可控核聚变系列专题之二：电源决定聚变控制精度，特种电源迎发展东风

电力设备 | 证券研究报告 — 行业深度 2025 年 7 月 30 日 强于大市 公司名称 股票代码 股价 评级 爱科赛博 688719.SH 人民币 39.23 增持 资料来源：Wind，中银证券 以 2025 年 7 月 25 日当地货币收市价为标准 相关研究报告 《可控核聚变系列报告之一》20250725 中银国际证券股份有限公司 具备证券投资咨询业务资格 电力设备 证券分析师：武佳雄 jiaxiong.wu@bocichina.com 证券投资咨询业务证书编号：S1300523070001 证券分析师：顾真 zhen.gu@bocichina.com 证券投资咨询业务证书编号：S1300525040003 证券分析师：陶波 bo.tao@bocichina.com 证券投资咨询业务证书编号：S1300520060002 可控核聚变系列专题之二 电源决定聚变控制精度，特种电源迎发展东风 核聚变电源是聚变装置核心部件之一，通过优化加热温度、能量约束时间以提升聚变“三乘积”，推动聚变点火。电源整体技术壁垒、客户壁垒高。托卡马克、直线型、Z 箍缩等聚变技术路线对电源要求高，且成本占比高达 30%-50%。聚变行业景气度上行，多技术路线齐头并进，推动聚变电源释放；给予行业强于大市评级。 支撑评级的要点 ◼ 电源安全性要求高，产品迭代推动核聚变点火：我国聚变装置“等离子体的温度”、“等离子体密度”和“能量约束时间”的“三乘积”已经达到 1020 量级，距离 5×1021 的聚变自持条件仍有一段距离。电源在聚变装置中起辅助等离子体加热、控制等离子体位置的功能，技术迭代可推动“三乘积”提升，最终实现聚变点火。电源需要配合等离子体反应不断调整输出电流、电压，电源系统对控制精密度要求严格，以避免电磁辐射对聚变装置的危害。在聚变装置功率的提升的过程中，聚变装置对高压电网的运行安全性冲击也在提升，对于电源控制能力的要求进一步提升。 ◼ 磁体电源、加热电源性能侧重方面不同，我国具备电源核心零部件国产化能力：托卡马克聚变路线需要使用磁体电源和加热电源。磁体电源起控制等离子体位置、保护磁体安全等功能，同时强调快响应速度以及高稳定性。磁体电源的响应时间需要控制在 0.3ms 以内，电压波动率不超过 3%，同时需要具备高抗扰动能力。加热电源呈现大功率化趋势，多种加热方案均需使用高频率射频技术，并以电子管作为核心零部件。我国以往需要从美国、俄罗斯、法国进口电子管，目前通过 2017-2019 年科技部专项已经具备回旋管、速调管、四极管国产化生产能力。 ◼ 直线型、Z 箍缩、仿星器等核聚变路线对电源要求严格：直线型装置使用电源进行等离子体电离、等离子体喷射，需要将等离子体加速到 250km/s，要求线圈的放电速度需要控制在亚微秒级别，直线型装置电源成本占比约 50%。Z 箍缩装置需要研发 50 MA 级别的“电磁驱动大科学装置”，占装置整体成本约 30%。仿星器磁场位形完全依赖磁场线圈电流，电源设计及控制复杂。除托卡马克路线以外，直线型、Z 箍缩、仿星器等其他核聚变路线均对电源提出高要求。 ◼ 电源客户壁垒、技术壁垒高，有望受益于聚变投资景气度上行：电源厂商需要紧密配合客户需求对产品进行定制化研发，具备高客户壁垒；同时核聚变需要使用大功率电源且对稳定性要求高，具备技术壁垒。随着我国核聚变投资景气度上行，多技术路线并进，有望推动聚变电源需求释放。 投资建议 ◼ 核聚变电源通过提升加热温度、提升能量约束时间的方式推动聚变“三乘积”提升，并推动聚变点火，电源是核聚变装置核心部件之一。聚变磁体电源保证装置运行安全，强调高稳定性、快响应速度；加热电源需要应用大功率射频技术，聚变磁体电源、加热电源均具备高客户壁垒、高技术壁垒。除托卡马克路线以外，直线型、Z 箍缩、仿星器等其他核聚变技术路线均对电源要求严格，且电源成本占整体装置比例高达 30%-50%。在我国核聚变投资景气度上行，多技术路线齐头并进的背景下，聚变电源环节订单、业绩有望充分释放。推荐爱科赛博，建议关注英杰电气、国光电气、旭光电子、弘讯科技、王子新材。 评级面临的主要风险 ◼ 核聚变产业化进展不达预期，核聚变政策风险，产业投资强度不达预期，国际贸易摩擦风险。 2025 年 7 月 30 日 可控核聚变系列专题之二 2 目录 电源是核聚变关键部件之一，功率提升推动电源迭代 ............................... 5 电源技术迭代推动聚变实现点火条件 ................................................................................................. 5 磁体电源强调稳定性，加热电源强调高能量 ..................................................................................... 6 直线型、仿星器、Z 箍缩等技术路线对电源要求更高.................................................................... 10 电源具备定制化属性，看好特种电源厂商市场拓展 ................................. 12 核聚变电源需定制，具备历史积累的厂商有望受益 ....................................................................... 12 超级电容可集成在电源中，重要性逐步提升 ................................................................................... 12 核聚变电源市场空间广阔，具备持续迭代订单空间 ....................................................................... 14 投资建议 .......................................................................................................... 15 风险提示 .......................................................................................................... 16 爱科赛博 .............................................................................................................................................. 18 2025 年 7 月 30 日 可控核聚变系列专题之二 3 图表目录 图表 1