可控核聚变行业深度：聚变时代加速到来，Z箍缩路线走进主流视野

本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 1 可控核聚变行业深度 聚变时代加速到来，Z 箍缩路线走进主流视野 2025 年 09 月 10 日 ➢ 可控核聚变时代加速到来，2030 年为商业化时期。可控核聚变因为原料丰富、清节高效、安全性高等优势，被公认为人类的终极能源。但鉴于其技术要求苛刻，给人遥不可及的感觉，业内曾戏称，核聚变距离商业实现永远有 50 年，也就是“50 年悖论”。但 2025 年 7 月聚变工业协会（FIA）发布《2025 年全球聚变行业》报告显示，过去 5 年全球聚变行业呈爆发式增长，总投资额从 2021 年的 19 亿美元飙升至 97 亿美元，仅去年一年就新增 26 亿美元。这一增长态势，充分彰显了投资者信心的成熟、聚变技术的突破以及供应链的快速整合。同时，2030 年代被行业普遍视为聚变商业化关键期。 ➢ 惯性约束技术进展飞快，尤其是 Z 箍缩技术凭借安全性、经济性、持久性和环境友好性等方面的优势表现亮眼。我国聚变技术过往以磁约束托卡马克为主，惯性约束较少进入公众视野。但根据《2025 年全球聚变行业》数据显示，惯性约束成为仅次于磁约束的技术路线，其中 Z 箍缩技术凭借安全性、经济性、持久性和环境友好性等方面优势逐渐为人受熟知。美国桑迪亚国家实验室的 Z 机器、我国聚龙一号均采用 Z 箍缩技术，使得惯性约束技术进展飞快，同时 ZAP Energy、安东聚变等致力于 Z 箍缩技术商业化的科技企业也纷纷涌现，使得 Z箍缩技术成为聚变技术重要的可选方案。美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员利用“国家点火装置”（NIF）总能量为 2.05 兆焦耳的 192 路激光束，球对称聚焦在微型氘氚燃料靶丸上，产生了 3.15 兆焦耳的核聚变能量输出。据介绍，该成果跨越了聚变点火阈值，历史性地实现了净能量增益（G>1.5）。与此同时，实验的成功也证实了惯性聚变能源的科学基础。是人类迈向聚变能时代的一个重要里程碑。 ➢ Z 箍缩技术落地有望大幅拉动驱动器、聚变靶与爆室、深次临界裂变包层等领域的投资。Z 箍缩主要由驱动器、聚变靶与爆室、深次临界裂变包层等构成，驱动器选择直线变压器（LTD）技术路线，采用“分而治之”的设计思想，合理降低了器件的功率要求。涉及的关键技术主要包括高产额聚变靶设计技术、重复频率大电流驱动器设计技术、次临界能源堆设计技术以及换靶机构和爆室设计技术。彭先觉院士提出 3 个发展阶段的任务目标，预计 2040 年实现 Z 箍缩技术的商业化发电。1）关键技术攻关阶段（2024—2030 年）。针对 Z 箍缩的 3 项关键技术同步开展攻关，主要是聚变点火、长寿命重频驱动器和深度次临界能源包层；2）工程演示阶段（2031—2040 年）。2035 年建成 1000 兆瓦级热功率的池式综合试验堆，采取逐级推进的方式，分步实现集成演示混合堆各项关键技术的演示目标；3）商业发电推广阶段（2040 年以后）。2035 年开始建设 1000 兆瓦级电功率 Z 箍缩聚变裂变混合堆，2040 年进行发电演示，之后进入商业推广阶段。a 在工程演示阶段的基础上，进一步提高混合堆性能，驱动器运行次数>3×106 次/a，聚变单发放能约为 2~3 GJ，QSci 约为 20~30，包层能量放大倍数>15。b 演示聚变堆发电的经济性。c 建成裂变燃料重整和“简便干法”后处理工厂。d 逐步推广应用。 ➢ 投资建议：随着 Z 箍缩技术快速发展，商业化路径逐步明朗，建议关注在 Z箍缩驱动器、靶材、深次临界裂变包层等核心部件有所布局的公司，相关标的有合锻智能、国光电气、王子新材、火炬电子、旭光电子、炬光科技等，同时关注其他配套设备相关标的。 ➢ 风险提示：可控核聚变技术突破不及预期，下游需求波动风险，国内外政策推动不及预期。 推荐 维持评级 [Table_Author] 分析师 李哲 执业证书： S0100521110006 邮箱： lizhe_yj@glms.com.cn 分析师 占豪 执业证书： S0100522090007 邮箱： zhanhao@glms.com.cn 相关研究 1.一周解一惑系列：具身智能的落地性-以杰克股份与纺织服装场景为例-2025/07/29 2.机械行业 2025 年中期投资策略：科技牵头，重视成长赛道机遇-2025/06/18 3.一周解一惑系列：聚变磁约束结构仿星器 VS 托卡马克-2025/06/16 4.一周解一惑系列：光刻机：半导体技术之巅，国产替代空间广阔-2025/05/28 5.一周解一惑系列：机器人大脑算法迭代对视觉方案的影响-2025/05/09 行业深度研究/机械 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 2 目录 1 可控核聚变时代加速到来 ......................................................................................................................................... 3 1.1 可控核聚变政策支持力度持续加码 ................................................................................................................................................ 3 1.2 核聚变产业投资如火如荼，2030 年为商业化时期 ..................................................................................................................... 5 2 惯性约束奋起直追，Z-箍缩技术表现显眼 .............................................................................................................. 10 2.1 Z 箍缩惯性约束发展历程及基本原理............................................................................................................................................ 11 2.2 Z 箍缩关键技术主要体现在三大领域............................................................................................................................................ 13 2.3 Z 箍缩技术具备安全性高、经济高效等优点 ...............