机械设备行业深度研究：聚变技术突破临界点产业化进程驶入快车道-260227（42页）.pdf

1、聚变技术突破临界点，产业化进程驶入快车道【投资要点】全球政策正推动可控核聚变由科研向工程化与预商业化加速转型，其战略地位显著提升。2021-2022年，中国国家能源局、国家发改委等发布“十四五”能源领域科技创新规划、“十四五”现代能源体系规划，明确积极参与国际热核聚变实验堆计划等；2025年“中国聚变能源有限公司”成立，旨在统筹推进我国聚变技术工程化与商业化，并计划构建跨企业、科研院所的创新联合体。美国近些年政策持续加码：2020年发布为未来供电：聚变与等离子体十年愿景与战略计划，为科研设施布局提供依据；2024年发布2024年聚变能源战略，为美国聚变产业发展提供系统性指导；密集的政策布局为产

2、业发展提供了清晰的路径。可控核聚变2035年商业化可期，2040年全球市场有望超8000亿美元。近年来，可控核聚变关键物理瓶颈正被逐项突破，中美等实验装置在稳态放电、净能量增益等核心物理与工程指标上屡创新高，验证了技术可行性，产业从科研探索迈向工程验证：中国EAST装置多次刷新长脉冲高约束运行纪录，并在2022-2025年间多次实现净聚变能输出；CFS等私营公司成功验证高场HTS磁体工程化能力，验证了紧凑型托卡马克的可行性。全球商业化节奏一致预期明确，根据FIA，受访回复的35家主要聚变企业中65.7%预计可在2030-2040年实现进入技术成熟、具备商业竞争力的阶段。根据Precedence

3、Research，2040年全球核聚变市场规模预计突破8000亿美元，其中美国、中国、法国等国家市场增长显著。整体来看，核聚变技术商业化进程清晰，将为能源及相关产业带来深远变革。示范堆与商业堆建设相关招标密集落地，拉动上游磁体、真空等环节设备需求。据IAEA统计，2025-2030年全球预计有约10个工程堆与商业堆项目陆续开建，我们预测将带来约350亿美元设备市场；到2050年随着商业堆比例提升，产业链市场空间有望扩张至万亿美元级别。以中国“夸父启明”（BEST）装置为代表，线圈、偏滤器等关键子系统招标密集落地，显现出对磁体、真空等环节的强劲拉动；BEST于2023年启动土建，目前处于核心设备

4、建设高峰；2024-2025年间其线圈系统、偏滤器靶板、屏蔽包层等关键子系统招标密集展开，仅2025M10-M11便落地七项千万级中标项目。即将启动的CFETR等示范堆工程体量及系统复杂度显著高于当前在建装置，后续有望推动磁体、包层、低温、电源及加热等子系统率先放量，成为未来5-10年行业景气度的核心支撑，相关设备公司有望持续受益。强于大市（维持）东方财富证券研究所相关研究【配置建议】建议关注，产业链相关设备厂商：合锻智能、新风光、国光电气、皖仪科技、杭氧股份、西部超导、永鼎股份等。【风险提示】技术不确定性风险、政策不确定性风险、企业资金链断裂风险。1.从理论走向现实，可控核聚变有望重构全球能

5、源体系1.1.可控核聚变工程与应用探索全面展开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。可控核聚变的基本原理可通过太阳能量产生机制进行类比：太阳核心的氢原子核在高温高压环境下发生聚合反应，释放出维持其发光发热的能量；在核聚变过程中，原子核反应前后的质量会发生微小的亏损，根据爱因斯坦的质能方程（scriptstylecdotE=mc2,），部分亏损的质量会转化为能量释放出来。以经典的氘-氚聚变为例，一个氘核和一个氚核结合成一个氦核和一个中子，同时释放出3.8times1026焦耳的能量，这些能量可以被捕获并转化为热能用来发电。(divcenter)图表1：核聚变反应原理示

6、意图(/divcenter)可控核聚变是在可控的工程条件下，使轻原子核发生聚合作用并释放巨大能量的过程。目前全球普遍采用的燃料路线是氘-氚（D-T）反应，其中氘可从海水中大量获取，氚则可在反应堆含锂包层中实现自增殖。D-T聚变每次反应释放约3.8times1026焦耳能量，每公斤核聚变燃料可以产生比核裂变多四倍的能量，比燃烧石油或煤炭多近四百万倍的能量；此外，核聚变不会产生高放射性、长衰变期的核废物，被视为最具潜力的终极清洁能源候选。实现可控的核聚变需要满足高温、高压等苛刻的反应条件。氢弹作为武器已实现不可控核聚变，而核聚变作为能源使用必须实现能量可控制地缓慢释放，需要苛刻的反应条件；根据劳森