报告行业投资评级 - 行业评级为“强于大市”（维持）[2] 报告核心观点 - 可控核聚变产业化进程正在加速，技术路线多样，其中磁约束是实现聚变能开发的有效途径，托卡马克是主流路线，场反位形（FRC）路线因结构简单、投资小、商业化进程可能更快而受到广泛关注[4] - 全球范围内，各国聚变项目商业化进程均在加速，国内产业链以合肥、上海、成都、江西等地为核心布局，与国家级重点项目布局一致[4] - 聚变装置中，磁体系统和电源系统是核心部件，磁体价值量占比最高，聚变功率与磁场强度的四次方成正比[4][55][59] - 具备关键部件能力的核心公司以及传统主业具备迁移能力的潜在公司值得关注[5] 根据相关目录分别总结 1. 核聚变：催化加速，托克马克和FRC是可靠路径 - **可控核聚变定义与优势**：核聚变是较轻原子核结合释放巨大能量的过程，相较于核裂变，具有能量密度高、安全、清洁、原料充足等优势[4][18] - 具体数据：1吨氘氚聚变释放的能量相当于5.7吨裂变燃料或700万吨原油燃烧释放的能量[19] - 具体数据：1公升海水提取的氘，聚变反应释放的能量相当于燃烧300公升汽油[19] - **反应条件**：发生聚变需同时满足足够高的温度（T）、密度（n）和能量约束时间（τE），三者的乘积为聚变三乘积（劳逊条件），需大于5×10²¹ m⁻³·s·keV才能产生有效功率输出[4][19] - 具体数据：地球实现高效核聚变反应温度需维持在1亿摄氏度以上[20] - **技术路线**：实现可控核聚变约束有三种途径：引力约束、惯性约束、磁约束，其中磁约束是实现聚变能开发的有效途径[4][25][27] - **主流装置**：不同磁约束技术路线对应不同装置，常见有托卡马克、仿星器、场反位形（FRC）等[4][29] - **全球项目进展**：根据国际原子能机构（IAEA）数据，截至2025年12月19日，全球共有179个可控核聚变装置，其中82个为托卡马克装置，31个为仿星器装置，15个为激光/惯性装置，51个为其他类型装置（包括FRC、磁镜等）[40] - 具体数据：179个装置中，103个处于运行状态，18个处于建设中，58个处于规划建设阶段[40] - **能量增益因子（Q值）**：是衡量能量产出与输入比的关键参数，Q≥5可能实现自我维持，Q≥10达到经济平衡，Q>30则聚变发电站有望实现商业化[24] 2. 托卡马克：主流路线之一，磁体、电源是核心 - **装置概述**：托卡马克通过在环形真空室构造螺旋磁场约束高温等离子体，是最有前景的途径之一，多国正在规划聚变示范堆[49][50] - **核心部件与价值量**：托卡马克堆内部件复杂，磁体系统是约束和稳定运行的核心，电源系统是聚变装置的“生命线”[4][52][59][63] - 具体数据：在ITER托卡马克装置中，磁体系统价值量占比最高，达28%[55] - 具体数据：聚变功率与磁场强度的四次方成正比[59] - **电源系统**：以ITER为例，电源系统功能包括维持高温等离子体环境、为超导线圈通电产生磁场、为辅助系统供电及提供磁体失超保护，在实验堆阶段成本占比7%，在示范堆（DEMO）阶段成本占比约8%[63] 3. FRC：结构简单、投资小，电源重要性凸显 - **技术优势**：场反位形（FRC）具有结构简单、造价低、能量效率高、稳定性强、商业化进程可能更快等优势[4][66][67] - 具体数据：FRC无需庞大环向磁场线圈，磁体用量减少80%以上，装置体积缩小50%，建造成本约为托卡马克的1/5-1/10[67] - 具体数据：相同磁场强度下，FRC聚变功率输出可达托卡马克的100-1000倍[67] - **商业化进展**：美国Helion Energy公司计划在2028-2030年实现商业化供电[4][67] - 具体数据：Helion Energy已获得超过10亿美元融资，2025年1月完成F轮4.25亿美元融资，估值达54亿美元，并与微软签署购电协议，承诺2028年提供50MW电力[46][71] - **电源关键性**：FRC装置中，等离子体形成和喷射高度动态化，需要在数微秒内调节放电精度，因此高压、高电流且可控的脉冲电源至关重要，氢闸流管的准确可靠触发是关键[4][72] 4. 产业链梳理 - **国内地域布局**：国内产业链以合肥、上海、成都、江西等地为核心，与国家级重点项目布局基本一致[4][74] - **合肥**：以中科院为核心，EAST装置于2025年1月20日首次实现1亿摄氏度1066秒的高约束模等离子体运行，BEST项目已于2025年5月1日启动总装，计划2027年建成，CFEDR项目瞄准建设世界首个聚变示范电站[4][75][77][79][80][83] - 具体数据：BEST项目总装部件总重达6000吨[80] - 具体数据：聚变新能（BEST项目主导公司）注册资本增至145亿元人民币[46][79] - **成都**：中核集团主导的“中国环流三号”（HL-3）在2025年3月实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的“双亿度”运行，5月聚变三乘积突破10²⁰量级[4][46][84] - **江西**：江西聚变主导的“星火一号”项目计划建成全球首座聚变-裂变混合发电厂，总投资预计超200亿元人民币，计划2030年实现演示发电[4][86][88] - 具体数据：“星火一号”等效聚变功率大于40MW，总功率300MW，目标实现混合堆100MW级并网发电[86][88] - **上海**：2025年7月22日成立中国聚变能源有限公司，注册资本达150亿元人民币，成为国内注册资本最高的商业聚变公司[4][89][90] - **私营项目创新**：国内众多私营公司在不同技术路线上取得突破，例如新奥集团（氢硼聚变、球形托卡马克）、瀚海聚能（FRC）、星环聚能（球形托卡马克）、能量奇点（高温超导托卡马克）、星能玄光（FRC）、诺瓦聚变（FRC与磁压缩协同）等[93][95][98][100][104][105] - 具体数据：能量奇点于2025年3月将自主研制的经天磁体励磁至21.7特斯拉，创下大尺寸高温超导D形磁体最高磁场纪录[100] - 具体数据：诺瓦聚变于2025年8月完成5亿元人民币天使轮融资，创下国内民营核聚变公司单笔融资新高[105] 5. 配置建议与标的梳理 - **配置逻辑**：可控核聚变商业化进程加速，产业催化不断，具备关键部件能力的核心公司、传统主业具备迁移能力的潜在公司均值得关注[5][107] - **建议关注公司**：报告列举了合锻智能、联创光电、国光电气、旭光电子、英杰电气、王子新材等公司，并概述了其与核聚变相关的业务进展[5][108][109][111][112][113][114][115] - **合锻智能**：供应BEST项目真空室，参与偏滤器及包层项目研制，2024年中标BEST真空室项目金额2.09亿元人民币，2025年5月完成首批重力支撑交付[108] - **联创光电**：参股子公司联创超导承担高温超导业务，深度参与江西“星火一号”项目[109] - **国光电气**：供应ITER项目的偏滤器和包层系统，且产品已应用于中国环流三号（HL-3）装置[111] - **旭光电子**：兆瓦级电子管在托卡马克装置稳定应用，获得国内外多个重大核聚变项目订单，并布局快控开关等产品[112] - **英杰电气**：工业电源龙头，2024年核聚变相关电源订单已突破千万元，2025年正积极对接国内多个在建核聚变工程项目[114] - **王子新材**：子公司宁波新容可为可控核聚变提供储能电容和支撑电容产品，2025年2月已签订合肥项目采购合同并陆续交付[115]

行业活动与资本动态 - 核聚变科技成果转化对接活动在京举办，吸引了中金公司、顺为资本等多家投资机构及17家产业链公司参与 [1] - 活动重点展示核聚变装置及核心部件研究成果，民营初创企业的技术与商业化展示成为焦点 [1] - 路演的17个项目涉及7家整机厂商，其中以民营初创企业为主，中国聚变能源有限公司和聚变新能（安徽）有限公司为“国家队”企业 [1] - 过去五年全球核聚变领域总投资额从2021年的19亿美元增至97亿美元，相关企业数量达53家，较2023年增长143% [2] - 国内市场资本动作频繁，例如中国聚变获近115亿元增资，诺瓦聚变完成5亿元天使轮融资，安东聚变完成近亿元首轮融资 [3] 技术路线多元化 - 民营团队主要研发方向包括直线型场反位形（FRC）、仿星器、激光聚变等，与主流托卡马克路线形成差异，获得资本重点关注 [1] - 托卡马克路线商业化周期较长，资本更关注能阶段性实现商业化的初创公司 [1] - FRC等新型路线展现出成本优势，无需环形场线圈，磁体用量及建造成本大幅减少 [2] - 风险投资希望在以托卡马克为主的基础上，市场化探索FRC、仿星器、激光聚变等不同技术路线作为补充 [5] 技术路线成本与商业化 - 国际热核聚变装置ITER项目原计划投资50亿美元，现已投资超200亿欧元且投入上限不明，而瀚海聚能的FRC路线装置HHMAX-901仅花费约2亿元 [2] - 瀚海聚能的FRC装置度电成本可控制与现有火电持平，且关键部件可复用，迭代速度快 [2] - 美国同技术路线公司Helion Energy与微软签订对赌协议，计划在2028年提供50MW聚变电力 [2] 产业链与配套机会 - 庞大的产业链规模是资本涌入的重要原因，仅中国科学院等离子体物理研究所11月中上旬的招标项目金额就接近14亿元 [3] - 产业链投资机会明确，除整机项目外，离子源部件、抗辐照核心材料、加热系统、密封阀门等配套企业同样获得资本关注 [3] 应用场景拓展 - 在商业化发电长期目标外，核聚变相关应用开始向医疗领域延展，探索短期商用规划 [1][3] - 硼同位素分离技术及其产业化是路演核心展示项目之一 [3] - 医疗被视为能更快切入核聚变的应用领域，靶向药发展导致同位素制品市场缺口扩大，但上游同位素产能难以匹配 [4] - 瀚海聚能正通过聚变技术研发中子源中间产品，计划应用于肿瘤放射治疗（BNCT）和同位素药物生产等领域 [4]

行业与公司 * 纪要涉及的行业为核聚变能源行业，特别是磁场反转位形（FRC）技术路线 [1] * 纪要提到的公司包括国际公司如TAE、Helion，以及国内公司如瀚海聚能、晶盛机电、诺瓦聚变、中科大孙玄团队、旭光电子、国光电器、英杰电气等 [1][13][15][16][17][18][19][21] 核心观点与论据 行业催化与政策支持 * 2025年核聚变行业受政策、资本和技术多重因素催化，国产化特征显著，全产业链深度参与 [1][2] * 二十届四中全会将核聚变定义为前瞻布局未来产业之一，国内相关采购预算超过1亿元 [5][8] * 美国、日本、英国、德国在2025年二季度相继发布核聚变创新战略，加速从科研向能源赛道跨越 [5][8] * 中国《原子能法》明确鼓励受控热核研究，为产业发展铺平道路 [8] 技术路线比较与FRC优势 * 全球主流技术路线仍为托卡马克装置，其优势在于技术成熟、等离子体约束稳定，但贝塔值较低（5%~10%）[9][20] * FRC技术路线具有小型化、模块化优势，贝塔值高（平均可达90%），意味着可用更低的磁场强度约束等离子体，从而降低能耗，提高Q值 [1][3][9] * FRC装置有两种主要应用：脉冲式（以Helion为代表，计划2028年商业化发电）和稳态式（以TAE为代表，目标氢硼聚变）[10] * 氢硼聚变相比传统氘氚聚变优势明显：不释放中子，无需中子屏蔽层，减少放射性污染，且能源直接转换效率高达60%~80% [10][11] 资本动态与融资情况 * 截至2024年底，全球核聚变累计融资规模接近百亿美元，私人资本占比92%，达89亿美元，比2021年增长近4倍 [7] * 美国和欧洲是融资核心集聚区，中国加速追赶 [1][7] * FRC路线受资本青睐，TAE公司累计融资额达13.55亿美元，Helion公司获近5亿美元投资 [1][7][10][13] * 国内诺瓦聚变于2025年8月完成5亿元天使轮融资 [18] 国内外企业进展 * 国际进展：德国W7-X装置刷新等离子体持续时间记录，美国ITER装置规划2034年运行，2043年完成标志性实验突破 [5] * TAE公司：成立近30年，目标氢硼聚变，利用中性束注入技术维持FRC [10][16] * Helion公司：迭代至第七代Polaris设备，与微软签订50兆瓦聚变能协议，计划2028年商业化发电 [10][13] * 瀚海聚能：2025年7月举办MAX901主机建成点亮仪式，目标2025年实现非发电业务，2030年底建造50兆瓦聚变示范电站 [15] * 中科大孙玄团队：Shena Nova-1小型化装置从安装到放电仅用两个月，成本低结构简单，计划2035年建成200兆瓦聚变电站，成本约10亿人民币 [17] * 诺瓦聚变：目标成为中国第一座商业核聚变电站基础，计划2035年前实现50兆瓦输出 [18] * 产业链公司参与：旭光电子与瀚海聚能签署战略协议，国光电器为托卡马克装置配套关键设备，英杰电气产品应用于多个核聚变项目 [19] * 上游材料与部件：西部超导、永鼎等提供超导带材，联创光电提供偏滤器 [21] 其他重要内容 * FRC装置对大脉冲电源系统依赖度高，电源系统占比超过50%，甚至达到60% [12] * 成都市经信局明确核聚变产业对接，将规模超1,000亿元未来产业基金，发布100项场景需求清单，将瀚海MAX901项目列入先进能源 [15] * 托卡马克装置有超过70年研发历史，全球已建成200多套，商用化概率较高；FRC技术风险较高，主要由私人企业推进 [20]