可控核聚變政策、技術、資本合力推動聚變能商業(yè)化前景可期VIP

中小市值行業(yè)研究/行業(yè)專題政策、技術、資本合力推動，聚變能商業(yè)化前景可期——可控核聚變專題報告核心觀點可控核聚變提供高效清潔能源，技術、成本要求高，商業(yè)化發(fā)電前景

行業(yè)： 中小市值(()

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2024年03月24日（《Thegobalusnindustryin202382據(jù)PitchbookVC3092630VC交易。（3）商業(yè)化前景：FIA《Theglobalfusionindustryin20234065%2035MaximizeMarketResearch20233012.5

分析師： 彭毅E-mail： pengyi@SAC編號：S1760523090003聯(lián)系人： 張?zhí)馝-mail： zhangtian@S1760122120008近一年行業(yè)與滬深300比較20304965.52024-2030年CAGR7.4%。2030

2%-6%-14%-22%-30%

中小市值 滬深300行業(yè)專題證券研究報告行業(yè)研究行業(yè)專題證券研究報告行業(yè)研究122925限公司(籌)揭牌，國務院國資委明確可控核聚變?yōu)槲磥砟茉吹闹匾紽usionEnergy公眾號，2024370聚變項目投資大，有望帶動上游材料設備環(huán)節(jié)。據(jù)DehongChen等CFETR（200921.195RT4.692021年投資建議（（3）風險提示

03/23 05/23 08/23 10/23 12/23 03/24資料來源：，甬興證券研究所相關報告：《可控核聚變裝置建設穩(wěn)步推進，低空經(jīng)濟、商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展》——2024年03月04日正文目錄政策支持可控核聚變發(fā)展，技術突破助力產(chǎn)業(yè)化落地 4策調為略興產(chǎn)，雙政重一環(huán) 4技、材創(chuàng)應用提可核變術可性 6可控核聚變從0到1，提供高效清潔能源 7約是變開的有途，中卡克發(fā)較快 7變兼高量度、全和潔污優(yōu)勢 9國變究乎國際步可核變新聯(lián)體立 球變目設入不，外變司術路明確 12可控核聚變項目投資大，有望帶動上游材料設備環(huán)節(jié) 17聚系復性，聚堆設將動料設采購 17鍵件產(chǎn)發(fā)，高超帶增聚商業(yè)潛力 20控聚相上公司理 25投資建議 26風險提示 27圖目錄圖1:全球聚變VC交易金額與數(shù)量 5圖2:歐洲及全球聚市規(guī)?，F(xiàn)狀和預測 5圖3:DeepMind與EPFL借助神經(jīng)網(wǎng)絡影響離體 7圖4:ITER第一壁三明治”結構體 7圖5:D-T聚變反應圖示 7圖6:獲得核聚變反的大關鍵參數(shù) 7圖7:核聚變能與傳能的儲量對比 9圖8:不同發(fā)電方式位排放量和生命周期環(huán)占比 9圖9:投資規(guī)模在2億美以上的聚變公司 10圖10:40家聚變公司對實現(xiàn)聚變發(fā)電時間預測 10圖我國核聚變研發(fā)術成果梳理 12圖12:ITER裝置主要組部分 12圖13:ITER托卡馬克主機安裝標段工程域 13圖14:EAST裝置 14圖15:CFETR效果圖 14圖16:洪荒70中心螺線（CS）落位 15圖17:星環(huán)聚能技術方案 15圖18:第五代核聚研究反應堆Norman的外觀渲染圖 16圖19:可控核聚變產(chǎn)業(yè)鏈 17圖20:上海超導4mm鍍銅高溫超導帶材，Ic(20K,20T)108A應用案例.21圖21:上海超導10mm鍍銅高溫超導帶材，Ic(77K,s.f.)320A應用案例21圖22:ITER校正場線圈（CC）工序介紹 表目錄表1:核聚變行業(yè)標及業(yè)政策 4表2:國內外政府對變術及聚變電廠建設投資 5表3:2022-2023年國內聚變研究技術成果 6表4:聚變反應裝置計例 8表5:核聚變能相較核變能的優(yōu)勢 9表6:上世紀國內外卡克裝置發(fā)展歷程 表7:中科院（合肥等子體所CRAFT部分采中標項目 17表8:2021年以來中科合肥物質科學研究）分采招中標項目 18表9:CFETR反應堆成評估（以2009年為基準） 19表10:低溫超導材料及溫超導材料對比 20表上海超導為客戶供聚變磁體高溫超帶材 21表12:ITER線圈構成 22表13:包層系統(tǒng)介紹 24表14:核聚變相關標的 25政策支持可控核聚變發(fā)展，技術突破助力產(chǎn)業(yè)化落地政策定調其為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，是雙碳政策重要一環(huán)2030分類 時間 部門 文件政策名稱 相關內容分類 時間 部門 文件政策名稱 相關內容評價2021/09/22 中共中、國院 《關于整準全面徹新展2021/10/24 國務院 《2030年前達峰動方》

推進高效率太陽能電池、可再生能源制氫、可控核聚變、零碳工業(yè)流程再造等低碳前沿技術攻關。積極研發(fā)先進核電技術，加強可控核聚變等前沿顛覆性技術研究。積極參與國際熱核聚變實驗堆計劃等國際大科學工程。國內政策

2022/01/29

《“十五”代能體系劃》 支持受核聚的前研發(fā)積開展國合作。2022/07/08國際標準2023/03/062022/03 美國能部(DOE) 《DevelopingaBoldVisionforCommercialFusionEnergy》

能源局加快布局一批前瞻性、戰(zhàn)略性的前沿科技項目，聚焦深遠能源局加快布局一批前瞻性、戰(zhàn)略性的前沿科技項目，聚焦深遠上海市人民政府《上海市碳達峰實施方案》海風電、儲能和新型電力系統(tǒng)、可控核聚變發(fā)電等低碳零碳負碳重點領域，深化應用基礎研究。上海市科學技術委《上海市科技支撐碳達峰碳中和研究基于釷基熔鹽堆、可控核聚變、小型化核聚變、中子員會等實施方案》能技術等先進核能原理與關鍵技術。核工業(yè)西南物理研《反應堆技術-核聚變反應堆-核聚變是我國首項核聚變領域的國際標準，也是ISO發(fā)布的首究院堆高溫承壓部件的熱氦檢漏方法》項核聚變領域國際標準。美國政策

2022/11 美國白宮 《U.S.InnovationtoMeet2050ClimateGoals》

將“大規(guī)模聚變能”列為啟動清潔能源技術創(chuàng)新的五個優(yōu)先事項之一。零部(DESNZ)高工程和科學技能。日本政策2023/04日本內閣府核聚變能源產(chǎn)業(yè)化國家戰(zhàn)略闡述了核聚變能源作為提高能源安全、應對氣候危機的重要性；強調了加速并結合公共和私人努力實現(xiàn)商業(yè)化的必零部(DESNZ)高工程和科學技能。日本政策2023/04日本內閣府核聚變能源產(chǎn)業(yè)化國家戰(zhàn)略闡述了核聚變能源作為提高能源安全、應對氣候危機的重要性；強調了加速并結合公共和私人努力實現(xiàn)商業(yè)化的必要性。

《TowardsFusionEnergy2023》 加強對變研和工公司支，并專提供金以提零部，F(xiàn)IA，甬興證券研究所Pichbook2021VC30202392630VCMaximizeMarketResearch20233012.54965.52024-2030年CAGR7.4%。國家 時間 投資情況表2:國內外政府對聚變技術及聚變電廠建設的投資國家 時間 投資情況中國 2020/11 合肥市展改委申，EAST性能提升目總資18810萬元，、合肥支持9405萬元項目位自籌9405萬元。英國 2019/10 英國政承在4年為球托馬克概設計資2.7億美元標是在2040年前造一聚變站。加拿大 2018/10 加拿大府表向加大通聚公司資3750萬美元，于建一個核變原發(fā)電。2019/02 （ARPA-E）CTFusion300萬美元。CTFusion20302022/03 （DOE）5000萬美元，以美國 支持美科學在國外托馬和球形卡馬設施行研。2023/05 （DOE）846002023/08 （DOE）（SC）121.12德國 2023/09 德國聯(lián)教育研究（BMBF）宣布，國未五年大幅加變能研資金再加3.7億歐。加強對等離子體物研究（IPP）、卡爾魯厄理學院（KIT）和于利希究中心（FZJ）等機構變研劃的資。世界核新聞網(wǎng)站，美國能源部網(wǎng)站，甬興證券研究所圖1:全球聚變VC交易金額與數(shù)量交易金額（百萬美元，左軸） 交易數(shù)量（次，右軸）3500 353000 302500 252000 201500 151000 10500 502018

2019

2020

2021

2022

0截至23.9.26資料來源：《EmergingSpaceBrief:FusionEnergy》（Pitchbook，2023），甬興證券研究所圖2:歐洲及全球聚變市場規(guī)模現(xiàn)狀和預測資料來源：MaximizeMarketResearch，甬興證券研究所新技術、新材料創(chuàng)新應用，提高可控核聚變技術可行性國內聚變研究成果頻頻，國際技術進展圍繞能效提升。2023（IAEA）202312FusionOutlook2023EAST4037-XNIF國家 技術成果表3:2022-2023年國內外聚變研究技術成果國家 技術成果2023年國內技術成果

4（EAST）1.2億度、8（HL-3）1008月，開展了首個包含內外燃料循環(huán)的完整氚工廠系統(tǒng)和氚安全包容系統(tǒng)的詳細概念設計，完成了國內首次克量級氚循環(huán)工藝驗證試驗，氚回收效率達到99.7%。112023年全球三項重要進展

中國 全超導卡馬核聚實驗置（EAST）的托卡馬操作式，在改善離子約束同時免質積累。德國 德國Wendelstein7-X仿星器聚置實現(xiàn)紀錄高能周轉。驗，實現(xiàn)比去年更大的凈能量增益。英國2022年4月，英國FirstLightfusion公司表示，彈丸聚變（Projectilefusion）技術近日首次成功實現(xiàn)核聚變，英國原子能管理局（UKAEA）獨立驗證了這一成果。其他國際日本20227（Kyoto驗，實現(xiàn)比去年更大的凈能量增益。英國2022年4月，英國FirstLightfusion公司表示，彈丸聚變（Projectilefusion）技術近日首次成功實現(xiàn)核聚變，英國原子能管理局（UKAEA）獨立驗證了這一成果。其他國際日本20227（KyotoFusioneering）20228月啟動建設，并計劃于2024年示范使用聚變相關技術發(fā)電。技術成果202310JT-60SA俄羅斯2023年4月，T-15MD托卡馬克裝置首次實現(xiàn)穩(wěn)定等離子體。德國2023年2月，德國馬克斯普朗克等離子體物理研究所(IPP)的Wendelstein7-X仿星器聚變裝置第一次能夠實現(xiàn)1.3吉焦耳的能量周轉——比轉換前達到的最佳值(75兆焦耳)高17倍。lightfusionMAXPLANCKINSTITUTE，甬興證券研究所AI2EPFL20239創(chuàng)超導突破了基于核聚變應用場景的集束線纜的百米級的研發(fā)與制造。高溫超導材料通過降低托卡馬克裝置的建造體積和造價，極大降低裝置的使圖3:DeepMind與EPFL借助神經(jīng)網(wǎng)絡影響等離體 圖4:ITER第一壁“三明治結構體資料來源：《Magneticcontroloftokamakplasmasthroughdeepreinforcementlearning》（JonasDegrave等，2022）,甬興證券研究所

資料來源：《管道連接裝配型ITER增強熱負荷第一壁的初步設計》（吳晶等，2020），甬興證券研究所ITER最關鍵的堆芯部件。中國全面突破“ITER——+銅+ITER2022可控核聚變從0到1，提供高效清潔能源磁約束是聚變能開發(fā)的有效途徑，其中托卡馬克發(fā)展較快（50圖5:D-T聚變反應圖示 圖6:獲得核聚變反應的大鍵參數(shù)資料來源：IAEA，甬興證券研究所 資料來源《超導磁體技術與磁約束核聚變（王騰甬興證券研究所可控聚變約束的實現(xiàn)途徑包括引力約束、慣性約束和磁約束，磁約束是實現(xiàn)聚變能開發(fā)的有效途徑。1。磁約束聚變項目中托卡馬克發(fā)展較快。磁約束聚變裝置主要有托卡馬2形可以使等離子體得到穩(wěn)定的約束，并沿環(huán)向產(chǎn)生等離子體電流以及不同形狀的等離子體，以滿足約束、穩(wěn)定性、粒子流控制等方面的要求3。托卡馬克磁約束由液氦冷卻的超導磁線圈將等離子體約束在環(huán)形容器中。托卡馬克磁約束由液氦冷卻的超導磁線圈將等離子體約束在環(huán)形容器中。ITER名稱 圖示 約束方式 特征 應用舉例小型托卡馬克 磁約

采用高溫超導體制成的磁體產(chǎn)生更強的磁場，且更容易冷卻，從而可以建造更緊湊的球形托卡馬克。

TokamakEnergy，CommonwealthFusionSystems磁化靶

磁約束和慣性約束原理結合

以大電磁驅固體筒內壓方 GeneralFusion式實現(xiàn)聚變點火。仿星器仿星器磁約束采用一個復雜的磁場扭曲環(huán)約束等離子體。Wendelstein7-XTheracetofusionenergy（Philip（EmergingSpaceBrief:FusionEnergy（甬興證券研究所1資料來源：《超導磁體技術與磁約束核聚變》（王騰，2022）2資料來源：《可控核聚變科學技術前沿問題和進展》（高翔等，2018）3資料來源：《我國磁約束聚變研究進展和展望》（萬寶年，2008）聚變能兼具高能量密度、安全性和清潔無污染優(yōu)勢核能的釋放通常依托核聚變和核裂變兩種方式進行。核裂變是將較重的原子核分裂為較輕的原子核并釋放能量。核聚變是將較因斯坦質能方程E=mc2分類 能量密度 清潔安全 原料可持續(xù)表5:核聚變能相較于核裂變能的優(yōu)勢分類 能量密度 清潔安全 原料可持續(xù)裂變能Fission聚變能Fusion

1g235（1.8t汽油1g氘-氚（核聚變燃料）產(chǎn)生的核聚變能量相當于8t汽油

核裂變燃料屬于重金屬元素序列，其原料和廢料伴隨強輻射性，半衰期數(shù)以萬年計；越反應越快造成安全事故核聚變燃料屬于輕元素序列，其原料和產(chǎn)物很少具有輻射性，即使放射性元素氚其半衰期約12.43年；一旦失控能短時間自行停止

235少1公升海水提取的氘的聚變能量相當于340L汽油，海洋氘儲備量豐富資料來源：《超導磁體技術與磁約束核聚變》（王騰，2022），《大國重器——激光慣性約束聚變》（王巧巧，2019），甬興證券研究所產(chǎn)物實時從真空室中導出，真空室內不像裂變堆時刻存在著大量的核燃料，而堆結構材料內的短壽命活化產(chǎn)物的衰變熱非常低，安全性更高4。圖7:核聚變能與傳統(tǒng)能的量對比 圖8:不同發(fā)電方式單位碳排放量和生命周期各環(huán)節(jié)占比（John甬興證券研究所

資料來源（王彥哲等，2021），甬興證券研究所4資料來源：《聚變堆的核安全分析》（劉偉等，2020）面對能源與環(huán)境的雙重挑戰(zhàn)，兼具高能量密度、安全性和清潔無污染——13002??+3??→4????(3.65??????)+1??(14.03??????) (1)1 1 2 06????+1??→4????+3??+4.78?????? (2)3 0 2 13核聚變的關鍵原料氚儲量極少且價格高昂，聚變堆需要有氚增殖劑實氘D-T6????發(fā)336????3（HCSB）選用Li4SiO4小球為增殖劑材料。制備氚并使之自持是目前聚變工程堆尚待驗證的核心關鍵技術5。技術和成本門檻高，核聚變商業(yè)化前景可期。據(jù)中國科學院合肥物質科學研究院，實現(xiàn)核聚變發(fā)電的兩大技術難點是如何實現(xiàn)上億度點火和等269《Theglobalfusionindustryin202382調查的40家聚變公司中有65%認為可以在2035圖9:投資規(guī)模在2億美元以的聚變公司 圖10:40家聚變公司對于實現(xiàn)變發(fā)電時間的預測Theglobalfusionindustryin2023甬興證券研究所

Theglobalfusionindustryin2023甬興證券研究所5資料來源：《核聚變堆用氚增殖劑材料及其制備技術的研究進展與發(fā)展趨勢》（王昊等，2020）5070年代初,1000,,90JET和日本的36。國家/地區(qū)時間國家/地區(qū)時間聚變研究成果蘇聯(lián)1954年第一個托卡馬克裝置在原蘇聯(lián)庫爾恰托夫原子能研究所建成。蘇聯(lián)1970s初蘇聯(lián)T-3托卡馬克上獲得超過1000萬度的等離子體。德國1982年德國ASDEX裝置上首次發(fā)現(xiàn)高約束放電模式。歐共體1984年歐洲聯(lián)合環(huán)（JET）等離子體電流達到3.7MA，并能夠維持數(shù)秒。美國1986年16MW,210kW的聚變功率。歐盟1991年歐洲聯(lián)合環(huán)（JET）在運行中首次實現(xiàn)氘氚聚變反應。美國1994年TFTR托卡馬克裝置在實驗中產(chǎn)生了10.7兆瓦的有效聚變功率。歐盟1997年歐洲聯(lián)合環(huán)（JET）在實驗中產(chǎn)生了16兆瓦聚變功率，能量增益因子Q值＜1。日本1997年JT-60利用氘-氘放電實驗,折算到氘-氚反應，能量增益因子Q值超過了1.25。（（網(wǎng)，甬興證券研究所超導托卡馬克裝置是可控熱核聚變能研究的重大突破。年代建造的T-7托卡馬克是世界上第一個超導托卡馬克裝置，在工程上驗證了縱場磁體能夠在這類磁容器上實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)態(tài)運行6。195619651984裝置——200818個采購包的制造任務，共有上百家科研院所、企業(yè)直接參與。202322060203年12月2925籌)6資料來源：《我國超導托卡馬克的現(xiàn)狀及發(fā)展》（李建剛，2007）圖11:我國核聚變研發(fā)技術成果梳理肥物質科學研究院等離子體物理研究所，甬興證券研究所圖12:ITER裝置主要組成部分

全球聚變項目建設投入不輟，中外聚變公司技術路線明確ITER、、EAST、CFETRITERITER10%資料來源：ITER官網(wǎng)，甬興證券研究所中方聯(lián)合體中標ITER總裝核心工程，已完成首個超導接頭安裝。據(jù)中科院合肥物質科學研究院，由中科院合肥物質科學研究院等離子體物理20197ITER12圖13:ITER托卡馬克主機TAC-1安裝標段工程區(qū)域資料來源：中科院合肥物質科學研究院，甬興證券研究所60SAITER和202312開2021528日，EAST1.2101s1.620s202168102023412403s7。7資料來源：《磁約束聚變能源的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)》（高翔等，2023）圖14:EAST裝置 圖15:CFETR效果圖所，甬興證券研究所

資料來源：中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所，甬興證券研究所CFETR：以實現(xiàn)聚變能源為目標，有望建成世界首個聚變實驗電站。12CFETR2021CFETR20352050TAE

FirstLightfusion、能量奇點：洪荒70、奇門系統(tǒng)和經(jīng)天磁體為商業(yè)發(fā)電蓄勢能量奇點是國內第一家聚變能源商業(yè)公司。成立于2021年，致力于探務。2023年4月，能量奇點完成近4億元Pre-A輪融資，投資方包括ENLIGHTENMENTAI70251507070200年3月，洪荒70托卡馬克總體安裝完工，裝置建設工作全部結束。圖16:洪荒70中心螺線管（CS）落位資料來源：能量奇點FusionEnergy公眾號，甬興證券研究所星環(huán)聚能：基于球形托卡馬克的緊湊型重復重聯(lián)可控聚變技術方案圖17:星環(huán)聚能技術方案資料來源：星環(huán)聚能官網(wǎng)，甬興證券研究所與清華合作年7月，由清華大學設計、星環(huán)聚能和清華大學聯(lián)合建設的2推升至1700萬攝氏度作充分準備。FirstLightfusion：彈丸聚變技術有望低成本實現(xiàn)聚變FirstLightfusionFirstlightfusion2022年（Projectilefusion）FirstLightfusion公司在花45003015的試點聚變電廠，建設費用將低于10億美元。TAE：合作實現(xiàn)氫-硼聚變實驗，研究堆將模擬氘氚循環(huán)凈能源生產(chǎn)首次磁約束方式實現(xiàn)氫硼聚變，證明無中子核聚變的可行性。據(jù)科技20233據(jù)7月美國公2.5201751.5Noan202147500250%1（DT）圖18:TAE第五代核聚變研究反應堆Norman的外觀渲染圖資料來源：TAE官網(wǎng)，甬興證券研究所圖19:可控核聚變產(chǎn)業(yè)鏈

可控核聚變項目投資大，有望帶動上游材料設備環(huán)節(jié)核聚變系統(tǒng)復雜性高，聚變堆建設或將拉動材料設備采購資料來源：廈門鎢業(yè)公眾號，中色東方官網(wǎng)，公司公告，上海超導官網(wǎng)，IAEA，上海證券報，中科院合肥物質科學研究院等離子體所，合肥科聚高官網(wǎng)，科技日報，保變電氣官網(wǎng)，上海電氣官網(wǎng)，上海市國資委，蘇州紐威閥門Neway公眾號，上證e互動，中國日報網(wǎng)，新奧科技官網(wǎng)，能量奇點官網(wǎng)，星環(huán)聚能官網(wǎng)，甬興證券研究所單個核聚變項目投資大。根據(jù)普林斯頓大學研究人員測算，一個10002797820199月獲批的聚變堆主機關鍵系統(tǒng)綜合研究設施（CRAFT）項目為例，根據(jù)中國4.69TF（15700、TF線圈（5783.46萬元（2500）中標公告日 產(chǎn)品 供應商 中標價表7:中科院（合肥）等離子體所CRAFT部分采招中標項目中標公告日 產(chǎn)品 供應商 中標價2021/08/30 TF線圈盒制造 上海電核電團有司2022/08/23 TF線圈絕緣制及檢測 合肥聚電物高技發(fā)有限司

15700萬5783.46萬2023/06/05 ）Dummy01包

合肥曦合超導科技有限公司

3135萬2023/09/21 磁體平氦制系統(tǒng) 液化空安法（上貿易有公司

2500萬2023/06/05 ）Dummy02包

合肥聚能電物理高技術開發(fā)有限公司

1530.44萬資料來源：中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所，甬興證券研究所8資料來源：《WillTechBreakthroughsBringFusionEnergyClosertoReality?》（CHRISTIANSCHW?GERL，2023）2021DehongChen等核算的CFETR200MW26.8%，）5.6%。種類供應商產(chǎn)品單價種類供應商產(chǎn)品單價數(shù)量總價（萬元）中標公告日上海超導

高性能溫導YBCO帶材 15.826萬元/km 9.87km 156.21 2023/09/06高溫導YBCO帶材 19.4萬元/km 25km 485 2022/10/22超導帶材

西安聚超導 高電流度Nb3Sn超導線 9400元/kg 413kg 388.22 超導電用電無氧線 395元/kg 15000kg 592.5 超導電銅線電鍍(Cr)無氧銅φ0.99mm 500元/kg 20575kg西部超導

超導電銅線電鍍(Ni)無氧銅φ0.82mm 395元/kg 6683kg超導電銅線電鍍(Cr)無氧銅φ0.82mm 505元/kg

2295.26 2021/08/30偏濾器

安泰科技南京富地瓏

偏濾器型件02包 475萬元 1 475 2023/11/02EAST下偏濾器串采購 446.4萬元/套 1套 446.4 2022/01/19偏濾器型件01包 493.05萬元 1 493.05 2023/11/02EAST下偏濾器板式靶板 9.95萬元/套 16套 159.2 2022/01/19線圈制造

合肥科高 PF5&PF7線圈繞制及頭制造 3470萬元 1 3470 2023/12/13合肥聚電物理 超導線繞制產(chǎn)線 548.71萬元 3 1646.1 2022/12/14資料來源：中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所，合肥聚能電物理高技術開發(fā)有限公司，甬興證券研究所方案1：全超導托卡馬克 方案2方案1：全超導托卡馬克 方案2：水冷銅磁體托卡馬編碼 部件名稱 200MW功率 200MW功率（單位：百萬美元） （單位：百萬美元）20土地使用權4.04.021建筑及場地設施319.0307.622聚變堆核心設備1580.3673.322.1聚變能捕捉轉化133.863.522.1.1 85.0 偏濾器15.012.622.1.3 屏蔽層33.816.822.2等離子體約束859.22 401.0177.722.2.2 166.975.522.2.3 48.88.922.2.4 隔熱層224.60.022.2.5 18.00.022.3等離子體形成和維持125.5125.5（穩(wěn)態(tài)）

102.5 102.5帶電源動子統(tǒng) 7.0 7.0（順態(tài)）等離子體燃料和成分控制

0.0 0.016.0 16.022.4真空室，力中樞 239.6 45.722.4.1真空容器145.527.722.4.2氦液化器15.00.022.4.3真空泵管79.117.922.5主要結構支撐，動力中樞89.843.722.6主要傳熱57.657.822.7放射性物質處理2.62.622.8燃料處理和儲存12.312.322.9維修設備0.00.022.10儀表與控制60.060.022.11其他核心設備0.00.023渦輪，發(fā)電設備53.053.224電廠設備59.459.525散熱設備7.07.126雜項工廠設備21.521.527特殊材料75.436.190直接成本總計2119.51162.391建筑設施、設備及服務239.5131.392總部工程和服務110.260.493現(xiàn)場工程和服務110.260.496項目應急434.6238.397建設期間利息IDC443.2243.098建設期間升級EDC0.00.099資金成本總計3457.21895.8資料來源：《PreliminaryCostAssessmentandCompareofChinaFusionEngineeringReactor》（DehongChen等，2015），甬興證券研究所關鍵部件國產(chǎn)化發(fā)力，高溫超導帶材增強聚變商業(yè)化潛力超導帶材第二代高溫超導帶材具有卓越低溫高場性能。據(jù)聯(lián)創(chuàng)光電，超導現(xiàn)象是指導電材料在低溫環(huán)境下呈現(xiàn)出電阻等于零以及排斥磁力線的現(xiàn)象，按的低溫超導材料主要包括Nb3SnNb3Al低溫超導材料 高溫超導材料表10:低溫超導材料及高溫超導材料對比低溫超導材料 高溫超導材料工作溫度

基于低溫超導材料的應用裝置一般工作在液氦溫度（4.2K及以下）。

基于高溫超導材料的應用裝置一般工作在液氫溫度（約20K）至液氮溫度（約77K）之間。環(huán)境成本液氦環(huán)昂貴。 工業(yè)液制冷經(jīng)非成熟一液氮的在千元下，用范廣價格低廉應用材料

得到應用的低溫超導材料主要包括NbTi、NbSn、NbAl等。

是鉍系（BSCCO，Tc約90K-110K，也稱為第一代高溫超導材料）；二是釔系（Tc約90K，3 3 YBCOREBCO料）。第二代高溫超導帶材是緊湊型托卡馬克裝置的聚變應用

由低溫超導線材繞制的磁體系統(tǒng)是ITER裝置的核心部件。

優(yōu)良選擇，可以在溫度大大高于絕對零度的情況下產(chǎn)生強磁場以約束高溫等離子體、使其無規(guī)則熱運動發(fā)生連續(xù)碰撞、產(chǎn)生大量的聚變反應并釋放出能量，從而實現(xiàn)聚變的可控運行。資料來源：材易通，聯(lián)創(chuàng)光電年報，上海超導官網(wǎng)，《國際熱核聚變(ITER)用低溫超導線研究進展》（張平祥等，2009），甬興證券研究所高溫超導磁體顯著增強聚變能源商業(yè)化潛力。9。上海超導：主產(chǎn)品第二代高溫超導帶材，突破上、中、下游產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)REBCO（4.212T1000A/cm(寬度（775MA/cm2600A/cm(寬度709資料來源：《緊湊型托卡馬克極向場磁體渦流損耗計算研究》（張治煊等，2023）客戶名稱 應用項目 具體情況表11:上海超導為客戶提供聚變磁體高溫超導帶材客戶名稱 應用項目 具體情況CommonwealthFusion超導可控核聚變Systems（美）TokamakEnergy（英）超導可控核聚變中科院離子所 聚變磁用CORC導纜

上海超導為該項目批量提供高溫超導帶材，目前CFS公司正在繞制20T的強磁場磁體，應用于研制核聚變磁體。2017ST-F1ST-E1ST-03-E圖0上海超導4mc20,108A應用案例

圖21:上海超導10mm鍍銅高溫超導帶材，Ic(77K,s.f.)320A應用案例資料來源：上海超導官網(wǎng)，甬興證券研究所 資料來源：上海超導官網(wǎng)，甬興證券研究所偏濾器直接承受強粒子流和高熱流的沖擊，器壁材料性能關鍵。1011。鎢、銅因性能優(yōu)越被用于偏濾器原材料。鎢材料具有低的侵蝕率和氣(368010資料來源：《托卡馬克鎢偏濾器基本物理問題》（桑超峰等，2022）11資料來源：《核聚變堆偏濾器熱沉材料研究現(xiàn)狀及展望》（彭吳擎亮等，2021）12資料來源：《托卡馬克鎢偏濾器基本物理問題》（桑超峰等，2022）安泰中科鎢銅部件供應國內外聚變裝置。據(jù)安泰科技公告，公司控股子公司安泰中科研發(fā)生產(chǎn)的偏濾器全鎢復合部件、鎢銅復合部件等產(chǎn)品成功應用于我國“人造太陽”EAST大科學工程裝置和國際熱核聚變實驗堆ITER3(BEST)線圈制造名稱 圖示 數(shù)量 介紹 國產(chǎn)化情況表12:ITER線圈構成名稱 圖示 數(shù)量 介紹 國產(chǎn)化情況環(huán)向場/縱場（TF）線圈中心螺線管線圈

18個6個

TFNb3Sn（CICC）裝置運行時，TF導4.2K（-269℃）12T20萬倍。184.26米，重達1000噸。中心螺線管被稱為ITER實驗堆的心臟，要驅動1500萬安培的電流，用于約束核聚變反應。6PF1、、PF3、、PF5、PF6。主要作用是在

11TF導體7.51%ITER中方團隊承擔了PF導體采購包PF2/3/4和PF5導極向場（PF）線圈 6個校正場線圈（CC） 18

等離子體的產(chǎn)生、上升、成形和平頂各個階段提供歐姆加熱和控制等離子體位形。PF線圈導體為NbTi基超導鎧裝導體。由上（Top）、側、下（Bottom）3610KA，最高5T20mm的線圈盒NbTiCICC

體，總共包括64根導體，均由等離子體所負責研制。CC校正場線圈是由中國100%承擔的超導線圈制造項目。資料來源：中國科學院等離子體物理研究所，ITERCHINA，中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所，甬興證券研究所中方參與多項ITER線圈采購包。ITER磁體系統(tǒng)由18個縱場（TF）線圈、6個中心螺管（CS）線圈、6個極向場（PF）線圈以及18個校正場666（SCC）由中國100%承擔的ITER校正場線圈（CC）項目，關鍵工藝包括繞VPICCVPI圖22:ITER校正場線圈（CC）工序介紹資料來源：中科院等離子體物理研究所，甬興證券研究所合肥金額34701995600CICC第一壁和包層屏蔽塊同屬包層系統(tǒng)。在磁約束聚變堆中，包層擔負著氚增殖、能量提取,以及磁體屏蔽等核心功能13。據(jù)ITERCHINA，包層系統(tǒng)包括覆蓋于ITER真空室內壁的兩個不同的子系統(tǒng)：覆蓋面積為620m2的壁掛包層模塊和覆蓋4401500（First（ShieldModule）CFETR至少75%ITER3614。13資料來源：《中國聚變工程實驗堆超臨界CO2鋰鉛包層初步分析》（黃凱，2023）14資料來源：《CFETR屏蔽包層冷卻系統(tǒng)設計及其熱工分析》（郭騰蛟等，2022）材料 作用 關鍵技術表13:包層系統(tǒng)介紹材料 作用 關鍵技術第一壁包層屏蔽塊氚增殖包層模塊

ITERCuCrZr（鉻鋯銅）合ITER包層屏蔽塊主要由316LN不銹鋼材料經(jīng)鍛造、焊接、鉆孔（直徑12-30mm）等工藝處理后成型所得。一般選用含Li材料作為聚變堆有氚增殖劑。

包層屏蔽塊主要起著實現(xiàn)能量輸運、輻射屏蔽、熱屏蔽等重要作用。氚是人造核素，作為氘-氚核聚變反應堆所必需的燃料之一，通常采用中子與鋰的核反應獲得。在未來核聚變反應堆中，為補充氚的消耗，需要在核聚變堆的包層中進行氚的“在線增殖”,以維持核聚變反應的持續(xù)運行。

為實現(xiàn)良好的熱傳導以消耗熱負荷，三種材料之間需冶金結合，連接技術也成為ITER第一壁板制造的核心技術。關鍵技術是316LN不銹鋼材料及深加工工藝。產(chǎn)氚率。資料來源：國光電氣年報，ITERCHINA，《CFETR屏蔽包層冷卻系統(tǒng)設計及其熱工分析》（郭騰蛟等，2022），《核聚變堆用氚增殖劑材料及其制備技術的研究進展與發(fā)展趨勢》（王昊等，2020），《中國氦冷固態(tài)增殖劑實驗包層模塊材料研究進展》（盛倩等，2022），甬興證券研究所中方ITERITERCHINA，ITER10%40%和50%。中方于2016年5月成功制作該第一壁半原型件，送往俄羅斯Efremov滿載過載750015008月8ITERITER藝技術支持。代碼 名稱 簡介 聚變部件進展表14:核聚變相關標的代碼 名稱 簡介 聚變部件進展

可控核聚變相關上市公司梳理000969.SZ 安泰科技 以先進屬材及關部件核主業(yè) 子公司發(fā)生的偏器全復部件、銅復部件產(chǎn)品應用于EAST、ITER旗下上海電氣核電集團有限公司自2022年以來，先后承接了上海601727.SH 上海電氣 主導產(chǎn)聚焦源裝、工裝、集成務688122.SH 西部超導 建成國唯一超導材商生線、國唯一的超導磁體生產(chǎn)線電纜、力電、電柜等列品 行設計產(chǎn)制的高電纜、力電、電柜等列品 行設計產(chǎn)制的高超導壓流電纜江蘇州并投運600577.SH精達股份投資上超導上海導基物氣相沉法制的第代高特種電線行的龍企業(yè) 超導材REBCO具有低溫場性能，溫超帶材貨美國CFS、英國TE、中科院等離子體所601212.SH白銀有色主營有金屬采選冶煉加及貿易 下屬長公司纜產(chǎn)應于ITER，制造并交國內根核變裝置用750米超導電纜600363.SH聯(lián)創(chuàng)光電超導產(chǎn)是公未來展的業(yè)一 參股的創(chuàng)超突破基于聚應用場的集線纜百米的研發(fā)制造601399.SH國機重裝高端重裝備業(yè) 與中國學院肥物科學究成功簽聚變主機鍵系綜合研設施（CRAFT）TF線圈盒先件AU3制造同002611.SZ東方精工致力于字化能高裝備造 參股公航天力承了的磁體支、屏包層重要設備的制造605167.SH利柏特具備大工業(yè)塊設和制能力 核電氣分離置用核電氦為輔助裝之一688719.SH愛科賽博掌握電電子換和制技術 產(chǎn)品覆磁約核聚用高度源；與EAST、HL-2M項目603015.SH弘訊科技塑機控解決案供商 子公司大利EEI擁有高速環(huán)磁(Tokamak)控制技術提供進的直流/直流源解方案002639.SZ雪人股份制冰設及制系統(tǒng)應商 為中科合肥質研所提氦螺桿壓機，用于超導托克馬克核聚變實驗裝置688167.SH炬光科技覆蓋高率半體激產(chǎn)品 高功率導體光產(chǎn)被應于“人造陽”稱的家慣性約束可控核聚變試驗裝置重大項目002255.SZ海陸重工取得核全設制造格 服務堆包括873576.BJ天力復合主營業(yè)為層金屬合材的發(fā)、生產(chǎn) 正在從的研項目括核變被動板備技與界研和銷售430300.BJ辰光醫(yī)療產(chǎn)品覆特種導磁體 無液氦旋管導磁可應于控核聚變000962.SZ東方鉭業(yè)鉭、鈮煉及工生商 產(chǎn)品的制單；2021年科技部中心發(fā)布實了由色東方西材主持訂的聚變購專項標《聚堆用純度空熱壓鈹材》002533.SZ金杯電工從事電電纜品的發(fā)、產(chǎn)銷售 電磁線品應于客核聚產(chǎn)研發(fā)項目688186.SH廣大特材高品質種合材料核心務 低活化氏鋼CLAM是核聚實驗堆用結材料公司現(xiàn)了低活化馬氏體電渣鋼國產(chǎn)化突破，目前小批量生產(chǎn)600549.SH廈門鎢業(yè)精礦、鉬中制品的研生銷售 ITER朗繆爾探針件首批部交付

HH-70NbTiNb3Sn子公司東部超導提供釔鋇銅氧(YBCO)第二代高溫超導帶材，自002171.SZ 楚江新材 主營高度銅金板材、密合金線和銅導材料600501.SH 航天晨光 核工裝產(chǎn)業(yè)括以電膨節(jié)核電軟等為代表的核工業(yè)基礎件產(chǎn)品

子公司頂立科技為第一壁材料的制造提供了鎢合金超高溫燒結裝備、釬焊焊料非晶合金產(chǎn)品及工藝技術支持“熱核聚變用杜瓦膨脹節(jié)成套系統(tǒng)”完成江蘇省首臺(套)重大裝備認定申報資料來源：公司公告，公司介紹，上海電氣官網(wǎng)，上海市國資委，上海證券報，中華國際科學交流基金會，上海超導官網(wǎng)，證券日報網(wǎng)，中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)，中色東方官網(wǎng)，廈門鎢業(yè)公眾號，甬興證券研究所磁場的高溫超導磁體的綜合性解決方案提供商，也是國內率先基于高溫超1520234聯(lián)合建設百億級可控核聚變項目，提供超導磁體和制冷系統(tǒng)。根據(jù)江202312）Q30，2002023122216202372004MgB2和Bi-2223面向新一代聚變工程實驗堆的高性能Nb3Sn線材已具備批量生產(chǎn)能力。ITER項目MRINb3SnNb3SnITERNb3Sn投資建議可控核聚變作為高效清潔能源，國務院國資委明確其為未來能源的重（15資料來源：.聯(lián)創(chuàng)光電公告16資料來源：上海證券報風險提示分析師聲明本報告署名分析師具有中國證券業(yè)協(xié)會授予的證券投資咨詢執(zhí)業(yè)資格并注冊為證券分析師，以勤勉盡責的職業(yè)態(tài)度，專業(yè)審慎的研究方法，獨立、客觀地出具本報告，保證報告采用的信息均來自合規(guī)渠道，并對本報告的內容和觀點負責。負責準備以及撰寫本報告的所有研究人員在此保證，本報告所發(fā)表的任何觀點均清晰、準確、如實地反映了