可控核聚变专题：能源终极之路，商业化加速推进

证券研究报告：机械设备|深度报告2025 年 1 月 10 日市场有风险，投资需谨慎请务必阅读正文之后的免责条款部分行业投资评级强于大市 |维持行业基本情况收盘点位1469.4152 周最高1651.2652 周最低1090.08行业相对指数表现（相对值）2024-012024-032024-062024-082024-102025-01-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%机械设备沪深300资料来源：聚源，中邮证券研究所研究所分析师:刘卓SAC 登记编号:S1340522110001Email:liuzhuo@cnpsec.com分析师:虞洁攀SAC 登记编号:S1340523050002Email:yujiepan@cnpsec.com近期研究报告《口腔设备专题：CBCT 市场空间测算》- 2024.12.12可控核聚变专题：能源终极之路，商业化加速推进l投资要点核聚变能，被视为人类理想的终极能源。核聚变能具有燃料丰富、清洁、安全性高、能量密度大等突出优点，被视为人类理想的终极能源。可控核聚变是可控的、能够持续进行的核聚变反应，目标是实现安全、持续、平稳的能量输出。可控核聚变仍在技术攻克过程中，主要的约束方式有惯性约束（通过高能激光或粒子束将燃料加热并压缩成等离子体）和磁约束（托卡马克、仿星器、反向场箍缩及磁镜等）。全球维度来看，托卡马克是主流路线，中国近几年开始发力。托卡马克约占目前全球聚变装置的 50%，是最主流方案。2024 年，聚变项目的资金来源主要还是公共资金，约占 70%；不过民间资金的增长较快，从 2021-2024 年增长超过一倍。截至 2024 年，全球聚变装置大部分还是实验设计阶段，合计有 139 台，约占 88%；聚变电站合计有 20 台，约占 12%。历史上，对聚变能源的投资约 70%发生在美国。从 2023 年开始除美国之外的更加多的国家对于聚变能源公司的股权投资力度加强，其中，中国的投资自 2022 年开始明显加大。ITER 是全球最大的国际热核聚变实验堆合作项目，技术路线采用托卡马克，但存在投资成本超预期、项目进度延后的问题。ITER计划是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一，目前正在建设世界上最大的实验性托卡马克核聚变反应堆。ITER 由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国 7 方共同参与建造，欧盟作为 ITER 设施的主办方，贡献的费用有 45％左右，其他六方各贡献约 9％。ITER 项目于 2006 年正式启动，国际合作伙伴计划在十年内为该项目注入 63 亿美元，而最新的成本预算飙升到 220 亿美元。进度方面，ITER 原计划 2025 年正式开始等离子体实验，2035 年进一步开始进行全氘－氚聚变实验。但由于新冠疫情导致供应链延迟，外加部分关键机器部件需要维修，根据新路线图，氘-氚聚变实验阶段预计从 2039 年开始，较原计划推迟 4 年。商业化核聚变公司加速兴起，目标 2035 年并网。近几年，随着高温超导材料的突破性应用与 AI 技术在等离子体控制领域的深度融合，为聚变的研究提供了一种全新的可能性——显著提升 β（等离子体比压）与 B（磁场强度）。这一进步促成了装置尺寸的显著缩小，进而大幅降低了单个装置的制造成本与建设周期。比如当前的托卡马克装置总投资额可以缩小到 1.5 亿人民币，相较于那些耗资百亿的项目；整个建设过程仅需两年左右即可完成。根据 FIA 资料显示，过去五年中大量初创商业化公司成立，累计投资金额在 65 亿美元左右。从统计情况来看，大概 70%的商业化聚变公司表示预计在 2035 年之前做出第一台商业化的示范堆完成聚变发电并网。中国对于可控核聚变的商业化投入从 2022 年开始加速，目前国内商业化可控核聚变公请务必阅读正文之后的免责条款部分2司主要包括聚变能源、新奥能源、能量奇点、星环聚能等。上市公司层面，多以某一环节产品设备供应或技术储备的方式参与产业链。随着可控核聚变的商业化进程加速，看好相关环节配套卡位公司，建议重点关注：联创光电、永鼎股份、安泰科技、海陆重工、爱科赛博、精达股份等。l风险提示：技术发展不及预期；行业竞争加剧风险；行业技术路径变革风险；国内外政策变化风险；资金配套不及预期风险。请务必阅读正文之后的免责条款部分3目录1可控核聚变：人类能源终极之路...............................................................51.1核聚变能具有诸多突出优点，被视为人类理想的终极能源.....................................51.2核聚变的三种约束方式...................................................................62国内外可控核聚变进展如何？.................................................................82.1全球维度来看，托卡马克是主流路线，中国近几年开始发力...................................82.2ITER：全球最大的核聚变合作项目，但苦于投资超预算、进度滞后............................102.3商业化核聚变公司加速兴起，目标 2035 年并网.............................................133相关上市公司..............................................................................174风险提示..................................................................................20请务必阅读正文之后的免责条款部分4图表目录图表 1： 核裂变和核聚变示意图 ............................................................ 5图表 2： 核聚变的优势 .................................................................... 6图表 3： 间接驱动惯性约束方法的聚变示意图 ................................................ 7图表 4： 惯性约束原理发电厂示意图 ........................................................ 7图表 5： 托卡马克装置示意图 .............................................................. 8图表 6： 仿星器示意图 .................................................................... 8图表 7： 2021-2