「人類的終極能源」，核聚變產業趨勢和投資機會怎麼看？

本文來自格隆匯專欄：國金證券研究所

近期可控核聚變技術得到市場廣泛關注。我國「環流三號」裝置於25年3月實現1.17億度原子核温度和1.6億度電子温度的「雙億度」運行，EAST裝置則創下1億攝氏度維持1066秒的世界紀錄。核聚變技術路線呈現多元化，商業化路徑逐漸清晰，全球投資持續加碼，24年行業累計融資金額超71億美元。作為潛在的「終極能源」，儘管當前仍面臨等離子體約束、材料耐高温等挑戰，但業界普遍認為未來十年是實現技術跨越的關鍵窗口期。

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Q：核聚變為何被稱為潛在「終極能源」？

A：核聚變兼具「高能量密度、原料易得、佈置靈活、安全環保」等優點，相較於其他主流發電方式有着明顯優勢。以氘氚（D-T）聚變為例，聚變單次反應即可釋放17.59MeV能量，將現有能源體系的能量密度提升了千萬倍；此外，核聚變安全環保，原料易得，發電環境無特定要求。對於能源行業，核聚變不僅意味着技術迭代，更是對能源範式的降維打擊。

Q：核聚變產業和技術當前進展如何？

A：從核聚變的商業化落地來看，Q值的大小決定了商業化落地的進程，近年來Q值不斷提升、已經大於1，實現能量的盈虧平衡；目前國內多個核聚變Q值目標持續提升，商業化落地進程有望持續推進。當Q值大於30時，才能算作成熟的商業發電。

可控核聚變發電涉及眾多原理和工程可行性的測試，根據《可控核聚變科學技術前沿問題和進展》，我國磁約束核聚變產業將經歷4個階段，分別是：實驗裝置、實驗堆、工程堆、聚變電站。

【技術端】：高温超導磁體技術突破，推進板塊商業化落地進程。磁約束是核聚變實現反應的主要約束方式，25M3能量奇點公司在高温超導磁體領域實現重大突破，自主研製的大孔徑強場磁體——經天磁體成功完成了首輪通流實驗，產生了高達21.7特斯拉的磁場，推動高温超導在覈聚變落地進展。

【產業落地端】：25年EAST項目實現重要突破，在安徽合肥創造新世界紀錄，EAST首次完成1億攝氏度1000+秒的「高質量燃燒」。可控核聚變領域「聚變三重積」的兩大指標分別為燃燒時間、燃燒温度，本次EAST項目的實驗結果「億度千秒」代表着商業化落地的重要進展。

【資本開支密集加速】：當前我國可控核聚變正處於實驗堆建設、工程堆驗證階段；根據我們梳理，可控核聚變反應堆建設主要來自於中國核工業集團體系、中科院體系、商業公司、高校系四大方向，單個實驗堆的投資金額在幾十億元到上百億體量；今年以來中科院合肥等離子體物理研究所進行CRAFT低温測試平臺、TF繞組、TF磁體焊后機加工及配套服務等多個項目招標，招標金額多為幾千萬級，持續印證着產業景氣度；隨着我國多個實驗堆持續進入招標階段，看好可控核聚變產業在「十五五」期間有望進入密集的資本開支期。

Q：從投資角度出發，如何在產業中篩選投資方向？

A：【從產業鏈環節來看】：核聚變產業鏈主要為上游材料、中游設備及下游核電應用；其中中游設備目前正處於資本開支的密集階段，該環節主要包括磁體、偏濾器、第一壁、真空室等；上游材料環節主要是磁材相關壁壘較高。

【從產業鏈價值量來看】：可控核聚變反應堆結構的成本構成主要來自於建築結構、磁體、真空室、真空室內部件、冷卻系統及其他輔助設備。作為參考，國際ITER反應堆中，磁體、真空室內部件、真空室環節佔據的價值量比例分別為28%、17%、8%，其中磁體為價值量最大環節。

【產業投資邏輯】：看好可控核聚變行業在「十五五」期間資本開支進入加速釋放周期，相關設備公司的訂單有望釋放，建議重點關注板塊資本開支提升帶來的投資機會。

【相關標的】：

①合鍛智能：受益於BEST項目資本開支建設，承接BEST關鍵核心部件的製造任務，進入訂單收穫期。

②聯創光電：高温超導磁體稀缺標的，全球唯一擁有MW級高温超導感應加熱技術企業，卡位優勢明顯。與中核集團聯合推進星火一號反應堆商業化進程。

③國光電氣：映射至核聚變產業鏈領域主要負責偏濾器、第一壁等環節生產，有望充分受益行業趨勢。

④精達股份：子公司上海超導的帶材產品性能優異，卡位高温超導帶材稀缺賽道，有望受益下游設備開支提升。

⑤永鼎股份：與國內可控核聚變客户簽訂了超導帶材合同，並按時完成交貨任務。

⑥蘭石重裝：核聚變緊湊型熱交換器供應商，參與CFETR項目並交付熱交換器產品，核能領域訂單高增長。

⑦王子新材：核聚變磁體電源電容器供應商，已實現訂單交付正式切入核心裝備供應鏈。

風險提示：可控核聚變實驗結果不及預期、可控核聚變資本開支投入不及預期。