行业与公司概述 - 行业聚焦可控核聚变领域，磁约束技术路线（尤其是托卡马克装置）为当前主流，国内外项目推进超预期[1][2] - 高温超导材料（如REBCO）是未来核心趋势，其磁场强度可达12特斯拉（低温材料仅3-6特斯拉），推动设备小型化与性能提升[12][14] - 磁体材料占托卡马克装置成本28%（低温超导）至46%（高温超导），是核心投资环节[7][15] 核心技术与路线 - **技术路线对比**： - 磁约束方案（托卡马克、仿星器）因工程可行性高成为首选，引力约束（不可行）和惯性约束（难持续）被淘汰[8] - 托卡马克最成熟（ITER、BEST等项目采用），FRC路线适合分布式发电[4][6] - **装置差异**： - 托卡马克通过TF/CS/PF/CC线圈控制等离子体（如ITER含18个TF线圈）[10][11] - 仿星器（如德国W7-X）采用螺旋磁场，磁镜（如美国WHAM）结构不同[9] 关键材料与市场 - **超导材料演进**： - 低温超导（铌钛/铌三锡）需液氦环境，高温超导（REBCO/BSCCO）可在液氮下运行，成本更低且磁场更强[13][14] - 高温超导带材中，第二代（镀膜工艺）比第一代（银占比70%）更具成本优势[13] - **市场需求**： - 高温超导材料需求量预计从2024年3亿元增至2030年49亿元（CAGR 60%）[3][15] - 核聚变磁体占高温超导应用50%，超导磁控单晶炉等占其余份额[14] 国内外动态与公司 - **国内进展**： - 汉海聚能点火、上海中国聚变能成立、诺尔聚变融资到位，合肥/上海招标在即[2][5] - 重点关注高温超导带材公司：上海超导、永鼎股份、金达；磁体公司联创光电[1][7][17] - **国际项目**： - 美国Helen项目计划2030年向微软售电，Spark项目磁场强度达12特斯拉[1][12] - 国外企业ASD、FFG、古河电工主导低温超导电缆，上海超级电缆（扩产快）为国内代表[16][17] 潜在风险与关注点 - **技术瓶颈**：高温超导材料规模化生产与成本控制仍需突破[13] - **后续催化剂**：国内招标进度（如成都揭牌、合肥主机招标）、国外项目点火时间[5][6] 注：数据与观点均引自原文，未作主观推断。

行业投资评级 - 强于大市 [1] 核心观点 - 可控核聚变商业化加速实现，超导磁体作为磁约束可控核聚变装置的核心部件有望充分受益 [1] - 高温超导材料的应用显著提升了聚变装置的磁场强度和性能，推动商业化进程 [33] - 超导磁体在核聚变领域的潜在市场规模庞大，预计到2050年超导磁体空间超千亿美元 [1] 磁约束聚变装置 - 托卡马克是目前最为主流的可控核聚变装置，全球占比接近50% [13] - 磁体系统是托卡马克装置的核心部件，成本占比高达28% [16] - ITER项目的磁体系统包括18个TF线圈、6个PF线圈和1个CS线圈，设计复杂 [17] 超导材料发展 - 低温超导材料如NbTi和Nb3Sn已实现商业化生产，但高温超导材料仍处于产业化初期 [39] - 高温超导材料如REBCO具有更高的临界温度和热稳定性，适合高磁场应用 [39] - 高温超导材料价格显著高于低温超导材料，但随着技术进步价格逐年下降 [47] 超导磁体应用 - 超导磁体在MRI、NMR、感应加热设备等领域有广泛应用 [1] - 高温超导磁体的制备工艺复杂，技术壁垒较高 [39] - 超导磁体产业链包括材料制备、绕制工艺和终端应用，未来市场空间广阔 [47] 相关上市公司 - 联创光电、西部超导、精达股份（上海超导）、永鼎股份等公司具备超导磁体制造能力 [3] - 西部超导是全球唯一的低温超导全流程生产企业，涉及NbTi锭棒、线材和磁体生产 [67] - 上海超导是高温超导材料的技术引领者，其第二代高温超导带材价格逐年下降 [51]

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]

行业与公司分析总结 1 超导材料分类与技术路线 - 超导材料分为低温超导（临界温度<25K，如铌钛合金）和高温超导（临界温度≥25K，如铋锶钙铜氧系）[2] - 按磁场响应分为第一类（单一临界磁场）和第二类（双临界磁场）超导体[2] - 高温超导带材多层结构包括金属基带、缓冲层、超导层和保护层[7] - 制备工艺包括IBAD、PVD（平整薄膜）、CVD等[7] 2 超导材料制备工艺与优缺点 - 超导层制备方法： - PLD法：薄膜密度高但设备昂贵[8] - MOCVD法：大面积均匀但原料成本高[8][9] - MOD法：原料利用率高但技术难度大[9] - 国内外企业技术路线差异： - 上海超导/胜驰科技：PLD工艺[10] - 东布超导/Superpower：MOCVD路线[10] - 上创超导/美国超导：MOD技术[10] 3 核聚变领域应用 - ITER项目磁体投资占比28%，EAST项目磁体投资数十亿元[11] - 低温超导用于ITER磁体系统（18个环向场线圈等）[11] - 高温超导应用于Spark项目（全高温超导路线）[11][13] - 高温超导可提升磁场强度，降低核聚变装置成本[13] 4 行业发展趋势 - 2025年核聚变行业加速发展，实验堆/示范堆规划启动[12] - 试验堆投资进度约10%，下半年招标将展开[12] - 超导材料工序紧张，需求端持续提升[12][14] - 国内企业总产能7,000公里，良率限制实际产量[3][15] 5 主要企业动态 - 上海超导： - 2025年产量4,000公里，计划2027年扩产至4倍[16] - 市场份额领先，良率行业前列[16] - 东部超导： - MOCVD工艺优势，永鼎控股稀缺标的[17] - 西部超导： - 低温磁体龙头，扩展高性能磁体业务[18] - 联创光电： - 主导星火1号项目，先发工艺积累优势[18][19] 6 供需与市场机会 - 星火1号项目需求1.5万-2万公里，供需紧张[3][15] - 关注企业： - 金达股份/永林股份/西部超导：订单潜力大[3][19] - 国光电器/安泰科技：设备及组件环节龙头[19] 7 技术发展前景 - 高温超导渗透率提升，未来技术趋势[6] - 需突破规模化制备瓶颈，降低成本[4][6] - 室温超导尚未跨越应用门槛[5]

纪要涉及的行业和公司 - **行业**：可控核聚变行业 - **公司**：美国 CFS 公司、中国聚变新能公司、西部超导、北特科技、西电集团、荣信电子、保定天威、科聚变、巨能科技、科业电气、金一电器、安泰公司、东方钽业、尼索思、合肥聚能、合肥科业、法国 Ambion、Tales 公司、一重、二重、东方电气、上海电气、合肥核段智能、安必平、THALES 公司、南南资源公司、能量基点、信恳智能、新奥集团 纪要提到的核心观点和论据 - **技术进展**：激光聚变已突破科学可行性阈值，迈向工程可行性；托卡马克磁约束未完全达到科学可行性阈值，中国环流器十三号接近阈值但距 Q 值上限有差距，美国国家点火装置净能量增益 Q>5，验证实验装置优化可行性，但成本降低和商业应用仍需努力[1][3] - **项目进度**：ITER 项目进度推迟，预计 2040 年左右完成，比原计划推迟至少五年；各国同步研发小型化和新技术应用，未来一两年推进高温超导材料应用成熟化和进一步降本等关键节点[1][5] - **商业化趋势**：由私人资本主导，集中于小型化单项技术研发；磁约束寻求资金支持，磁惯性约束侧重中子源研究，纯惯性约束因高精度和激光器数量难以民用[1][6][7] - **国内项目情况**：由国家队主导，西南物理研究院计划广泛融资，2028 年后建设新一代工程堆；合肥等离子体研究所的 EAST 和 WEST 装置力争成为首个 Q>1 的托卡马克，早于美国 CFS 完成示范性工程堆[1][2][8] - **技术优势与挑战**：优势是全超导托卡马克装置可实现更长时间、更高强度的等离子体约束，高温超导材料应用逐渐成熟；挑战是极高精度控制、巨额资金投入和复杂系统协调[1][9] - **商业化时间节点**：预计 ITER 项目 2027 年建成，2025 - 2030 年可能达到工程目标阶段，2030 - 2035 年建设工程堆，最乐观估计 2040 年第一个商业堆完全商业化[3][26][27] - **核聚变电站成本与规模**：建设成本高昂，磁体系统占比约 35%；为达经济效益，热功率建议在两吉瓦左右，电功率 80 - 100 万千瓦之间，总投资目标压缩在 300 亿元人民币[3][14][29] - **超导材料应用**：低温超导在降本和良率方面更成熟，工程示范堆阶段 70%超导材料预计采用低温，30%采用高温[34] 其他重要但是可能被忽略的内容 - **各公司研究方向**：上海公司复刻 CFS 研发方向，建造“洪荒 70”装置，未来有望成顶级磁体供应商；清华大学团队新环装置验证磁重联加热的重复重联运行模式[10][11] - **裂变聚变混合堆技术**：能更快实现能量增益，但存在核废料半衰期长、后处理及安全防护问题，是中间产物，非最终目标[13] - **核心设备和材料**：磁体系统材料主要是稀土，包括低温和高温超导材料，西部超导是主要供应商；加热、电源、真空室、燃料增值等系统也有各自技术要求和供应商[14][15][17][19] - **核聚变与商用核电**：可参考商用核电配套设施，基本原理和方向一致，但不能完全采用；核聚变燃料消耗远低于裂变燃料[23] - **加热装置**：回旋加速器、中性束和微波装置用于加热等离子体，组合使用提升等离子体温度[25] - **试验装置功率**：最佳试验装置功率约 50 兆瓦[28] - **核聚变国家标准**：核安全仍是首要考虑因素，安全要求比核裂变低；真正用于发电标准预计 2030 - 2035 年间形成，与核裂变标准体系有十年差距[31] - **中国聚变公司项目**：托卡马克装置 3 号升级改造进行中，后续关注中心磁体加工钢超导材料招标，确保 2027 年总装完成；其他项目如能量极点二代机型和新奥公司高温超导装置也在推进[33] - **超导材料在其他系统应用**：在真空室、电源等系统方面低温与高温超导无显著差异，各系统需达到商业化水平实现整体功能[35] - **电气设备供应**：中国电气设备供应能力强，参与核聚变项目玩家众多[36]