能自给自足,产生能量超过投入能量,不同理论判据结果可表示成温度、等离子密度、能量约束时间三者乘积,最佳温度 1.6 亿度时三重积为 2.59×10^21,各类核聚变实验目标温度设定在 1 亿到 2 亿度之间 [44][45][49] - 德国初创企业 Proxima Fusion 获 1.3 亿欧元 A 轮融资,采用仿星器路径,预计 2027 年前实现关键硬件验证演示,2030 年代初建设 1GW 规模聚变电站 [49][50][52] 2 相关标的 2.1 联创光电 - 主营业务包括激光系列及传统 LED 芯片产品、智能控制系列产品、背光源及应用产品、光电通信与智能装备线缆及金属材料产品 [54] - 在可控核聚变方面聚焦超导产业,创建实验室,完成光伏级高温超导磁控单晶生长设备样机生产及调试,实现产业化并获批量化订单,将高温超导集束缆线技术应用于可控核聚变高场磁体研制,还与中核聚变、中核集团有相关合作计划 [55] 2.2 国光电气 - 公司从事微波器件研制生产超 60 年,是国内专业从事真空及微波应用产品研发、生产和销售的高新技术企业,产品广泛应用于航空、航天、核工业、新能源等领域 [56] - 公司核工业设备及部件产品包括 ITER 配套设备等,如偏滤器已应用于 HL - 3 等托卡马克装置,还完成 ITER 屏蔽模块热氦检漏设备制造调试,参与新的钨第一壁研制进入样件生产阶段,研制出多种 ITER 工艺设备 [57][60][61]
10的20次方量级 中国新一代人造太阳“中国环流三号”在蓉再创纪录
四川日报· 2025-06-16 08:36
中国环流三号装置技术突破 - 2025年实现等离子体电流100万安培、离子温度1亿摄氏度、高约束模式运行,综合参数聚变三乘积达到10的20次方量级,创下我国聚变装置运行新纪录 [14] - 2022年10月首次实现100万安培等离子体电流,2023年首次实现100万安培电流条件下的高约束模式运行 [15] - 2024年6月在国际上首次发现并实现先进磁场结构,对提升核聚变装置控制运行能力具有重要意义 [15][16] 研发团队与技术创新 - 研发团队平均年龄仅35岁,历经近千次方案迭代突破亿摄氏度级离子温度与高聚变三乘积等世界级难题 [16] - 青年科研骨干组建"智在必行"青年突击队,突破聚变装置控制运行多个难点问题,为首次聚变燃烧实验提供关键技术基础 [16] - 团队坚持"中国智造"理念,正在开展装置新一轮升级改造,瞄准我国首次聚变燃烧实验 [16] 中国核聚变发展历程 - 上世纪80年代建成中国首座人造太阳"中国环流一号"装置 [16] - 本世纪初第二代聚变研究平台中国环流二号装置落成 [16] - 2020年第三代聚变研究平台中国环流三号装置自主设计建成 [16] 行业前景与战略意义 - 可控核聚变属于世界前沿科技领域,是近乎无限、清洁且安全的能源解决方案 [14] - 该技术已成为大国科技竞争与能源战略布局的关键 [14] - 未来将进一步突破装置参数极限,推动聚变技术突破性进展,为解决人类能源问题贡献中国智慧 [17]
未来产业:可控核聚变新阶段,迈向终极能源第一步(附46页PPT)
材料汇· 2025-06-13 23:14
可控核聚变技术路径 - 可控核聚变被视为终极能源解决方案,具有能量密度高、燃料储量丰富、安全性优越的特点 [2] - 当前主流技术路径包括磁约束(托卡马克装置)、惯性约束(NIF装置)及磁惯性约束(直线型装置) [2] - 全球多个装置处于劳森判据Q>1的验证阶段 [2] 行业发展新阶段驱动因素 - 政策与资本双轮驱动产业化,中国通过财政支持、央企协同等政策推动核聚变产业发展 [3] - 全球聚变企业数量快速增长,2024年达50家,80%为私营企业,美国占半数 [3] - 高温超导技术将托卡马克体积缩小至传统装置的1/40,成本降低、迭代加速 [4] - 直线型磁惯性装置Helion计划2025年达到Q>1,2028年实现50MW商用并网 [4] - 2025-2027年是国内聚变装置密集建设期,包括BEST、洪荒170等,年均投资超100亿元 [5] 技术路径进展 - 磁约束路线中托卡马克最成熟,日本JT-60装置1998年实现Q=1.25 [21] - 惯性约束路径中美国NIF装置2022年实现Q>1,但系统总Q值仍远小于1 [24] - 磁惯性约束路径工程灵活性强,Helion计划2025年实现Q>1 [27] - 聚变-裂变混合堆概念推出,中国计划2035年建设1000MW级混合堆 [60] 装置成本结构 - 低温超导托卡马克初代实验堆投资约150亿元,迭代周期5-10年 [7] - 磁体系统占低温超导托卡马克成本20-30%,高温超导托卡马克达50% [7] - 直线型装置投资约30-40亿元,迭代周期1-2年,电源系统占50%成本 [7] - ITER项目总投资超220亿美元,SPARC高温超导装置投资30亿美元 [49] 经济性分析 - 低温超导托卡马克和直线型装置在Q=30和Q=3时度电成本分别为0.31、0.27元/kwh [8] - 聚变功率提升后度电成本有望低于0.2元/kwh,将成为成本最低能源形式 [8] - 聚变能预期LCOE为30-140美元/MWh,已具备与可再生能源竞争潜力 [113] 产业链格局 - 产业链呈现民企在细分领域确立优势、关键系统以国家队为主的供应生态 [108] - 西部超导承担国内超导托卡马克90%以上磁体订单 [108] - 国光电气聚焦真空部件,安泰科技参与偏滤器核心部件制造 [108] - 国内成本优势明显,1个ITER造价可支持2个CFETR建设 [93]
国际油价暴涨;可控核聚变商业化进程有望加速
第一财经· 2025-06-13 16:43
国际油价暴涨 - 以色列对伊朗发动袭击导致国际油价大幅飙升,美油一度涨超10%,刷新2月以来新高 [4] - 中粮期货研报指出,短期油价受季节性需求增长和地缘局势升温支撑,可能出现小反弹,但长期地缘局势将向降温趋势演化,Brent油价在70美元之上将遇到阻力 [5] - 建信期货认为,短期OPEC+实际增产幅度低于预期叠加欧美出行旺季启动,油价有所支撑,但中期地缘局势缓和后油价可能再度回落 [6] 可控核聚变商业化进程加速 - 国际热核聚变实验堆(ITER)完成世界最大脉冲超导电磁体系统建造,这是可控核聚变技术的里程碑成就 [10] - 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所承担了ITER项目中超导体、磁体馈线等关键部件的研制任务 [11] - 国泰海通指出,氚的自持技术是未来核聚变投资重点,涉氚环节技术难度高且价值量大 [12] - 方正证券认为可控核聚变或为人类终极能源解决方案,建议关注托卡马克装置相关配套供应商 [13]
可控核聚变新阶段,迈向终极能源第一步
东吴证券· 2025-06-13 15:48
报告行业投资评级 未提及 报告的核心观点 - 可控核聚变是终极能源解决方案,但实现难度高,当前技术路径多样,处于劳森判据Q>1的验证阶段 [4] - 当下是可控核聚变的新阶段,政策与资本双轮驱动产业化,多种技术路径百花齐放,装置密集建设期招标体量大,节点验证即将到来 [4] - 核聚变供应链长、工程难度大,不同技术路线成本拆分有差异,产业链核心系统多由央国企承担,民营企业聚焦细分领域 [4] - 远期经济性测算彰显核聚变潜力,托卡马克和直线型装置度电成本低于火电,具备商业化竞争力 [4] - 建议关注核心供应商,如西部超导、联创光电、爱科赛博等 [4] 根据相关目录分别进行总结 Part1 什么是可控核聚变 - 核聚变是两个较轻的核结合形成较重核和极轻核(或粒子)的核反应,优势是能量大、燃料足、安全、放射性低、度电成本低,被认为是终极能源形式 [9] - 核聚变需极高温度使物质成高温等离子体,有效约束方式有磁约束、惯性约束、磁惯性约束 [10] - 磁约束是用磁场约束高温等离子体发生聚变反应,托卡马克装置是当前物理研究最成熟路线,ITER计划验证商业聚变工程可行性 [14][16] - 惯性约束是用激光或粒子束加热压缩燃料靶丸触发聚变反应,NIF实现聚变净能量增益,但系统总Q值仍远小于1 [19] - 磁惯性约束融合磁约束和惯性约束优点,设备小型化与工程灵活性有潜力,Helion计划25年下半年Q>1,28年实现商用并网 [20][22] - 核聚变难点包括克服库仑斥力、满足劳森判据Q阈值、选择反应材料、工程复杂度高 [26][28] Part2 为什么当下是可控核聚变的新阶段 - 政策端,全球多国政府支持可控核聚变,中国通过多项政策推动产业发展,海外锁定商用时间窗口加速技术转化 [33][36] - 投资端,国家队主导科研,私营企业加速商业化,企业数量快速扩张,中国和海外均有众多企业布局不同技术路线 [37][40] - 多种技术路径有所突破,高温超导应用使托卡马克体积缩小、成本降低、迭代加速;直线型模块化设计简化装置、缩短迭代速度;NIF惯性路线实现Q>1;推出聚变 - 裂变混合堆规划 [42][48][55] - 2025 - 2027年是可控核聚变基础设施建设密集期,年均投资额超150亿元,装置建设拉动招标体量扩大,行业典型项目招标向更高参数、更复杂系统升级 [59][63] - 关键节点即将到来,2025 - 2027年多个项目将进行Q值验证、装置建设、商业订单签约等,标志着行业从“实验”迈向“能源” [64] Part3 装置架构拆解与产业链成本图谱 - 托卡马克装置主要部件包括磁体系统、真空室、包层模块、偏滤器、真空杜瓦等,磁体系统成本占比最高,不同超导类型成本拆分有差异 [71][86][90] - 仿星器构成部件和托卡马克基本一致,但结构更复杂、工程难度大、成本高,运行更稳定,设计灵活性高 [94] - 直线型磁惯性约束装置投资成本低,检修更换和装置迭代容易,电源系统成本占比最高 [99] - Z箍缩装置工程复杂度低于托卡马克,脉冲电源系统成本占比最高,运维成本受金属衬套更换影响大 [103][105] - 可控核聚变产业链呈现民企在细分领域确立优势、关键系统以国家队为主的供应生态,不同部件有不同的供应商 [106][108][109] Part4 核聚变度电成本具备竞争力 - 聚变能预期价格已具备初步竞争力,LCOE范围与可再生能源相近,优于部分传统能源 [113] - 整体能源市场向更高效率和更低成本发展,传统能源LCOE呈下降趋势,生物能源成本相对坚挺 [113]
未来产业:核聚变路线——直线型核聚变装置(场反位形)
材料汇· 2025-06-12 20:58
可控核聚变技术路线 - 可控核聚变主要分为磁约束与惯性约束两大类,磁约束核聚变当前占据主流地位,包括托卡马克、场反位形(FRC)、彷星器等技术路线 [4] - 场反位形(FRC)技术因系统结构简单、造价及运行成本低而备受关注,被称为可控核聚变领域的"黑马",有望率先实现商业化 [4] - FRC技术通过等离子体自身产生的磁场与外部磁场相互作用形成封闭环形结构,具有高比压β、易转移、可直接发电等优点 [4] 场反位形技术运行机理与优势 - FRC运行机理包括自持等离子体环的形成以及等离子体输运与压缩融合两大步骤 [6] - FRC技术无需依赖外部加热源、可降低宏观不稳定性、易于工程化,有效减少装置体积和成本 [7][8] - 直线型设计在几何上更加简单,有助于降低系统稳定性和复杂度 [5] 场反位形技术路线分类 - 通过FRC实现聚变主要有磁化靶FRC和准稳态FRC两种技术路线 [13] - 磁化靶FRC将FRC作为磁化靶等离子体脉冲压缩至聚变条件,Helion Energy采用此方案并在2021年获得近5亿美元投资 [13] - 准稳态FRC采用碰撞融合技术生成场反位形,TAE公司利用中性束注入(NBI)维持FRC,能量约束时间提升至10ms量级 [13] 场反位形电源系统 - 电源系统在FRC技术中占比可能提高,因需要毫秒级精度的瞬态能量输入和更高工作频率的真空开关 [14] - 托卡马克装置中电源部分占比15%,而在FRC装置中电源系统占比或达50% [12][14] - FRC技术对磁体需求大大降低,而托卡马克装置中磁体与电源系统占比高达43% [14] 场反位形技术应用案例 - 美国TAE Technologies采用FRC技术路径,2025年6月完成1.5亿美元融资,累计融资达13.5亿美元 [21] - 美国Helion Energy采用磁惯性约束聚变技术,其Trenta装置实现等离子体温度9 keV(约1.04亿摄氏度) [18][20] - 日本LINEA Innovations采用FRC和磁镜混合约束方法,2025年6月完成17.5亿日元(约1200万美元)A轮融资 [22][28] - 中国瀚海聚能专注于直线型FRC技术,2024年4月完成天使轮融资,累计融资超5000万元 [26][29]
欧洲核聚变“潜力股”吸引了创纪录的一轮投资
快讯· 2025-06-11 12:11
公司融资 - 德国初创企业Proxima Fusion获得1.3亿欧元融资 用于开发核聚变能源技术 [1] - 融资由科技投资者Cherry Ventures和Balderton Capital领投 [1] - 该轮融资是欧洲核聚变领域迄今为止最大的一笔投资 [1] 行业动态 - 投资者加大对欧洲核聚变能源竞赛中可能获胜企业的押注 [1] - Cherry Ventures创始合伙人认为Proxima Fusion有望成为市值上万亿美元的公司 [1] - 该投资被视为对欧洲在解决人类重大挑战方面领导能力的押注 [1] 技术前景 - 核聚变能源技术被视为解决人类重大挑战的关键领域之一 [1] - 该领域具有产生万亿美元市值公司的潜力 [1]
谷歌投资TAE Technologies,再次押注核聚变发电
搜狐财经· 2025-06-05 01:29
商业化核聚变能源行业 - 商业化核聚变能源发展具有高成本与长周期特性 [2] - TAE Technologies成为全球融资最多的聚变能源公司之一 累计融资达18亿美元 [2] TAE Technologies融资动态 - 公司完成第12轮融资 最新筹集1.5亿美元 投资方包括谷歌、雪佛龙及New Enterprise Associates [2] - 谷歌连续参与两轮融资 2022年曾投资2.5亿美元 双方自2014年起在AI优化聚变参数领域合作 [3] - 公司计划在夏季融资轮结束前追加筹集5000万美元 [3] 技术突破与研发进展 - 公司原名Tri Alpha Energy 采用双等离子体球碰撞技术 后升级为单等离子体束生成方案 使反应堆更小更经济 [2] - 2024年4月实现技术突破 通过粒子束直接生成并稳定单个等离子体 提升运行效率 [2] - 当前反应堆可生成7000万摄氏度等离子体 未来商业装置目标温度达10亿摄氏度 [3] - AI技术将反应堆参数优化时间从2个月/1000次实验缩短至几小时 效率提升两个数量级 [3] 商业化规划 - 公司目标在2030年代初期实现向电网供电 [3]