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1、2023 年深度行业分析研究报告 内容目录 一、可控核聚变“人造太阳”未来的能源之王.4 1.1 可控核聚变原理及实现方式.4 1.2 核聚变发电具有多重优势，核聚变电站将是未来能源发展的关键.9 1.3 中国的前瞻性布局-聚变裂变混合堆.13 二、政策利好核聚变发展，静待行业春风.14 三、中国核聚变产业链布局完善，市场规模快速增长.17 3.1 全球核聚变产业布局.17 3.2 我国核聚变产业布局.18 3.3 市场规模概况.23 四、投资建议.24 4.1 建议关注：联创光电（600363.SH）.24 4.2 建议关注：安泰科技（000969.SZ）.25 4.3 推荐：西部超导（68

2、8122.SH）.25 4.4 建议关注：国光电气（688776.SH）.26 4.5 建议关注：永鼎股份（600105.SH）.27 4.6 建议关注：精达股份（600577.SH）.27 图表目录 图 1：核聚变原理展示.4 图 2：影响劳森判据的三大因素.5 图 3：可控核聚变的三种技术实现方式.6 图 4：中国激光惯性约束演示图.7 图 5：托卡马克装置示意图.8 图 6：粒子加速器中的超导磁体技术.8 图 7：托卡马克（a）和仿星器（b）示意图.9 图 8：2023 年核聚变公司目标市场（注：单位为公司数量-个）.9 图 9：全球不同能源发电量占比历史发展（1985-2023）（单位

3、：%）.11 图 10：全球不同能源发电量历史发展结构图（1985-2023）（单位：太瓦时）.11 图 11：2023 年我国发电结构.12 图 12：核聚变电站主要结构、工艺和代表公司.12 图 13：裂变聚变混合堆示意图.14 图 14：国家层面系列政策.15 PByUoPqNmPsOnPpQyQmPtOtPsQbR9R9PnPqQpNnRkPoOqPkPnNoP7NmNrQuOqRrMNZtRrQ 图 17：上海市相关政策发布时间线.17 图 18：中国参与 ITER 重要零部件生产的占比.19 图 19：可控核聚变产业链.20 图 20：我国核聚变发展路径规划.21 图 21：联创光

4、电营业收入（百万元，%）.24 图 22：联创光电 2023 年主营业务占比（百万元，%）.24 图 23：安泰科技营业收入（百万元，%）.25 图 24：安泰科技主营业务占比（百万元，%）.25 图 25：西部超导营业收入（百万元，%）.26 图 26：西部超导主营业务占比（百万元，%）.26 图 27：国光电气营业收入（百万元，%）.26 图 28：国光电气主营业务占比（百万元，%）.26 图 29：永鼎股份营业收入（百万元，%）.27 图 30：永鼎股份主营业务占比（百万元，%）.27 图 31：精达股份营业收入（百万元，%）.27 图 32：精达股份主营业务占比（百万元，%）.27 表

5、 1：核聚变能量脉冲持续时间和 Q 值历史发展和未来展望.6 表 2：核聚变发电优势.10 表 3：国外核聚变重要试验装置.18 表 4：我国核聚变各科研院及对应研究方向.22 表 5：我国目前已建核聚变装置及大事件.23 表 6：我国目前在建核聚变装置.23 1.1 可控核聚变原理及实现方式可控核聚变原理及实现方式 核聚变是两个轻原子核结合成一个较重的原子核并释放出巨大能量的过程。核聚变是两个轻原子核结合成一个较重的原子核并释放出巨大能量的过程。核聚变反应发生在一种等离子体的物质状态中，等离子体是一种由正离子和自由移动的电子组成的高温带电气体，具有不同于固体、液体和气体的独特性质。可控核聚变

6、指的是在人为控制下实现核聚变反应，从而安全、有效地利用其释放的巨大能量，可控核聚变原理等价于太阳等恒星的能量产生方式。其原理具体为轻原子核（如氢的同位素氘和氚）在高温高压下结合形成较重的原子核（如氦），并释放出大量能量的过程。这个过程模仿了太阳和其他恒星的能量产生方式，其中，D 代表氘，T 代表氚，He 代表氦，n 代表中子，其反应方程为：D D +T T HeHe +n n +能量能量 可控核聚变的燃可控核聚变的燃料一般是氢的同位素料一般是氢的同位素，主要为主要为氘（氘（D D）和氚（）和氚（T T）。其中，氘是氢的同位素，具有一个质子和一个中子，它在自然界中较为丰富，通常从海水中提取；氚是

7、氢的另一种同位素，同样具有一个质子和两个中子，但氚在自然界中相对稀少，需要通过中子与锂反应来生产。图 1：核聚变原理展示 资料来源：国际原子能机构，西部证券研发中心 劳森判据是判断核聚变反应是否能够自持并产生净能量的劳森判据是判断核聚变反应是否能够自持并产生净能量的重要重要条件之一条件之一。其影响因素包括三个：温度、密度、能量约束时间，劳森判据的密度温度时间表达式如下：12 其中，n 是等离子体的粒子密度（个/立方米），是等离子体的能量约束时间（秒），是T 反应速率越快，但能量损失也相对增加。对密度而言，高密度等离子体增加了核聚变反应的概率，但也增加了技术实现的难度。就能量约束时间而言，长时间

8、维持高温等离子体是实现聚变的关键。只有满足该不等式，核聚变才能够维持相对稳定并产生净能量。在核聚变研究中，在核聚变研究中，Q 值（值（Q-Value）也也是衡量核聚变反应效率是衡量核聚变反应效率以及以及可行性的重要参数。可行性的重要参数。Q值表示反应生成的核聚变能量与维持反应所需输入能量的比值。Q 值的表达式为：=其中，表示由聚变反应产生的功率。表示维持等离子体和核聚变条件所需的输入功率。Q 值越高，反应越有效率。Q1 表示反应输出能量多于输入能量。ITER 的目标是实现Q 值至少为 10，这意味着用 50 兆瓦的普通输入能量便可产生 500 兆瓦的核聚变能量 图 2：影响劳森判据的三大因素

9、资料来源：中国科学院，西部证券研发中心 全球核聚变正处于快速发展阶段。全球核聚变正处于快速发展阶段。根据 Wikipedia 和 EURO fusion 数据表明，核聚变研究在过去几十年中取得了显著进步，尤其是在脉冲持续时间方面。从最初的几秒到如今的数分钟，再到未来预计的数千秒，每一步进展都标志着技术的飞跃和控制能力的提升。1980年代的欧洲联合环形加速器（JET）仅能维持几秒钟的脉冲，而到 2017 年，中国的实验先进超导托卡马克（EAST）已实现了 101 秒的持续时间，2021 年更是突破至 1056 秒。与此同时，韩国的 KSTAR 在 2020 年和 2022 年也分别达到了 30

10、秒和 100 秒的高温等离子体维持时间。2021 年，美国国家点火装置实现了一次历史性突破，在一次实验中释放的能量达到了点火条件的 70%，这是向可控核聚变迈进的重要里程碑。这些进展不仅展示了各国在核聚变研究中的竞争与合作，也表明了全球在这一领域的快速发展。展望未来，国际热核实验反应堆（ITER）计划在 2025 年实现 400 秒的脉冲持续时间，并在 2035 年前达到 3000秒的目标。这样的发展速度反映了核聚变能量在逐步接近可行的商业化应用，为实现可持续的清洁能源提供了坚实的基础。1980s 欧洲联合环形加速器（JET）几秒 0.67 1990s 托卡马克聚变试验反应堆（TFTR）约 1

11、 秒 0.3 2000s 欧洲联合环形加速器（JET）5 秒 0.67 2017 中国实验先进超导托卡马克（EAST）101 秒 1 2020 韩国超导托卡马克先进研究（KSTAR）30 秒 1 2021 中国实验先进超导托卡马克（EAST）1056 秒 1 2022 韩国超导托卡马克先进研究（KSTAR）100 秒 1 2025 ITER 预计 400 秒 10 2035 年前 ITER 预计 3000 秒 5 资料来源：Wikipedia，西部证券研发中心 可控核聚变常见的三种实现方式分别为可控核聚变常见的三种实现方式分别为引力约束引力约束、磁约束磁约束和和惯性约束惯性约束。磁约束通过强磁

12、场将高温等离子体限制在特定区域，常见装置有托卡马克和仿星器；惯性约束利用强激光或粒子束在极短时间内压缩燃料小球，使其发生聚变反应；引力约束则主要在天体如恒星内部，通过强大引力实现聚变反应，但在地球上无法实现这种方式。因此，可控核聚变目前人工的方式主要为磁约束和惯性约束。图 3：可控核聚变的三种技术实现方式 资料来源：维基百科，西部证券研发中心 在太阳的核心温度高达 1500 万，其巨大的质量（约为地球质量的 33 万倍）产生强大的引力，使得外层的氢不断向中心挤压，形成极高的密度。在这种高温高压环境下，氢原子核被剥离电子形成裸核，并且由于太阳具有足够长的能量约束时间，核聚变反应能够持续进行。惯性

13、约束是一种利用粒子的惯性来实现核聚变的方法。惯性约束是一种利用粒子的惯性来实现核聚变的方法。通过多束激光或粒子束从各个方向同时照射一个微小的聚变燃料丸（通常是氘和氚的混合物），在瞬间注入大量能量，使其达到极高的温度和压力。这种极高的压力使燃料的密度在极短时间内达到极限，产生剧烈的压缩。由于粒子的惯性，它们会在极短时间内继续被压缩，为核聚变反应提供条件。该方法通过控制多次瞬间的不可控小规模核聚变反应来实现总体的核聚变能量输出。其技术难点在于需要在点火瞬间迅速达到高温，并且燃料丸必须具有足够的密度来维持足够长的反应时间。代表实验装置有国家点火装置（NIF）、欧洲的 HiPER 项目、我国的神光计划

14、等。惯性约束的优点在于发生设备可以做到小型化，且开、关火控制性能也较好，适合未来用在飞行器等领域，但其缺点是需要激光点火，对能量要求较高。图 4：中国激光惯性约束演示图 资料来源：北京大学官网，西部证券研发中心 磁约束核聚变磁约束核聚变利用强磁场来约束粒子利用强磁场来约束粒子，是国内目前侧重研发的核聚变方式是国内目前侧重研发的核聚变方式。磁约束聚变原理为利用磁场对带电粒子产生的洛伦兹力，即等离子体中的离子和电子所产生的力，来限制它们的运动，使等离子体保持在高温、高密度的状态，足以发生核聚变反应。主要装置包括托卡马克和仿星器：托卡马克通过环形磁场和等离子体内部电流共同维持稳定性，而仿星器则利用复

15、杂的三维磁场结构自然稳定等离子体，这些装置需要高强度的磁场和有效的加热方法来实现核聚变反应，并且需要精密的诊断技术来监测等离子体的状态。磁约束设备相对较大，但其胜在反应的持续性好，相对于惯性约束核聚变不需要反复点火，目前国内更侧重于磁约束核聚变发展。磁约束聚变已有较长的研究历史磁约束聚变已有较长的研究历史。托卡马克在 20 世纪 50 年代由苏联科学家发明，经过几十年的发展，已经形成了比较成熟的技术体系。同时，磁约束聚变装置能够维持较长时间的等离子体稳定性。例如，托卡马克装置通过强大的磁场将等离子体长时间维持在极高温度下，这对于实现持续稳定的核聚变反应至关重要。相比之下，惯性约束聚变需要在极短

16、时间内（纳秒级）同时施加大量能量，这使得控制和维持反应变得更加困难。磁约束聚变 规模、长期的研究较为困难。托卡马克是重要的磁约束托卡马克是重要的磁约束核聚变核聚变实现实现装置装置。托卡马克装置由一个环形真空室和多组磁体组成，周围分布着环向场线圈、中心螺管线圈（用于欧姆加热）和极向场线圈等磁体。通过在这些磁体中通入电流，产生磁场来激发和控制等离子体，使其在高温下运行并维持稳定。在托卡马克的愿景中，核心目标是将氘氚聚变材料加热到点火值或更高温度，并在受控制条件下维持尽可能长的反应时间，以持续产生聚变能量。即使采用了导电性良好的铜作为线圈材料，电流巨大仍然导致线圈发热问题，这限制了磁约束核聚变的长期

17、稳定运行。然而，超导体具有零电阻效应，且能够承受更高密度的电流，有利于构建更紧凑、更高场强的聚变装置，从而极大地延长了等离子体的约束时间，有效改善了长脉冲稳定运行。因此，借助高温超导材料，实现强磁场小型化的托卡马克技术路径有望大幅降低聚变装置的成本，同时缩短建设周期至 3 到 4 年，大幅压缩技术迭代周期，使得聚变发电初步具备商业化潜力。图 5：托卡马克装置示意图 图 6：粒子加速器中的超导磁体技术 资料来源：澎拜网，Science Photo Library，西部证券研发中心 资料来源：CERN，中国核技术网，西部证券研发中心 仿星器仿星器在理论上比托卡马克运行更加稳定，但在理论上比托卡马克

18、运行更加稳定，但其其成本高成本高、工艺工艺难度大。难度大。仿星器是一种更为复杂的磁约束装置，与托卡马克相比，它不需要等离子体中的电流来维持磁场，而是完全依靠外部磁线圈来产生复杂的三维磁场结构。这种设计可以减少由等离子体电流引起的不稳定性，但其结构和制造工艺更加复杂。文德尔施泰因 7-X 是目前世界上最大的仿星器，运行时间上可以达到 30 分钟以上的连续放电能力。其设计目的是验证仿星器在长时间连续运行中的稳定性和效率，其采用复杂的三维磁场结构，可以有效约束高温等离子体，减少能量损失和不稳定现象。资料来源：经济学人，西部证券研发中心 1.2 核聚变发电具有多重优势，核聚变电站将是未来能源发展的核聚

19、变发电具有多重优势，核聚变电站将是未来能源发展的关键关键 核聚变应用场景多样化，涵盖发电、医疗等市场，目前最主要的目标场景为发电。核聚变应用场景多样化，涵盖发电、医疗等市场，目前最主要的目标场景为发电。根据全球核聚变工业协会调查显示（FIA），全球核聚变公司的目标市场中，发电为核聚变的主要应用市场。FIA 调研多家公司，被调研公司可选择多个下游市场，发电行业被 33 家公司选择为重要的目标市场。除发电外，核聚变的应用场景多样，核聚变的其它应用包括：航天和航海领域核聚变有潜力用于开发高效的太空推进系统和海洋推进系统，使深空探测和长途航行成为可能；医疗领域核聚变反应产生的中子可以用于医学成像和癌症

20、治疗中的放射性同位素生产，提高诊断和治疗效果，根据 FIA 报告显示，目前已经有公司将核聚变应用到医学中。图 8：2023 年核聚变公司目标市场（注：单位为公司数量-个）资料来源：FIA，西部证券研发中心 可控核聚变可控核聚变发电发电的安全性、环保性和能量密度的安全性、环保性和能量密度相比其相比其他他发电方式发电方式具有优势具有优势，是人类未来能，是人类未来能源发展的源发展的重要重要方向方向。能源是现代社会赖以存在和发展的物质基础，然而目前的多种能源形式都存在局限。煤、石油、天然气等化石能源不仅不可再生，而且在使用过程中会产生大发电空间动力海洋动力医学新能源独立电源系统氢/清洁燃料工业加热数量

21、335359653035 被视为未来能源的核心方向，被认为有望提供几乎无限的清洁能源。一旦实现商业规模的核聚变发电，将有助解决人类面临的能源短缺问题，为应对气候变化、保护环境以及解决贫困与发展问题提供源源不断的动力，从而改变人类的未来。表 2：核聚变发电优势 核聚变发电核心优势核聚变发电核心优势 具体说明具体说明 燃料储量丰富 核聚变使用的燃料（如氘和氚）来源广泛，氘可以从海水中提取，1 公升海水里提取出的氘，在完全的聚变反应中可释放相当于燃烧 300 公升汽油的能量。而氚可以通过锂反应生成，地球上储量非常丰富，能够满足人类长期的能源需求。环境友好 发电过程中几乎不产生温

22、室气体和有害废物，产生的放射性废物较少且半衰期较短，对环境影响远小于核裂变反应堆。同时，单位 kwh 下各类发电量对应等效 CO2排放量的顺序分别为煤电气电光伏水电风电核电 安全性高 核聚变反应需要极高的温度和压力条件，一旦出现故障，反应会迅速停止，不会像核裂变反应堆那样发生链式反应，降低了发生重大事故的风险。高能量密度 核聚变释放的能量密度远高于化石燃料和核裂变反应，1t 氘氚聚变反应释放的能量，相当于 5.7t 裂变燃料或 700 万 t原油燃烧释放的能量。地球上蕴藏的核聚变能约为全部可进行核裂变元素释出能量的 1000 万倍。减少资源掠夺和竞争 由于核聚变燃料的广泛可得性，不依赖特定地域

23、的矿产资源，有助于减少国际间对能源资源的争夺和冲突，促进全球能源安全和稳定。资料来源：中国科学院等离子体物理研究所，西部证券研发中心 从成本端来看，可控核聚变单位发电成本从成本端来看，可控核聚变单位发电成本或或低于其他清洁能源低于其他清洁能源。根据美国核裂变发电公司Helion Energy 预估，其提供的发电成本将降低到每千瓦时 1 美分，且其中未计入可能的国家补贴，而美国目前的平均发电成本为每千瓦时超过 10 美分，并且其中计入了美国政府所提供的可再生能源补贴。从国际能源需求端看，全球电能需求持续攀升，火力发电从国际能源需求端看，全球电能需求持续攀升，火力发电短期短期无法替代。无法替代。世

24、界能源结构中，火力发电仍然占据主导地位，且其比例稳定保持在首位，根据 Electricity Mix 数据显示，从 1985 到 2023 年，全球能源消耗持续上升，2023 年燃煤产生电量已经超过 10000 太瓦时。2023 年燃煤发电量占比依旧高达 35%，燃煤燃气这两种主要发电方式，合计占比超过 65%，火力发电依旧是不可替代的发电方式。燃煤发电由于其高碳排放问题，在许多国家正逐步减少，以应对气候变化和减少环境污染的需求；天然气相比煤炭具有更高的能源效率和较低的二氧化碳排放，成为一种相对清洁的过渡能源；此外，随着各国对可再生能源投资的增加，太阳能、风能、水力发电等清洁能源的比例也在逐年

25、上升，推动全球能源结构向低碳化和可持续化发展。核能作为一种稳定且低碳的能源形式，也陆续在各个国家得到重视和发展。userid:93117,docid:166613,date:2024-07-02, 资料来源：Electricity Mix，西部证券研发中心 图 10：全球不同能源发电量历史发展结构图（1985-2023）（单位：太瓦时）资料来源：Electricity Mix，西部证券研发中心 从国内能源需求来看，从国内能源需求来看，可控核聚变发电对中国可控核聚变发电对中国能源发展能源发展意义重大。意义重大。根据北京市科学技术研究院资源环境研究所，自 2016 年以来，中国的能源消费量呈现逐年

26、上升的趋势，年复合增长率为 3.8%，包括疫情期间也未出现显著下降。据中华人民共和国 2023 年国民经济和社会发展统计公报显示，2023 年我国能源消费总量达 57.2 亿吨标准煤，比 2022 年增加了 5.7%。其中，煤炭消费量占能源消费总量的 55.3%，虽然比 2022 年下降了 0.7 个百分点，但依然占据主导地位。随着环境保护和可持续发展压力的增大，天然气、水电、核电、风电和太阳能发电等清洁能源的消费比例已经上升至 26.4%。尽管如此，煤炭在能源结构中的高占比依旧带来了巨大的碳排放和环境污染问题。可控核聚变发电作为一种高0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%2

27、5.00%30.00%35.00%40.00%45.00%0020032006200920021燃煤燃气水力太阳能风力石油核能其他清洁能源生物能02000400060008000985432006200920021其他清洁能源生物能太阳能风力水力核能石油燃气燃煤 实现碳达峰和碳中和目标，从而提升中国在全球能源格局中的地位，推动可持续发展进程。图 11：2023 年我国发电结构 资料来源：北京市科学技术研究院资源环境研究所能源简报，西部证券研发

28、中心 可控核聚变电站分为核岛和常规岛两部分可控核聚变电站分为核岛和常规岛两部分。可控核聚变发生原理上文已做介绍，落实到发电站中，核岛是核聚变电站的核心部分，负责将核能转化成热能，其工作原理是氘、氚、氦等核燃料在反应堆中通过核聚变反应产生热量的过程。常规岛则利用核聚变产生的热量加热一回路高压水，一回路水通过蒸汽发生器加热二回路水使之变为蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮发电机，推动汽轮发电机发电传输至电力传输网。整个反应的能量转换过程是由核能转换为热能，热能转换为机械能，机械能再转换为电能。图 12：核聚变电站主要结构、工艺和代表公司 资料来源：中国核电网，西部证券研发中心 核岛是核电站所有设备中投入成

29、本最大、工艺最为复杂的部分，成本占比达到核岛是核电站所有设备中投入成本最大、工艺最为复杂的部分，成本占比达到 58%58%。目前6%9%5%14%66%太阳能发电风电核电水电火电 带材相关业务的公司主要有联创光电（高温射频电缆）、精达股份（电磁线，特种导体）、西部超导（MgB2、Monolith 等超导线材，CUSP、MCZ 直拉单晶硅磁体等超导磁体）、永鼎股份等。（2）偏滤器，原材料为铜合金、钨、铍、碳基材料等，采用热等静压（HIP）和焊接工艺，我国开展偏滤器相关业务的公司主要有国光电气、安泰科技等。（3）包层系统，包括屏蔽层、氚增殖区和第一壁，原材料为钨和钨基合金、铅、锂等等离子体材料，采

30、用热等静压（HIP）工艺，我国开展包层系统（第一壁）相关业务的公司主要有国光电气、中核集团等。其中，国光电气生产的偏滤器和包层系统是 ITER 项目的关键部位，公司制造的真空高温氦检漏设备是全球首台满足 ITER 项目要求的包层部件的大型真空高温氦检漏设备。1.3 中国中国的的前瞻性前瞻性布局布局-聚变裂变混合堆聚变裂变混合堆 核裂变技术自核裂变技术自 20 世纪中叶以来得到广泛应用，最初用于核武器的开发，随后扩展到核能世纪中叶以来得到广泛应用，最初用于核武器的开发，随后扩展到核能发电领域。发电领域。裂变反应通过重原子核（如铀-235 或钚-239）的分裂释放出大量能量，同时产生中子，引发链式

31、反应。当前，全球许多国家使用核裂变反应堆进行电力生产，主要类型包括轻水堆、重水堆和快中子增殖堆等。尽管核裂变技术已相对成熟，但面临着核废料处理和核安全等挑战。聚变裂变混合堆是一种结合核聚变和核裂变两种反应机制的先进核反应堆聚变裂变混合堆是一种结合核聚变和核裂变两种反应机制的先进核反应堆，目前仍处于实，目前仍处于实验室状态验室状态。其设计目的是利用核聚变反应产生的高能中子来引发核裂变反应，从而提高能量产出效率和燃料利用率。原理为在装置的中心设置聚变堆,在其外围是裂变堆,聚变产生的中子逸出到裂变堆即可参与裂变反应、释出裂变能,作为聚变能的补充。从实际应用上理解，首先用 D-T 聚变产生 14.1M

32、eV 的高能中子。有了这些高能中子，就能“燃烧”U238这类通常意义上的核废料，这样不仅提高燃料经济性，也相对传统核裂变减少了核废料的排放。其主要优势包括更高的能量效率、燃料增殖能力、减少放射性废物和更高的安全性。混合堆有望成为一种高效、安全、环保的未来能源解决方案。中国在聚变裂变混合堆技术方面取得了显著进展。中国在聚变裂变混合堆技术方面取得了显著进展。聚变-裂变混合堆这一概念于 1953 年提出，最初被认为可以利用聚变中子增殖易裂变核素，并在过程中放大聚变能量输出。此后，也有研究转向了利用混合堆处理乏燃料，属于嬗变堆。乏燃料是经受过辐射照射、使用过的核燃料。在实现条件上，混合堆降低了聚变功率

33、的要求，能显著地降低实现聚变技术应用的难度。北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室彭先觉、师学明在 2009 年发表的论文中指出，传统的混合堆研究陷入了一个困境，增殖堆有不扩散的制约，嬗变堆则面临超铀元素装量巨大的困难。2010 年，中国工程物理研究院提出 Z 箍缩聚变裂变混合能源堆（Z-FFR），采用近期可获得的聚变技术和较成熟的裂变反应堆技术，具有较高的技术可行性。Z-FFR 充分体现了聚变与裂变优势互补的特点，大幅提升了核能的安全性。由于其设计没有临界安全问题，并且完全避免了余热安全问题，安全性得到了显著提高。在经济性方面，100 万千瓦反应堆的建设成本预计为 30 亿美元。此外，Z

34、-FFR 在资源利用率和持久性上表现突出，铀和钍的利用率可达 90%以上，可以为人类提供长期能源供应。环境方面，Z-FFR 产生的核废料量少且易于处置，体现了其环境友好性。基于这些优势，Z-FFR成为了未来具有强大竞争力的能源解决方案。资料来源：核工业西南物理研究院，西部证券研发中心 中国预计中国预计 2035 年完成混合堆的发电示范堆。年完成混合堆的发电示范堆。2023 年 11 月，联创光和中核聚变计划联合建设聚变-裂变混合实验堆项目，技术目标 Q 值大于 30，实现连续发电功率 100 MW。根据中国工程院院士彭先觉透露，预计 2025 年左右将会建成 50 兆安 Z-箍缩驱动器实验装置

35、，用于验证聚变和次临界堆关键技术。届时，这将成为中国人工大规模实现热核聚变的突破。在此基础上，2035 年左右将有可能建成百万千瓦级工程演示混合堆。这一时间表显示了中国在聚变裂变混合堆技术领域的快速推进的决心。聚变裂变混合堆在原理上可行性极高，有望提前实现商用落地。二、二、政策利好核聚变发展，静待政策利好核聚变发展，静待行业行业春风春风 核聚变依托优异的性能得到我国重视核聚变依托优异的性能得到我国重视。核聚变部分燃料很容易获得，如作为氢同位素的氘和氚，可以通过海水大量获取，与化石燃料和核裂变所必须的铀相比，成本低的同时产生的温室气体和放射性废物最少。核聚变特有的安全性降低了灾难性故障的风险，可

36、控核聚变发展有望利用高科技创造更多就业机会，其带来的科学进步也将创造巨大的经济效益。实现聚变能源可以加强能源安全，减少对进口燃料的依赖，并促进我国成为尖端能源技术的全球领导者，在环境保护和减缓气候变化方面发挥关键作用。为实现这一目标，国务院和各地政府出台了一系列政策以支持和促进可控核聚变的发展。中央核心文件彰显坚定发展核聚变中央核心文件彰显坚定发展核聚变的决心的决心。自 2021 年以来，中央发布了两份核心文件以强调发展可控核聚变技术，两份文件分别从环境保护与现代能源发展的角度阐述了该技术的重要性与国家发展的决心。2021 年 10 月 24 日，中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做

37、好碳达峰碳中和工作的意见（后简称“双碳工作意见”）中明确指出：为加强绿色低碳重大科技攻关和推广应用，要推进可控核聚变等低碳前沿技术攻关。另一方面，2022 年 3 月 22 日在国家“十四五”现代能源体系规划（后简称“能源体系规划”）文件中，直接要求我国继续发展先进核能技术，三代核电关键技术优化升级示范应用，模块式小型堆、(超)高温气冷堆、低温供热堆、快堆、熔盐堆、海上浮动式核动力平台等技 除这两份关键文件之外，国家还实施了一系列政策助力可控核聚变发展。我国在增加高技术产业投资并积极布局核聚变产业、扩大规模的同时，积极寻求国际交流合作，与俄罗斯、法国等国家充分交流、分享核聚变研究成果，并准备开

38、展下一阶段研究。图 14：国家层面系列政策 资料来源：国务院，中国外交部，西部证券研发中心 安徽省为我国重要的核聚变工业大省。安徽省为我国重要的核聚变工业大省。在核聚变技术公司和研究中心的支持下，中国安徽省的核聚变产业正在成为国家能源战略的重要组成部分。中国科学院合肥物理科学研究院(HFIPS)等领先机构走在了最前沿，他们操作着被称为“中国人造太阳”的实验先进超导托卡马克(EAST)，旨在实现长期稳定的等离子体运行。HFIPS、中国核工业集团公司(CNNC)等大型国有企业和安徽恒坤能源科技有限公司等地方实体的合作进一步加强了研发力度。核聚变产业链正在通过多渠道融资扩大产业规模，通过高科技就业机

39、会以及可应用能源为当地经济做出贡献。目前的项目包括 EAST 和聚变工程试验反应堆(CFETR)，两个项目在实验反应堆和商业聚变发电厂之间架起桥梁。未来的计划包括扩大研发规模，到 2030 年通过试点工厂实现完全商业化发展。政府方面将继续批准新的核聚变工程园区，加快工程化与商业化进程。安徽的核聚变产业整体目前处于国内领先水平。2024.3.13关于2023年国民经济和社会发展计划执行情况与2024年国民经济和社会发展计划草案的报告 积极培育发展新兴产业和未来产业。持续推进核聚变等前沿技术研究开发 影响影响 未来规划未来规划：明确将核聚变列为未来产业，表明国家对该领域的高度重视和长期投入的决心

40、研发支持研发支持：持续推进核聚变等前沿技术的研究开发，将带来更多的科研项目和资金投入，推动技术突破2024.5.10国务院国资委开展第二批央企原创技术策源地布局建设 国务院国资委近日开展第二批中央企业原创技术策源地布局建设，在量子信息、类脑智能、生物制造等36个领域，支持40家中央企业布局52个原创技术策源地。两批布局后，共有58家中央企业承建97个原创技术源地，其中涵盖可控核聚变项目 影响影响 原创技术发展原创技术发展：原创技术策源地的建设将为核聚变技术的创新和突破提供重要的平台和资源 央企参与央企参与：央企的参与能够带来更多的资源和技术力量，有助于加速核聚变技术的产业化进程2024.5.1

41、6中华人民共和国和俄罗斯联邦在两国建交75周年之际关于深化新时代全面战略协作伙伴关系的联合声明（全文）在已成功落地和正在实施的项目经验基础上，按照互利共赢、利益均衡原则深化民用核能领域合作，包括热核聚变、快中子反应堆、核燃料闭式循环，探讨以一揽子方式开展核燃料循环前端和共建核电站合作 影响影响 国际合作国际合作：与俄罗斯在民用核能领域的合作，将引进先进的技术和经验，促进中国核聚变技术的发展 项目推进项目推进：双方在热核聚变等领域的合作将推动相关项目的实施，加速技术的应用和商业化 资料来源：安徽省人民政府，安徽省科学技术厅，安徽日报，西部证券研发中心 四川省核聚变工业正在迅速发展，并为国家的清洁

42、能源四川省核聚变工业正在迅速发展，并为国家的清洁能源项目项目做出了重大贡献做出了重大贡献。中国核工业集团公司(CNNC)和西南物理研究所(SWIP)等主要参与者走在核聚变技术前沿，SWIP 操作的HL-2A 和 HL-2M 托卡马克，分别专注于了解等离子体行为和实现更高的等离子体温度。图 16：四川省相关政策发布时间线 资料来源：四川省人民政府，西部证券研发中心 安徽将以建设高水平创新型省份为目标，以强化科技创新策源能力为主线，以提升基础研究能力和突破关键核心技术为主攻方向，以自主创新与开放协同双轮驱动，以深化科技体制机制改革为根本动力，加快建设科技创新攻坚力量体系和科技成果转化应用体系，推进

43、长三角科技创新共同体建设，力争在量子信息、核聚变、集成电路、生命健康等领域取得关键性技术突破，支撑碳达峰碳中和目标如期实现，助力建设经济强、格局新、环境优、活力足、百姓富的现代化美好安徽。影响影响 战略定位战略定位：明确了核聚变作为关键核心技术的战略地位，有助于集中资源和力量进行攻关。政策支持政策支持：加强对核聚变等技术创新的政策支持，促进相关技术的研发和应用。产业布局产业布局：推动核聚变技术在安徽的布局和发展，提升区域科技创新能力。2024.2.11【安徽】全力打造三大科创高地 政府工作报告提出，建强战略科技力量。加强国家实验室服务保障，加快建设量子信息、聚变能源、深空探测三大科创高地。我省

44、将布局聚变能源装备、零部件、后市场全产业链。组织实施聚变点火关键核心技术攻关省科技重大专项，瞄准燃烧等离子体装置点火目标，开展长脉冲稳态运行、先进诊断及氚燃料循环与安全三个方向关键技术攻关。影响影响 重点攻关重点攻关：明确聚变能源作为重点攻关领域，集中力量进行关键技术突破。区域发展区域发展：在安徽打造聚变能源高地，有助于形成区域性的科技创新集群，带动地方经济发展。科技平台科技平台：建设相关的科技平台和实验设施，支持核聚变技术的研究和开发。2024.2.21科技创新助力安徽加快高质量发展 位于合肥的“人造太阳”近年来屡次刷新核聚变能源研究领域的多项世界纪录，对探索未来的聚变堆前沿物理问题，提升核

45、聚变能源经济性、可行性具有重要意义。依托这一前沿技术研究，安徽正致力于加快推进聚变能从实验室走向应用场，打造世界级聚变能源产业集群。影响影响 应用转化应用转化：推动核聚变技术的应用转化，促进科技成果的产业化。经济贡献经济贡献：通过核聚变技术的发展，推动地方经济的高质量发展。人才培养人才培养：加强对相关领域的人才培养和引进，提升科技创新能力。2024.4.25安徽加快培育壮大新质生产力 我省积极建设高能级科技创新平台，构建由国家实验室、合肥综合性国家科学中心、重大科技基础设施集群、“双一流”大学和学科等多类型、多层次的高能级创新体系。可控核聚变等领域，安徽已经实现全球并跑领跑。影响影响 创新平台

46、创新平台：建设高能级的科技创新平台，为核聚变技术的研发提供支持。系统创新系统创新：推动核聚变等领域的系统创新，提升整体科技水平。产业生态产业生态：构建相关的产业生态系统，促进技术与产业的深度融合。2024.4.26【安徽日报】加快聚变工程化和商用化进程 国外多个国家纷纷前瞻部署可控核聚变技术和产业布局，抢占未来能源赛道发展先机，磁约束核聚变科技创新已成为大国博弈的重要战场。加快新一代装置建设，将推动可控核聚变技术由科学实验阶段，逐步提升至高成熟度的工程应用和商业应用水平阶段，实现聚变能源有效商业利用。这是我省前瞻谋划聚变能商业应用的重要一步。影响影响 工程化推进工程化推进：加快核聚变技术的工程

47、化进程，推动从实验室向实际应用过渡。商业化进程商业化进程：推动核聚变技术的商业化，探索其在能源领域的应用，提升经济效益。技术进步技术进步：通过实际应用推动技术的进步和完善，提升整体技术水平。2022.12.31四川省碳达峰实施方案 强化应用基础研究。围绕低碳零碳负碳领域，实施一批前瞻性、战略性的重大前沿科技项目，推动技术装备研发取得突破性进展。重点推进新型电力系统、节能、氢能、储能、动力电池、高效率太阳能电池、生物质燃料替代、零碳综合供能、零碳工业流程再造等基础前沿技术攻关。积极研发先进核电技术，加强可控核聚变等前沿颠覆性技术研究。可能影响可能影响 基础研究基础研究：加强对核电技术的基础研究，

48、为核聚变技术的发展打下坚实基础。技术攻关技术攻关：推动前沿科技项目的发展，加速核聚变技术的突破和应用。产业布局产业布局：在四川省布局相关的研究项目，促进地方科技和产业的协调发展。2023.3.9多位住川全国政协委员提交联名提案呼吁在成渝地区布局综合性国家科学中心“四川是我国核工业的重要基地。西物院、中物院、西南交大都在天府新区兴隆湖畔布局建设聚变研究设施。在成渝地区建设引领国际的聚变原创技术策源地，创建国际聚变创新研究中心，对于成渝地区合力共建具有全国影响力的科技创新中心具有重大意义。”可能影响可能影响：研究设施研究设施：在成都渝地区建设聚变研究设施，有助于形成区域性科技创新高地。政策支持政策

49、支持：国家层面的政策支持，推动核聚变技术研究的深化和扩展。区域发展区域发展：通过聚变研究设施的建设，提升成都渝地区的科技创新能力和影响力。2024.3.13关于2023年国民经济和社会发展计划执行情况与2024年国民经济和社会发展计划草案的报告 加快推动氢能等未来能源产业创新发展，持续推进核聚变等前沿技术研究开发。优化产业投资基金功能，出台促进创业投资发展的具体政策。可能影响可能影响 未来能源未来能源：将核聚变列为未来能源产业的重要部分，推动其研究和开发。持续投入持续投入：明确对核聚变等前沿技术的持续投入，保障长期研究的资金和资源支持。产业创新产业创新：通过推动核聚变技术的发展，促进能源产业的

50、创新和升级。(CNNC)和国家电力投资公司(SPIC)等主要参与者分别以制造核电设备、监督核能开发和推进核技术为重点，推动了该行业的发展。上海的核电工业支持着重要的核电装机容量，通过新项目和升级，旨在助力中国到 2025 年达到 70GW 的核电装机目标。CNNC 和中国广核集团正在大力投资研发先进的反应堆设计，如华龙一号和 CAP1400，推进与强调安全、效率和国际合作。上海具有良好的工业基础可以促进核电产业经济一体化和出口潜力，作为战略枢纽，上海的核电产业蓄势以待。图 17：上海市相关政策发布时间线 资料来源：上海市政府，西部证券研发中心 三、三、中国核聚变产业链布局完善，市场规模快速增长

51、中国核聚变产业链布局完善，市场规模快速增长 3.1 全球核聚变产业布局全球核聚变产业布局 全球各国全球各国纷纷推进核聚变实验装置纷纷推进核聚变实验装置，ITERITER 为标志性项目为标志性项目。目前，全球主要国家纷纷推出政策并采取行动，积极推动核聚变的商业化进程。随着技术不断突破，可控核聚变正在逐步接近实现聚变发电的目标。ITER 是全球核聚变装置的示范性项目，其时间线标志全球核聚变技术发展。ITER 目标 Q 值为 10。从整体来看，第一阶段：建设一个氘、氚能燃烧产生 5*105 kw 聚变功率、聚变增益系数 Q=10、脉冲维持大于 400s 的托卡马克聚变堆；第二阶段调试：探索实现稳态高

52、约束的高性能燃烧等离子体，聚变增益系数 Q=5，脉冲维持大于 3000s。2023.12.20上海14条新举措服务科技创新 上海面向生命、能源、海洋、人工智能等领域，规划了一批重大科技基础设施。例如，聚变能源项目是我国第一个开工的“十四五”国家重大科技基础设施，也是国内唯一的多重特性的可控核聚变研究平台。影响影响 基础设施基础设施：加强核聚变研究的基础设施建设，为科学实验和技术开发提供重要支持。科研平台科研平台：建立多重特性的可控核聚变研究平台，推动技术突破和创新。行业引领行业引领：上海作为首个开工的“十四五”国家重大科技基础设施项目所在地，将引领国内其他地区的核聚变研究和应用。2024.1.

53、30关于上海市2023年国民经济和社会发展计划执行情况与2024年国民经济和社会发展计划草案的报告 全力构建现代化产业体系，进一步推动产业结构转型升级：强化新赛道产业布局，深化未来产业先导区建设，布局核聚变。影响影响 产业布局产业布局：明确将核聚变技术纳入未来产业布局，加速相关产业的发展和成熟。政策支持政策支持：政府计划和政策支持将有助于吸引更多的资源和投资进入核聚变领域。产业转型产业转型：通过深化未来产业先导区建设，推动传统产业向高新技术产业转型升级。2024.3.1上海核电产业高质量发展行动方案（2024-2027年）到2027年，上海核电产业规模达600亿元，核电产业基础高级化和产业链现

54、代化水平显著提升，科技创新有力支撑产业高质量发展，基本建成世界级核电产业中心，打响“上海核电”品牌。影响影响 产业规模产业规模：显著提升核电产业的规模，促进经济发展和就业。技术进步技术进步：推动核电技术创新，提升产业链现代化水平，确保技术处于国际领先地位。国际竞争力国际竞争力：通过建设世界级核电产业中心，增强中国在国际核电市场的竞争力和影响力。重要实验装重要实验装置置 描述描述 ITER 位于法国卡达拉舍的 ITER 是全球最大的国际核聚变实验项目，为磁约束聚变。ITER 的装配过程在 2020 年开始，经过十年的设计和建设，旨在展示核聚变能量的科学和技术可行性，并作为未来电力生产的核聚变电厂

55、（DEMO）的前驱体。尽管首次等离子体的实现时间有所推迟，并将在 2024 年中期更新，ITER 仍然是全球核聚变努力的基石 JET（联合欧洲托卡马克）JET 设施是 Eurofusion 联合体的一部分，为磁约束聚变，2021 年进行了具有里程碑意义的实验，达到了与 ITER 预期相似的条件。这些实验达到了 1.5 亿摄氏度的温度，并观察到了加热的自持过程，即高能氦离子加热周围的燃料混合物，这对于持续的核聚变反应至关重要 美国 NIF 是世界上最大的激光聚变装置，通过聚焦激光束到微型燃料球上，能够产生高温高压的环境，实现核聚变反应。2022 年 12 月，NIF 首次实现聚变点火，创造了聚变

56、能试验纪录。2023 年又接连进行了三次点火实验，最高一次达到了 3.88MJ，比输入能量增加了 89%俄罗斯T-15MD 位于俄罗斯联邦库尔恰托夫研究所，独特之处在于高功率和紧凑尺寸相结合，高性能辅助等离子体加热与电流驱动系统将允许同时实现高等离子体温度和密度，脉冲时长可达 2030 秒。于 2023 年 4 月，实现了首次稳定的等离子体操作 资料来源：维基百科，西部证券研发中心 国际上，核聚变产业上游包括关键材料如钛合金、高温陶瓷等，国际上，核聚变产业上游包括关键材料如钛合金、高温陶瓷等，和核和核聚变所需燃料供应，聚变所需燃料供应，企业企业集中在美国和日本等。集中在美国和日本等。高温超导材

57、料供应商包括住友电工（日本）、SuperPower Inc（美国）等。住友电工主要制造和供应高温超导线材和相关产品，SuperPower Inc 生产高性能高温超导线材，主要用于能源和医疗领域。燃料供应商包括剑桥同位素实验室公司（英国）等。剑桥同位素实验室公司可以提供高纯度氘气和氚气，作为核聚变反应的主要燃料。核聚变产业的中游环节涉及核聚变反应堆的建设和运营核聚变产业的中游环节涉及核聚变反应堆的建设和运营，集中在美国和欧洲。，集中在美国和欧洲。核聚变产业的中游环节包括反应堆设计、工程施工、等离子体加热系统、超导磁体系统、诊断和监测系统、以及控制和数据采集系统等关键技术和设备的开发和集成。托卡马

58、克反应堆设计与建造主要有通用原子能公司（General Atomics）（美国）、核聚变能源（Fusion For Energy,F4E）（西班牙）等。超导磁体系统主要有日本原子能研究开发机构（JAEA）（日本）、科赫斯特（CERN）（瑞士）等。诊断和监测系统主要有安特卫普大学（University of Antwerp）（比利时）、奥地利国家科学技术研究所（Austrian Institute of Technology,AIT）（奥地利）等 国际上国际上核聚变商业化应用公司核聚变商业化应用公司多多为私人投资，技术路径多样。为私人投资，技术路径多样。根据 FIA 2023 调查显示，全球 2

59、023 年核聚变投资约为 62 亿美元，其中个人投资为 59 亿美元，占比高达 95%。公司包括赫尔摩斯核聚变公司（Helion Energy）（美国），专注于开发脉冲聚变装置，称为“聚变引擎”，使用氘-氚作为燃料，目标是实现高效能量输出。其独特的磁约束方法能够在短时间内达到高温和高压，实现核聚变反应。托卡马克能源（Tokamak Energy）（英国）专注于开发紧凑型托卡马克装置，使用高温超导磁体以提高等离子体的约束能力和设备的紧凑性。其最新的 ST40 装置已经成功实现了 1500 万摄氏度的等离子体温度。公司计划在2030 年前实现商业核聚变发电，并在 2025 年实现一个规模较小的商用

60、原型反应堆。3.2 我国核聚变产业布局我国核聚变产业布局 我国已确定以磁约束聚变作为核聚变技术发展的主要路线，并在关键技术方面达到了全球我国已确定以磁约束聚变作为核聚变技术发展的主要路线，并在关键技术方面达到了全球领先水平。领先水平。中国的可控核聚变研究始于 20 世纪 50 年代中期。1994 年，我国建成了首台超 2008 年到 2023 年 11 月 20 日，我国国家磁约束核聚变能发展研究专项共部署了 220个项目，总计投入约 60 亿元，取得了多项国际和国内领先的研究成果。中国在全球核聚变产业链中占据重要地位，尤其在国际热核聚变实验堆（中国在全球核聚变产业链中占据重要地位，尤其在国际

61、热核聚变实验堆（ITERITER）项目的建）项目的建设中扮演了关键角色。设中扮演了关键角色。ITER 是一个由 35 个国家共同参与的大型国际合作项目，其建设和运营费用由参与国分担。根据 ITER 官网显示，中国、印度、日本、韩国、俄罗斯及美国分别承担了 ITER 建设阶段费用的 9.1%，累计承担约 54.6%，其中 90%是以设备形式贡献，剩余 10%为现金贡献。在 ITER 项目中，各国的贡献被细分为 22 个采购包和 97 个子包。中国承担了其中 12 个子包的制造任务，总费用达到 40 亿元人民币。这些子包包括制造关键零部件和系统，这些部件对于 ITER 装置的成功建设和运行至关重要

62、。图 18：中国参与 ITER 重要零部件生产的占比 资料来源：中国科学院，西部证券研发中心 我国核聚变产业链的上游主要集中在我国核聚变产业链的上游主要集中在设备原材料与核反应设备原材料与核反应原料的供应上，包括有色金属、原料的供应上，包括有色金属、特种钢材、以及特种气体等原材料。特种钢材、以及特种气体等原材料。这些原材料是构建核聚变装置的基础，如钨和铜在核聚变反应器的第一壁和热交换器中扮演关键角色，由铌-锡(Nb-Sn)或铌-钛(Nb-Ti)合金制成的超导磁体，氢同位素氘和氚则是实现核聚变反应的必要原料。代表公司包括生产高强高导铜合金材料及制品的斯瑞新材（SH.688102），生产超导磁体原

63、料的东方钽业（SZ.000962），主营钢铁的久立特材（SZ.002318），特种材料、磁材料生产为主营业务的安泰科技（SZ.000969）和铌钛超导线材、超导磁体研发生产的西部超导（SH.688122）。核聚变产业链的中游环节是产业链的核心，涉及到聚变技术的研发、装备制造以及相关软核聚变产业链的中游环节是产业链的核心，涉及到聚变技术的研发、装备制造以及相关软件的开发。件的开发。包括了物理研究和工程技术的创新，还有复杂装备的制造和优化，如反应器内的第一壁、偏滤器、蒸汽发生器和超导磁线圈等关键组件。这些组件的设计和制造需要极高的精度和可靠性，以保证反应器的安全和效率。同时，控制软件、仿真模拟等电

64、子程序对于模拟聚变反应过程、优化反应器设计和提高运行控制的精确度具有重要作用。代表公司有负责超导设备生产的联创光电（SH.600363），磁悬浮、超导产品生产的磁谷科技（SH.688448），关键组件核电气体分离装置生产的利铂特（SH.605176），负责机压机、液压机的合锻智能（SH.603011），负责电子零配件的国光电气（SH.688776），电器控制装置、传感器、敏感元器件的中航机载（SH.600372）和负责仿真模拟计算的国盾量子（SH.688027）。专业化的技术团队，还需要遵循严格的安全标准和监管要求。未来，随着技术的成熟和商业化进程的推进，核聚变能源有望为全球提供清洁、高效和可

65、持续的电力供应。代表公司有负责新能源与电力建设的中国能建（SH.601868），销售核电产品、压力容器产品的海陆重工（SZ.002255）,销售电力、研究新能源的中国广核（SZ.003816），销售新能源发电产品的国电电力（SH.600795）,销售新型电力及新能源成套设备的旭光电子（SH.600353）,制造工业特种电源、精密电源、通用电能质量控制设备的爱科赛博（SH.688719）和负责核能发电设备、核能发电设备以及燃气发电设备的东方电气（SH.600875）。图 19：可控核聚变产业链 资料来源：iFind，西部证券研发中心 （已实现）、中期和远期技术目标为：1.近期目标（2015202

66、1 年）：建立近堆芯级稳态等离子体实验平台，吸收消化、发展与储备聚变工程实验堆关键技术，设计、预研聚变工程实验堆关键部件等；2中期目标（20212035 年）：建设、运行聚变工程实验堆，开展稳态、高效、安全聚变堆科学研究；3.远期目标（20352050 年）：发展聚变电站，探索聚变商用电站的工程、安全、经济性。图 20：我国核聚变发展路径规划 资料来源：中国工程院院刊，西部证券研发中心 我国核聚变研究具有卓越的科研实力和技术先进性，研究方向覆盖核聚变各个我国核聚变研究具有卓越的科研实力和技术先进性，研究方向覆盖核聚变各个领域领域。中国科学院等离子体物理研究所位于安徽省合肥市，致力于磁约束聚变托

67、卡马克装置 EAST 的研究；核工业西南物理研究院在四川省成都市，专注于磁约束聚变托卡马克装置 HL-2M 和 HL-2A 的研究；中国工程物理研究院（九院）在四川省绵阳市，研究惯性约束聚变装置神光。此外，中国科学技术大学核科学技术学院、北京大学核物理与核技术国家重点实验室、清华大学等离子体科学与聚变实验室、华中科技大学电气与电子工程学院等机构在各自领域也有着重要的研究贡献。这些科研机构分布在全国各地，涵盖从磁约束聚变、惯性约束聚变到反场箍缩、核物理等多个研究方向，展示了中国在核聚变领域的全面布局和领先地位。中国科学院等离子体物理研究所 磁约束聚变托卡马克装置 EAST 安徽省合肥市 核工业西

68、南物理研究院 磁约束聚变托卡马克装置 HL-2M、HL-2A 四川省成都市 中国工程物理研究院（九院）惯性约束聚变装置神光 四川省绵阳市 中国科学技术大学核科学技术学院 反场箍缩装置 KTX 安徽省合肥市 北京大学核物理与核技术国家重点实验室 核物理与核技术 北京市 清华大学等离子体科学与聚变实验室 球形托卡马克 SUNIST 北京市 华中科技大学电气与电子工程学院 磁约束聚变托卡马克装置 J-TEXT 湖北省武汉市 浙江大学聚变理论与模拟中心 聚变理论与模拟 浙江省杭州市 大连理工大学物理学院 物理研究 辽宁省大连市 四川大学物理学院原子分子物理研究所 原子分子物理研究 四川省成都市 南昌大

69、学江西省聚变能与信息控制重点实验室 球形托卡马克装置 NCST 江西省南昌市 南华大学核科学技术学院 核科学技术 湖南省衡阳市 东华理工大学核科学和工程学院 核科学与工程 江西省南昌市 新奥能源研究院 紧凑型聚变研究 河北省廊坊市 深圳大学新能源研究中心院士工作站 新能源研究 广东省深圳市 西南交通大学聚变科学研究所 四川省成都市 资料来源：中国科学院，国家原子能机构，西部证券研发中心 我国核聚变实验装置有望继续保持技术领先。我国核聚变实验装置有望继续保持技术领先。我国核聚变发展重点将在国内的三个主力磁约束装置（EAST、HL-2M 和 CFETR）上开展高水平的实验研究。EAST 装置目前已

70、基本完成升级，其研究能力和实验条件显著提升，可大量针对未来的 ITER 装置和下一代聚变工程堆的稳态高性能等离子体进行研究。EAST 于 2023 年 4 月 12 日，成功创造了 403 秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行的世界纪录，我国核聚变研究起步要比其他国家晚 20 多年，但如今国际上其他聚变装置的运行时间均未达到百秒级，目前，EAST 正向 1000 秒高约束模等更高、更持久的目标发起挑战。这将使其成为向 ITER 装置提供重要数据库的国际大规模先进实验平台。结合全超导托卡马克的新特性，EAST 还将探索并实现两到三种适合稳态条件的先进托卡马克运行模式，使稳态等离子体性能处于国际领先水

71、平。同时，HL-2M 装置作为我国最新的磁约束聚变研究装置，将通过不断优化和改进，进一步提升等离子体的约束能力和稳定性，为未来的聚变反应堆提供关键技术支持。此外，中国聚变工程实验堆（CFETR）将填补 EAST 和 ITER之间的技术和工程空白，目标是实现更高的等离子体参数和更长的运行时间，以验证核聚变能的可行性和经济性。相比之下，美国的 DIII-D 和 NSTX-U 装置、欧洲的 JET 装置虽然在各自领域取得了一定进展，但在超导托卡马克技术和长时间等离子体运行方面仍有待提升。通过EAST、HL-2M 和 CFETR 三大装置的协同发展，我国将在全球核聚变研究中继续保持领先地位，并为人类最

72、终实现聚变能源的利用做出重要贡献。2020 年 12 月 中国环流器二号 M 装置核 核工业西南物理研究院 建成并实现首次放电，标志着我国自主掌握大型先进磁约束核聚变实验装置的设计、建造、运行技术，并为深度参可 ITER 计划及未来自主设计建造聚变堆提供重要技术支撑 2021 年 12 月 东方超环 EAST 中国科学院等离子体物理研究所 实现 1056 秒的长脉冲等离子体运行，在长脉冲高参数运行方面取得新突破 2022 年 10 月 中国环流三号 核工业西南物理研究院 等离子体电流突破 115 万安培，标志着我国核聚变研发向聚变“点火”迈进重要一步 2023 年 4 月 东方超环 EAST

73、中国科学院等离子体物理研究所 EAST 在第 122254 次实验获得 403 秒稳态高约束等离子体，创造该参数下运行时间新的纪录 2023 年 8 月 中国环流三号 核工业西南物理研究院 首次实现 100 万安培等离子体电流高约束模运行，再次刷新中国约束聚变装置运行纪录，标志我国掌握可控核聚变高约束先进控制技术 2024 年 6 月 洪荒 70 能量奇点(团队主要基于全高温来自清华大学工程超导磁体的物理系核能所可控紧凑型托卡聚变实验室)成功实现等离子体放电。代表全球首台全高温超导托卡马克装置的工程可行性获得验证 资料来源：中国核工业集团，中国科学院等离子体物理研究所，上海市人民政府，西部证券

74、研发中心 我国目前有多个重要在建装置，将为后续我国核聚变发展做出重要贡献。我国目前有多个重要在建装置，将为后续我国核聚变发展做出重要贡献。我国目前有 4 个主要的核聚变前期建设阶段项目：一是中国聚变工程实验堆，将是我国自主设计和研制、我国为主联合国际合作的重大科学工程；二是洪荒 170，将是全球首台全高温超导托卡马克装置；三是 CFETR 聚变新能计划建设紧凑型聚变能装置 BEST，已于 2023 年 8 月获批，总投资约 85 亿；四是中核聚变计划建设聚变-裂变混合堆，已于 2023 年 11 签约，总投资超 200 亿元。表 6：我国目前在建核聚变装置 装置装置 单位单位 类型类型 总投资

75、总投资 预期任务预期任务 中国聚变工程实验堆CFETR 国家科技部(联合中科院、核工业西南物理研究院等）工程堆-将于 2030s 建造完成，2050s 建设原型电站。CRAFT全面建成后将是最高参数和最完备功能的磁约束核聚变研究平台，保证未来聚变工程堆建设和关键部件研发的顺利进行。洪荒 170 能量奇点(团队主要基于全高温来自清华大学工程超导磁体的物理系核能所可控紧凑型托卡聚变实验室)强磁场高温超导托卡马克装置-是全球首台全高温超导托卡马克装置。紧凑型聚变能试验装置(BEST)聚变新能(蔚来投资、中科院合肥研究院等离子体所支持）紧凑型托卡马克实验装置 约为 85 亿 以实现氘氚等效能量增益大于

76、 10 为目标，预计 2027年建成。聚变-裂变混合堆 中核聚变(核工业物理西南研究院子公司)/联创超导）混合堆 超过 200 亿 技术目标 Q 值大于 30，实现连续发电功率 100MW。资料来源：中国科学院等离子体物理研究所，上海市人民政府，中核工业集团，西部证券研发中心 3.3 市场规模市场规模概况概况 全球核聚变市场全球核聚变市场规模规模正显著增长。正显著增长。根据 Coherent Market Insights 和 SkyQuestt 的测算，和政府对核聚变技术日益增加的投资推动。此外，根据 Keytone Ventures 的预测，全球核聚变市场规模将从2022年的2964亿美元

77、增长至2027年的3951.4亿美元，CAGR为6.0%，这一预测与 Coherent Market Insights 增速方面的数据基本一致。与此同时，人工智能的快速发展预计将为核聚变产业带来巨大变革，其在高维数据中找到最佳解决方案的能力可能大幅缩短可控核聚变商业化开发的时间周期。全球超导材料市场预计会先于核聚变市场保持高增长。全球超导材料市场预计会先于核聚变市场保持高增长。根据产业链传导逻辑，在核聚变行业，超导材料可以显著提升 Q 值。全球超导材料市场预计将率先增长，根据 GlobalMarket Insight 预测，到 2032 年全球超导材料市场预计达到约 291.4 亿美元，202

78、3 年为 115.7亿美元，年复合增长率（CAGR）为 11.3%。四、四、投资投资建议建议 4.1 建议关注：联创光电（建议关注：联创光电（600363.SH）联创光电的主营业务为半导体激光及微电子元器件等产品。产品线涵盖激光系列及传统LED 芯片产品、智能控制系列产品、智能装备线缆、金属材料产品等产品。该公司在可控核聚变领域相关产品为：高温超导、世界首台大口径高温超导磁体及兆瓦级高温超导感应加热设备。重要事件：2023 年 11 月，联创超导和中核聚变(成都)设计研究院有限公司签订协议，联合建设可控核聚变项目（混合堆），技术目标 Q 值大于 30，实现连续发电功率 100MW，工程总投资预

79、计超 200 亿元人民币。图 21：联创光电营业收入（百万元，%）图 22：联创光电 2023 年主营业务占比（百万元，%）资料来源：预测数据来自 ifind 一致预期，西部证券研发中心 资料来源：ifind，西部证券研发中心 -10.00%-5.00%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%050002500300035004000450020224E2025E营业收入（百万元）营业总收入增长率（%）1978.58,61.07%872.76,26.94%179.07,5.53%157.37,4.86%51.86,1.60%智能控制产

80、品背光源及应用产品半导体激光系列及航天微电子元器件光电通信缆、智能装备缆及金属材料 是国内电磁线生产制造的龙头企业，产品线涵盖有铜基电磁线、铝基电磁线、扁平电磁线、特种导体线材等系列产品。可控核聚变相关产品：偏滤器（EAST 偏滤器全钨复合部件；EAST 钨铜偏滤器；ITER 钨铜复合部件；WEST 钨偏滤器）。重大事件：为 EAST 人造太阳核聚变实验装置、ITER 提供钨铜复合偏滤器。图 23：安泰科技营业收入（百万元，%）图 24：安泰科技主营业务占比（百万元，%）资料来源：预测数据来自 ifind 一致预期，西部证券研发中心 资料来源：ifind，西部证券研发中心 4.3 推荐：推荐：

81、西部超导西部超导（688122.SH）西部超导主要业务为高端钛合金材料、超导产品和高性能高温合金材料的研发、生产和销售。是目前国内唯一的低温超导线材商业化生产企业，是目前全球唯一的铌钛锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业。可控核聚变相关产品：超导线材产品。重要事件：为 ITER 提供的超导产品于 2019 年交付完成；公司成功突破了 CRAFT 项目用Nb3Sn 超导线材批量生产的稳定性控制技术，开发并量产了新一代高性能电流密度的Nb3Sn 线材，为核聚变新项目 BEST 提供高质量产品。子公司聚能磁体参与了能量奇点公司核聚变项目。0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%2

82、5.00%30.00%020004000600080000224E2025E营业总收入(百万元)营业总收入增长率（%）3110.10,37.99%2848.51,34.79%1574.86,19.23%654.01,7.99%先进功能材料及器件特种粉末冶金材料及制品高品质特钢及焊接材料环保与高端科技服务业 资料来源：ifind，预测数据来自西部研发自预测，西部证券研发中心 资料来源：ifind，西部证券研发中心 4.4 建议关注：建议关注：国光电气国光电气（688776.SH）国光电气主要业务为真空及微波应用产品研发、生产和销售。公司产品线涵盖微波器

83、件、核工业设备及部件、其他民用产品等产品;广泛应用于航空、航天、核工业、新能源等领域。重要事件：公司成功突破了 CRAFT 项目用 Nb3Sn 超导线材批量生产的稳定性控制技术，开发并量产了新一代高性能电流密度的 Nb3Sn 线材，为核聚变新项目 BEST 提供高质量产品。此外，公司已开始向 CFETR 项目供货。可控核聚变相关产品：第一壁、偏滤器、高频微波加热设备等。重要事件：为 ITER 等反应堆提供偏滤器、包层第一壁等。图 27：国光电气营业收入（百万元，%）图 28：国光电气主营业务占比（百万元，%）资料来源：预测数据来自 ifind 一致预期，西部证券研发中心 资料来源：ifind，

84、西部证券研发中心 -10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%004000500060007000800020224E2025E营业总收入(百万元)营业总收入增长率(%)2504.79,63.19%984.53,24.84%474.36,11.97%高端钛合金材料超导线材高性能高温合金材料-40.00%-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%02004006008000020224E2025E营业总收入(百万元)营

85、业总收入增长率（%）292.77,39.27%372.52,49.97%68.83,9.23%11.32,1.52%微波器件核工业设备及部件其他民用产品其它 永鼎股份主要业务为光缆、电缆的生产和销售、房地产开发和销售、境外工程承揽与施工、实业投资等业务。可控核聚变相关产品：超导感应加热设备、超导电缆、高温超导磁体、超导故障电流限流器、以及独有的“磁通钉扎”技术（公司以业内独有的磁通钉扎技术，研制应用于高强磁场工况下的高载流超导带材，推进了在超导感应加热和可控核聚变堆的应用）。图 29：永鼎股份营业收入（百万元，%）图 30：永鼎股份主营业务占比（百万元，%）资料来源：预测数据来自 ifind

86、一致预期，西部证券研发中心 资料来源：ifind，西部证券研发中心 4.6 建议关注：建议关注：精达股份精达股份（600577.SH）精达股份主要业务为特种电磁线、特种导体以及模具制造和维修等研发、生产和销售业务。是国内电磁线生产制造的龙头企业，产品线涵盖有铜基电磁线、铝基电磁线、扁平电磁线、特种导体线材等系列产品。可控核聚变相关产品：高温超导带材等。重要事件：公司持有上海超导 18.29%股份，上海超导在 20232024 年为能量奇点供应高温超导带材，2024 年 6 月，能量奇点洪荒 70 成功放电。图 31：精达股份营业收入（百万元，%）图 32：精达股份主营业务占比（百万元，%）资料

87、来源：预测数据来自 ifind 一致预期，西部证券研发中心 资料来源：ifind，西部证券研发中心 0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%00400050006000700020224E2025E营业总收入(百万元)营业总收入增长率（%）1487.31,34.23%1397.47,32.16%822.66,18.93%439.25,10.11%102.57,2.36%95.79,2.20%海外工程承揽汽车线束光通信超导及铜导体其他业务软件开发-10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%0500000002500020224E2025E营业总收入(百万元)营业总收入增长率（%）12661.61,70.71%2962.67,16.55%765.52,4.28%748.3,4.18%699.33,3.91%68.32,0.38%0.1,0.00%漆包线汽车、电子线特种导体裸铜线其他业务铜杆及铝杆交通运输