1、中 泰 证 券 研 究 所 专 业 领 先 深 度 诚 信 证 券 研 究 报 告 2 0 2 5.4.5中美共振重点方向,可控核聚变产业化进程加速分析师:王可分析师:王可执业证书编号:执业证书编号:S0740519080001Email:2核心观点核心观点聚变能源聚变能源燃料丰富燃料丰富、能量密度极大能量密度极大、安全环保安全环保,是人类社会未来的理想能源是人类社会未来的理想能源。世界范围内能源安全需求凸显,电力需求持续攀升。为了解决这些问题,核能受到广泛关注。核能是一种高效且清洁的能源,利用方式主要分为裂变和聚变,相对于核裂变,可控核聚变具有燃料来源更丰富、能量密度更大能量密度更大、安全性
2、更高等显著优势。近期国内外诸多进展催化产业发展近期国内外诸多进展催化产业发展,产业临界点或将到来产业临界点或将到来。2025年1月20日“EAST”实现1亿摄氏度超千秒稳定运行,2月中国核电和浙能电力分别发布公告,拟以增资方式参股中国聚变能源有限公司,3月28日,中核集团核工业西南物理研究院新一代人造太阳“HL-3”,在国内首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度。美国Helion公司采用磁惯性约束路线,25年1月宣布完成新一轮4.25亿美元的融资,其中OpenAI创始人SamAltman投资了3.75亿美元,预计2028年实现商业发电。若Helion短期内实现Q1,则有望吸引更多资
3、本投入可控核聚变行业,进一步加速商业化进程。据FIA 2024年报告,超过一半的公司预期2035年前实现并网发电,比此前预期的2050年大幅提速。托卡马克是目前主流聚变路线托卡马克是目前主流聚变路线,聚变聚变-裂变混合堆有望率先落地裂变混合堆有望率先落地。通常对于核聚变中高温等离子体的约束方式有引力约束、惯性约束以及磁约束三种,实际工程中两大技术路线为惯性约束或磁约束。目前磁约束被认为是最有前景的实现大规模受控核聚变反应的方法,托卡马克是目前产业化重点方向。以ITER为例,磁体占总成本比约为28%,是成本构成中最突出的部分。聚变-裂变混合堆物理成熟度高,在纯聚变堆商业化前有望率先落地。相较于纯
4、裂变堆,混合堆安全性、铀资源利用率、环保性更高;相较于纯聚变堆,混合堆能量与燃料可自持。全球加大可控核聚变投入全球加大可控核聚变投入,中美有望率先突破中美有望率先突破。全球范围内中美为投资主导力量,美国以CFS、Helion、TAE等私企主导聚变发展,中国聚变项目以科研院所牵头,CFETR、BEST、HL-3等项目正在积极推进中,混合堆“星火一号”和Z-FFR已开始建设。建议关注相关标的:建议关注相关标的:高温超导磁体:联创光电、永鼎股份、精达股份;ITER配套、核工专用泵及阀门:国光电气;铜钨偏滤器:安泰科技;真空室:合锻智能。风险提示:风险提示:可控核聚变工程可行性验证不及预期;核聚变相关
5、投入不及预期;市场规模测算偏差的风险;相关标的业务进展不及预期;相关标的业绩不及预期;研报使用的信息存在更新不及时风险。MAgWnNqPyQyRsPoQ6M8Q6MnPoOnPnQlOpPtPkPnNrObRoOwPMYsOqPxNsOnQ3目录C O N T E N T SC O N T E N T S可控核聚变行业格局:中美争先可控核聚变是人类终极能源,产业化进程有望加速123托卡马克为产业化重点方向,混合堆有望先行商用进行过渡4相关标的梳理4图表图表1:核裂变与核聚变典型反应原理示意图:核裂变与核聚变典型反应原理示意图图表图表2:核裂变与核聚变对比:核裂变与核聚变对比来源:中国核电网,中
6、泰证券研究所来源:World Nuclear Association,新浪财经,ITER,核裂变与核聚变发电综述,中泰证券研究所世界范围内能源安全需求凸显世界范围内能源安全需求凸显,电力需求持续攀升电力需求持续攀升。自2021年以来,化石燃料价格波动频繁,俄乌冲突导致能源供应链危机进一步恶化,凸显了能源安全的重要性;生成式人工智能(AI)的普及和数据中心的扩张显著增加了全球电力需求。预计到2030年智能计算年耗电量将达到5000亿千瓦时,占全球发电总量的5%。为了应对能源安全与需求膨胀等诸多问题,核能核能逐渐成为发展焦点。核能是一种高效且清洁的能源核能是一种高效且清洁的能源,可利用的核能包括核