电力设备行业专题研究-可控核聚变：技术路线多样，产业化进程加速

行业研究 / 电力设备 / 证券研究报告 挖掘价值 投资成长 电力设备行业专题研究 可控核聚变：技术路线多样，产业化进程加速 2025 年 12 月 30 日 【投资要点】  核聚变：太阳和恒星维持其能量产生的主要机制。其过程为两个较轻的原子核结合形成一个较重的原子核并释放巨大能量，现有核电站采用的是核裂变技术，相较于核裂变，核聚变具有能量密度高、安全、清洁、原料充足等优势。聚变反应条件极为苛刻，需要同时满足三个条件：足够高的温度（T）、一定的密度（n）和一定的能量约束时间（τE），三者的乘积称为聚变三乘积（劳逊条件）。达到聚变条件后，还要对高温聚变物质进行约束，以实现长脉冲稳态运行，实现可控核聚变约束有三种途径，即引力约束、惯性约束、磁约束，其中磁约束是实现聚变能开发的有效途径；不同约束技术路线对应的约束装置不同，常见的有托卡马克、仿星器、场反位形等。根据 IAEA 数据，全球范围看，各国聚变项目商业化进程均在加速，托卡马克是主流路线，此外 FRC 路线受到广泛关注。  托卡马克：堆内部件复杂，磁体、电源是核心。托卡马克的组成复杂，中心为环形真空室，外围被线圈所包围，电流通过线圈时，他们共同作用，创造螺旋形磁场，磁场对等离子体进行有效约束，将其加热至数百万度的高温，为核聚变反应发生提供必要条件。磁体系统是托卡马克装置的核心，磁约束核聚变装置，磁场越高，约束越好，聚变功率与磁场强度的四次方成正比。电源系统是为聚变反应的实现和装置的正常运行提供稳定、可靠电力的关键系统，是聚变装置的“生命线”。  FRC（场反位形）：结构简单、投资小，电源重要性更为突出，商业化进度可能更快。相较于托卡马克，FRC 具有更低的建造与运行成本、更高的能量效率、更强的稳定性与安全性、更快的商业化进程（美国Helion Energy、TAE 等公司计划在 2028-2030 年实现商业化供电的规划）。FRC 装置反应中，等离子体的形成和喷射式高度动态化的，因此需要在数微秒内调节放电精度，因此需要高压电、高电流且可控性的脉冲电源。由于初始等离子团的形成和喷射很大程度依赖每个分支和每套电源之间高精度的时间协调，因此氢闸流管的准确和可靠触发起着关键作用。  国内产业链以合肥、上海、成都、江西等地为核心布局，与国内重点项目的布局基本一致。合肥：中科院为核心，BEST 项目已经启动总装，预期 2027 年建成，CFEDR 瞄准建设世界首个聚变示范电站。 成都：中核集团主导“中国环流三号”，聚变三乘积突破 1020 量级。江西：江西聚变主导“星火项目”，计划建成全球首座聚变-裂变混合发电厂“星火”。上海：成立中国聚变公司。 强于大市（维持） 东方财富证券研究所 证券分析师：郭娜 证书编号：S1160524070001 相对指数表现 相关研究 《新能源底部反转，机器人创新破局》 2025.11.18 《液冷：为何加速渗透？行业增速几何？新技术和受益标的》 2025.08.21 《MIM：轻量化高精密工艺，拓展机器人应用领域》 2025.07.23 《机器人星辰大海，新能源关注新技术》 2025.06.24 《人形机器人系列专题之电子皮肤：触觉感知系统，扩展应用领域》 2025.06.05 -20%-4%12%28%44%60%2024/122025/62025/12电力设备沪深300敬请阅读本报告正文后各项声明 2 电力设备行业专题研究 【配置建议】  可控核聚变商业化进程加速，产业催化不断，我们认为具备关键部件能力的核心公司、传统主业具备迁移能力的潜在公司均值得关注；建议关注：合锻智能、联创光电、国光电气、旭光电子、英杰电气、王子新材等。 【风险提示】  产业化不及预期；  政策不及预期；  技术路线更替的风险 敬请阅读本报告正文后各项声明 3 电力设备行业专题研究 正文目录 1. 核聚变：催化加速，托克马克和 FRC 是可靠路径 ..................................... 5 1.1. 什么是可控核聚变？ ................................................................................ 5 1.2. 技术路线：三种能量约束条件，磁约束是可行路径 ................................ 7 1.3. 全球聚变项目加速推进，托卡马克是主流，FRC 加速.......................... 10 2. 托卡马克：主流路线之一，磁体、电源是核心 ......................................... 13 2.1. 最有前景的途径之一，多国规划聚变示范堆 ......................................... 13 2.2. 堆内部件复杂，磁体、电源是核心 ........................................................ 14 2.2.1. 堆内部件复杂，磁体价值量占比最高 ................................................. 14 2.2.2. 磁体系统是约束和稳定运行的核心 ..................................................... 16 2.2.3. 电源系统是聚变装置的能量心脏 ........................................................ 17 3. FRC：结构简单、投资小，电源重要性凸显 ............................................. 18 4. 产业链梳理 ............................................................................................... 20 4.1. 以合肥、上海、成都等地为核心布局 .................................................... 20 4.1.1. 国家级项目以地域为集合 ................................................................... 20 4.1.2. 众多私营项目创新突破 ....................................................................... 23 4.2. 标的梳理 ................................................................................................ 27 4.2.1. 合锻智能：卡位核聚变核心部件，BEST 已有交付 .......................