可控核聚变政策、技术、资本合力推动聚变能商业化前景可期

中小市值行业研究/行业专题政策、技术、资本合力推动，聚变能商业化前景可期——可控核聚变专题报告核心观点可控核聚变提供高效清洁能源，技术、成本要求高，商业化发电前景

行业： 中小市值(()

日期：

2024年03月24日（《Thegobalusnindustryin202382据PitchbookVC3092630VC交易。（3）商业化前景：FIA《Theglobalfusionindustryin20234065%2035MaximizeMarketResearch20233012.5

分析师： 彭毅E-mail： pengyi@SAC编号：S1760523090003联系人： 张恬E-mail： zhangtian@S1760122120008近一年行业与沪深300比较20304965.52024-2030年CAGR7.4%。2030

2%-6%-14%-22%-30%

中小市值 沪深300行业专题证券研究报告行业研究行业专题证券研究报告行业研究122925限公司(筹)揭牌，国务院国资委明确可控核聚变为未来能源的重要方FusionEnergy公众号，2024370聚变项目投资大，有望带动上游材料设备环节。据DehongChen等CFETR（200921.195RT4.692021年投资建议（（3）风险提示

03/23 05/23 08/23 10/23 12/23 03/24资料来源：，甬兴证券研究所相关报告：《可控核聚变装置建设稳步推进，低空经济、商业航天产业持续发展》——2024年03月04日正文目录政策支持可控核聚变发展，技术突破助力产业化落地 4策调为略兴产，双政重一环 4技、材创应用提可核变术可性 6可控核聚变从0到1，提供高效清洁能源 7约是变开的有途，中卡克发较快 7变兼高量度、全和洁污优势 9国变究乎国际步可核变新联体立 球变目设入不，外变司术路明确 12可控核聚变项目投资大，有望带动上游材料设备环节 17聚系复性，聚堆设将动料设采购 17键件产发，高超带增聚商业潜力 20控聚相上公司理 25投资建议 26风险提示 27图目录图1:全球聚变VC交易金额与数量 5图2:欧洲及全球聚市规模现状和预测 5图3:DeepMind与EPFL借助神经网络影响离体 7图4:ITER第一壁三明治”结构体 7图5:D-T聚变反应图示 7图6:获得核聚变反的大关键参数 7图7:核聚变能与传能的储量对比 9图8:不同发电方式位排放量和生命周期环占比 9图9:投资规模在2亿美以上的聚变公司 10图10:40家聚变公司对实现聚变发电时间预测 10图我国核聚变研发术成果梳理 12图12:ITER装置主要组部分 12图13:ITER托卡马克主机安装标段工程域 13图14:EAST装置 14图15:CFETR效果图 14图16:洪荒70中心螺线（CS）落位 15图17:星环聚能技术方案 15图18:第五代核聚研究反应堆Norman的外观渲染图 16图19:可控核聚变产业链 17图20:上海超导4mm镀铜高温超导带材，Ic(20K,20T)108A应用案例.21图21:上海超导10mm镀铜高温超导带材，Ic(77K,s.f.)320A应用案例21图22:ITER校正场线圈（CC）工序介绍 表目录表1:核聚变行业标及业政策 4表2:国内外政府对变术及聚变电厂建设投资 5表3:2022-2023年国内聚变研究技术成果 6表4:聚变反应装置计例 8表5:核聚变能相较核变能的优势 9表6:上世纪国内外卡克装置发展历程 表7:中科院（合肥等子体所CRAFT部分采中标项目 17表8:2021年以来中科合肥物质科学研究）分采招中标项目 18表9:CFETR反应堆成评估（以2009年为基准） 19表10:低温超导材料及温超导材料对比 20表上海超导为客户供聚变磁体高温超带材 21表12:ITER线圈构成 22表13:包层系统介绍 24表14:核聚变相关标的 25政策支持可控核聚变发展，技术突破助力产业化落地政策定调其为战略新兴产业，是双碳政策重要一环2030分类 时间 部门 文件政策名称 相关内容分类 时间 部门 文件政策名称 相关内容评价2021/09/22 中共中、国院 《关于整准全面彻新展2021/10/24 国务院 《2030年前达峰动方》

推进高效率太阳能电池、可再生能源制氢、可控核聚变、零碳工业流程再造等低碳前沿技术攻关。积极研发先进核电技术，加强可控核聚变等前沿颠覆性技术研究。积极参与国际热核聚变实验堆计划等国际大科学工程。国内政策

2022/01/29

《“十五”代能体系划》 支持受核聚的前研发积开展国合作。2022/07/08国际标准2023/03/062022/03 美国能部(DOE) 《DevelopingaBoldVisionforCommercialFusionEnergy》

能源局加快布局一批前瞻性、战略性的前沿科技项目，聚焦深远能源局加快布局一批前瞻性、战略性的前沿科技项目，聚焦深远上海市人民政府《上海市碳达峰实施方案》海风电、储能和新型电力系统、可控核聚变发电等低碳零碳负碳重点领域，深化应用基础研究。上海市科学技术委《上海市科技支撑碳达峰碳中和研究基于钍基熔盐堆、可控核聚变、小型化核聚变、中子员会等实施方案》能技术等先进核能原理与关键技术。核工业西南物理研《反应堆技术-核聚变反应堆-核聚变是我国首项核聚变领域的国际标准，也是ISO发布的首究院堆高温承压部件的热氦检漏方法》项核聚变领域国际标准。美国政策

2022/11 美国白宫 《U.S.InnovationtoMeet2050ClimateGoals》

将“大规模聚变能”列为启动清洁能源技术创新的五个优先事项之一。零部(DESNZ)高工程和科学技能。日本政策2023/04日本内阁府核聚变能源产业化国家战略阐述了核聚变能源作为提高能源安全、应对气候危机的重要性；强调了加速并结合公共和私人努力实现商业化的必零部(DESNZ)高工程和科学技能。日本政策2023/04日本内阁府核聚变能源产业化国家战略阐述了核聚变能源作为提高能源安全、应对气候危机的重要性；强调了加速并结合公共和私人努力实现商业化的必要性。

《TowardsFusionEnergy2023》 加强对变研和工公司支，并专提供金以提零部，FIA，甬兴证券研究所Pichbook2021VC30202392630VCMaximizeMarketResearch20233012.54965.52024-2030年CAGR7.4%。国家 时间 投资情况表2:国内外政府对聚变技术及聚变电厂建设的投资国家 时间 投资情况中国 2020/11 合肥市展改委申，EAST性能提升目总资18810万元，、合肥支持9405万元项目位自筹9405万元。英国 2019/10 英国政承在4年为球托马克概设计资2.7亿美元标是在2040年前造一聚变站。加拿大 2018/10 加拿大府表向加大通聚公司资3750万美元，于建一个核变原发电。2019/02 （ARPA-E）CTFusion300万美元。CTFusion20302022/03 （DOE）5000万美元，以美国 支持美科学在国外托马和球形卡马设施行研。2023/05 （DOE）846002023/08 （DOE）（SC）121.12德国 2023/09 德国联教育研究（BMBF）宣布，国未五年大幅加变能研资金再加3.7亿欧。加强对等离子体物研究（IPP）、卡尔鲁厄理学院（KIT）和于利希究中心（FZJ）等机构变研划的资。世界核新闻网站，美国能源部网站，甬兴证券研究所图1:全球聚变VC交易金额与数量交易金额（百万美元，左轴） 交易数量（次，右轴）3500 353000 302500 252000 201500 151000 10500 502018

2019

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2022

0截至23.9.26资料来源：《EmergingSpaceBrief:FusionEnergy》（Pitchbook，2023），甬兴证券研究所图2:欧洲及全球聚变市场规模现状和预测资料来源：MaximizeMarketResearch，甬兴证券研究所新技术、新材料创新应用，提高可控核聚变技术可行性国内聚变研究成果频频，国际技术进展围绕能效提升。2023（IAEA）202312FusionOutlook2023EAST4037-XNIF国家 技术成果表3:2022-2023年国内外聚变研究技术成果国家 技术成果2023年国内技术成果

4（EAST）1.2亿度、8（HL-3）1008月，开展了首个包含内外燃料循环的完整氚工厂系统和氚安全包容系统的详细概念设计，完成了国内首次克量级氚循环工艺验证试验，氚回收效率达到99.7%。112023年全球三项重要进展

中国 全超导卡马核聚实验置（EAST）的托卡马操作式，在改善离子约束同时免质积累。德国 德国Wendelstein7-X仿星器聚置实现纪录高能周转。验，实现比去年更大的净能量增益。英国2022年4月，英国FirstLightfusion公司表示，弹丸聚变（Projectilefusion）技术近日首次成功实现核聚变，英国原子能管理局（UKAEA）独立验证了这一成果。其他国际日本20227（Kyoto验，实现比去年更大的净能量增益。英国2022年4月，英国FirstLightfusion公司表示，弹丸聚变（Projectilefusion）技术近日首次成功实现核聚变，英国原子能管理局（UKAEA）独立验证了这一成果。其他国际日本20227（KyotoFusioneering）20228月启动建设，并计划于2024年示范使用聚变相关技术发电。技术成果202310JT-60SA俄罗斯2023年4月，T-15MD托卡马克装置首次实现稳定等离子体。德国2023年2月，德国马克斯普朗克等离子体物理研究所(IPP)的Wendelstein7-X仿星器聚变装置第一次能够实现1.3吉焦耳的能量周转——比转换前达到的最佳值(75兆焦耳)高17倍。lightfusionMAXPLANCKINSTITUTE，甬兴证券研究所AI2EPFL20239创超导突破了基于核聚变应用场景的集束线缆的百米级的研发与制造。高温超导材料通过降低托卡马克装置的建造体积和造价，极大降低装置的使图3:DeepMind与EPFL借助神经网络影响等离体 图4:ITER第一壁“三明治结构体资料来源：《Magneticcontroloftokamakplasmasthroughdeepreinforcementlearning》（JonasDegrave等，2022）,甬兴证券研究所

资料来源：《管道连接装配型ITER增强热负荷第一壁的初步设计》（吴晶等，2020），甬兴证券研究所ITER最关键的堆芯部件。中国全面突破“ITER——+铜+ITER2022可控核聚变从0到1，提供高效清洁能源磁约束是聚变能开发的有效途径，其中托卡马克发展较快（50图5:D-T聚变反应图示 图6:获得核聚变反应的大键参数资料来源：IAEA，甬兴证券研究所 资料来源《超导磁体技术与磁约束核聚变（王腾甬兴证券研究所可控聚变约束的实现途径包括引力约束、惯性约束和磁约束，磁约束是实现聚变能开发的有效途径。1。磁约束聚变项目中托卡马克发展较快。磁约束聚变装置主要有托卡马2形可以使等离子体得到稳定的约束，并沿环向产生等离子体电流以及不同形状的等离子体，以满足约束、稳定性、粒子流控制等方面的要求3。托卡马克磁约束由液氦冷却的超导磁线圈将等离子体约束在环形容器中。托卡马克磁约束由液氦冷却的超导磁线圈将等离子体约束在环形容器中。ITER名称 图示 约束方式 特征 应用举例小型托卡马克 磁约

采用高温超导体制成的磁体产生更强的磁场，且更容易冷却，从而可以建造更紧凑的球形托卡马克。

TokamakEnergy，CommonwealthFusionSystems磁化靶

磁约束和惯性约束原理结合

以大电磁驱固体筒内压方 GeneralFusion式实现聚变点火。仿星器仿星器磁约束采用一个复杂的磁场扭曲环约束等离子体。Wendelstein7-XTheracetofusionenergy（Philip（EmergingSpaceBrief:FusionEnergy（甬兴证券研究所1资料来源：《超导磁体技术与磁约束核聚变》（王腾，2022）2资料来源：《可控核聚变科学技术前沿问题和进展》（高翔等，2018）3资料来源：《我国磁约束聚变研究进展和展望》（万宝年，2008）聚变能兼具高能量密度、安全性和清洁无污染优势核能的释放通常依托核聚变和核裂变两种方式进行。核裂变是将较重的原子核分裂为较轻的原子核并释放能量。核聚变是将较因斯坦质能方程E=mc2分类 能量密度 清洁安全 原料可持续表5:核聚变能相较于核裂变能的优势分类 能量密度 清洁安全 原料可持续裂变能Fission聚变能Fusion

1g235（1.8t汽油1g氘-氚（核聚变燃料）产生的核聚变能量相当于8t汽油

核裂变燃料属于重金属元素序列，其原料和废料伴随强辐射性，半衰期数以万年计；越反应越快造成安全事故核聚变燃料属于轻元素序列，其原料和产物很少具有辐射性，即使放射性元素氚其半衰期约12.43年；一旦失控能短时间自行停止

235少1公升海水提取的氘的聚变能量相当于340L汽油，海洋氘储备量丰富资料来源：《超导磁体技术与磁约束核聚变》（王腾，2022），《大国重器——激光惯性约束聚变》（王巧巧，2019），甬兴证券研究所产物实时从真空室中导出，真空室内不像裂变堆时刻存在着大量的核燃料，而堆结构材料内的短寿命活化产物的衰变热非常低，安全性更高4。图7:核聚变能与传统能的量对比 图8:不同发电方式单位碳排放量和生命周期各环节占比（John甬兴证券研究所

资料来源（王彦哲等，2021），甬兴证券研究所4资料来源：《聚变堆的核安全分析》（刘伟等，2020）面对能源与环境的双重挑战，兼具高能量密度、安全性和清洁无污染——13002𝐷+3𝑇→4𝐻𝑒(3.65𝑀𝑒𝑉)+1𝑛(14.03𝑀𝑒𝑉) (1)1 1 2 06𝐿𝑖+1𝑛→4𝐻𝑒+3𝑇+4.78𝑀𝑒𝑉 (2)3 0 2 13核聚变的关键原料氚储量极少且价格高昂，聚变堆需要有氚增殖剂实氘D-T6𝐿𝑖发336𝐿𝑖3（HCSB）选用Li4SiO4小球为增殖剂材料。制备氚并使之自持是目前聚变工程堆尚待验证的核心关键技术5。技术和成本门槛高，核聚变商业化前景可期。据中国科学院合肥物质科学研究院，实现核聚变发电的两大技术难点是如何实现上亿度点火和等269《Theglobalfusionindustryin202382调查的40家聚变公司中有65%认为可以在2035图9:投资规模在2亿美元以的聚变公司 图10:40家聚变公司对于实现变发电时间的预测Theglobalfusionindustryin2023甬兴证券研究所

Theglobalfusionindustryin2023甬兴证券研究所5资料来源：《核聚变堆用氚增殖剂材料及其制备技术的研究进展与发展趋势》（王昊等，2020）5070年代初,1000,,90JET和日本的36。国家/地区时间国家/地区时间聚变研究成果苏联1954年第一个托卡马克装置在原苏联库尔恰托夫原子能研究所建成。苏联1970s初苏联T-3托卡马克上获得超过1000万度的等离子体。德国1982年德国ASDEX装置上首次发现高约束放电模式。欧共体1984年欧洲联合环（JET）等离子体电流达到3.7MA，并能够维持数秒。美国1986年16MW,210kW的聚变功率。欧盟1991年欧洲联合环（JET）在运行中首次实现氘氚聚变反应。美国1994年TFTR托卡马克装置在实验中产生了10.7兆瓦的有效聚变功率。欧盟1997年欧洲联合环（JET）在实验中产生了16兆瓦聚变功率，能量增益因子Q值＜1。日本1997年JT-60利用氘-氘放电实验,折算到氘-氚反应，能量增益因子Q值超过了1.25。（（网，甬兴证券研究所超导托卡马克装置是可控热核聚变能研究的重大突破。年代建造的T-7托卡马克是世界上第一个超导托卡马克装置，在工程上验证了纵场磁体能够在这类磁容器上实现连续稳态运行6。195619651984装置——200818个采购包的制造任务，共有上百家科研院所、企业直接参与。202322060203年12月2925筹)6资料来源：《我国超导托卡马克的现状及发展》（李建刚，2007）图11:我国核聚变研发技术成果梳理肥物质科学研究院等离子体物理研究所，甬兴证券研究所图12:ITER装置主要组成部分

全球聚变项目建设投入不辍，中外聚变公司技术路线明确ITER、、EAST、CFETRITERITER10%资料来源：ITER官网，甬兴证券研究所中方联合体中标ITER总装核心工程，已完成首个超导接头安装。据中科院合肥物质科学研究院，由中科院合肥物质科学研究院等离子体物理20197ITER12图13:ITER托卡马克主机TAC-1安装标段工程区域资料来源：中科院合肥物质科学研究院，甬兴证券研究所60SAITER和202312开2021528日，EAST1.2101s1.620s202168102023412403s7。7资料来源：《磁约束聚变能源的发展机遇与挑战》（高翔等，2023）图14:EAST装置 图15:CFETR效果图所，甬兴证券研究所

资料来源：中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所，甬兴证券研究所CFETR：以实现聚变能源为目标，有望建成世界首个聚变实验电站。12CFETR2021CFETR20352050TAE

FirstLightfusion、能量奇点：洪荒70、奇门系统和经天磁体为商业发电蓄势能量奇点是国内第一家聚变能源商业公司。成立于2021年，致力于探务。2023年4月，能量奇点完成近4亿元Pre-A轮融资，投资方包括ENLIGHTENMENTAI70251507070200年3月，洪荒70托卡马克总体安装完工，装置建设工作全部结束。图16:洪荒70中心螺线管（CS）落位资料来源：能量奇点FusionEnergy公众号，甬兴证券研究所星环聚能：基于球形托卡马克的紧凑型重复重联可控聚变技术方案图17:星环聚能技术方案资料来源：星环聚能官网，甬兴证券研究所与清华合作年7月，由清华大学设计、星环聚能和清华大学联合建设的2推升至1700万摄氏度作充分准备。FirstLightfusion：弹丸聚变技术有望低成本实现聚变FirstLightfusionFirstlightfusion2022年（Projectilefusion）FirstLightfusion公司在花45003015的试点聚变电厂，建设费用将低于10亿美元。TAE：合作实现氢-硼聚变实验，研究堆将模拟氘氚循环净能源生产首次磁约束方式实现氢硼聚变，证明无中子核聚变的可行性。据科技20233据7月美国公2.5201751.5Noan202147500250%1（DT）图18:TAE第五代核聚变研究反应堆Norman的外观渲染图资料来源：TAE官网，甬兴证券研究所图19:可控核聚变产业链

可控核聚变项目投资大，有望带动上游材料设备环节核聚变系统复杂性高，聚变堆建设或将拉动材料设备采购资料来源：厦门钨业公众号，中色东方官网，公司公告，上海超导官网，IAEA，上海证券报，中科院合肥物质科学研究院等离子体所，合肥科聚高官网，科技日报，保变电气官网，上海电气官网，上海市国资委，苏州纽威阀门Neway公众号，上证e互动，中国日报网，新奥科技官网，能量奇点官网，星环聚能官网，甬兴证券研究所单个核聚变项目投资大。根据普林斯顿大学研究人员测算，一个10002797820199月获批的聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）项目为例，根据中国4.69TF（15700、TF线圈（5783.46万元（2500）中标公告日 产品 供应商 中标价表7:中科院（合肥）等离子体所CRAFT部分采招中标项目中标公告日 产品 供应商 中标价2021/08/30 TF线圈盒制造 上海电核电团有司2022/08/23 TF线圈绝缘制及检测 合肥聚电物高技发有限司

15700万5783.46万2023/06/05 ）Dummy01包

合肥曦合超导科技有限公司

3135万2023/09/21 磁体平氦制系统 液化空安法（上贸易有公司

2500万2023/06/05 ）Dummy02包

合肥聚能电物理高技术开发有限公司

1530.44万资料来源：中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所，甬兴证券研究所8资料来源：《WillTechBreakthroughsBringFusionEnergyClosertoReality?》（CHRISTIANSCHWÄGERL，2023）2021DehongChen等核算的CFETR200MW26.8%，）5.6%。种类供应商产品单价种类供应商产品单价数量总价（万元）中标公告日上海超导

高性能温导YBCO带材 15.826万元/km 9.87km 156.21 2023/09/06高温导YBCO带材 19.4万元/km 25km 485 2022/10/22超导带材

西安聚超导 高电流度Nb3Sn超导线 9400元/kg 413kg 388.22 超导电用电无氧线 395元/kg 15000kg 592.5 超导电铜线电镀(Cr)无氧铜φ0.99mm 500元/kg 20575kg西部超导

超导电铜线电镀(Ni)无氧铜φ0.82mm 395元/kg 6683kg超导电铜线电镀(Cr)无氧铜φ0.82mm 505元/kg

2295.26 2021/08/30偏滤器

安泰科技南京富地珑

偏滤器型件02包 475万元 1 475 2023/11/02EAST下偏滤器串采购 446.4万元/套 1套 446.4 2022/01/19偏滤器型件01包 493.05万元 1 493.05 2023/11/02EAST下偏滤器板式靶板 9.95万元/套 16套 159.2 2022/01/19线圈制造

合肥科高 PF5&PF7线圈绕制及头制造 3470万元 1 3470 2023/12/13合肥聚电物理 超导线绕制产线 548.71万元 3 1646.1 2022/12/14资料来源：中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所，合肥聚能电物理高技术开发有限公司，甬兴证券研究所方案1：全超导托卡马克 方案2方案1：全超导托卡马克 方案2：水冷铜磁体托卡马编码 部件名称 200MW功率 200MW功率（单位：百万美元） （单位：百万美元）20土地使用权4.04.021建筑及场地设施319.0307.622聚变堆核心设备1580.3673.322.1聚变能捕捉转化133.863.522.1.1 85.0 偏滤器15.012.622.1.3 屏蔽层33.816.822.2等离子体约束859.22 401.0177.722.2.2 166.975.522.2.3 48.88.922.2.4 隔热层224.60.022.2.5 18.00.022.3等离子体形成和维持125.5125.5（稳态）

102.5 102.5带电源动子统 7.0 7.0（顺态）等离子体燃料和成分控制

0.0 0.016.0 16.022.4真空室，力中枢 239.6 45.722.4.1真空容器145.527.722.4.2氦液化器15.00.022.4.3真空泵管79.117.922.5主要结构支撑，动力中枢89.843.722.6主要传热57.657.822.7放射性物质处理2.62.622.8燃料处理和储存12.312.322.9维修设备0.00.022.10仪表与控制60.060.022.11其他核心设备0.00.023涡轮，发电设备53.053.224电厂设备59.459.525散热设备7.07.126杂项工厂设备21.521.527特殊材料75.436.190直接成本总计2119.51162.391建筑设施、设备及服务239.5131.392总部工程和服务110.260.493现场工程和服务110.260.496项目应急434.6238.397建设期间利息IDC443.2243.098建设期间升级EDC0.00.099资金成本总计3457.21895.8资料来源：《PreliminaryCostAssessmentandCompareofChinaFusionEngineeringReactor》（DehongChen等，2015），甬兴证券研究所关键部件国产化发力，高温超导带材增强聚变商业化潜力超导带材第二代高温超导带材具有卓越低温高场性能。据联创光电，超导现象是指导电材料在低温环境下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的现象，按的低温超导材料主要包括Nb3SnNb3Al低温超导材料 高温超导材料表10:低温超导材料及高温超导材料对比低温超导材料 高温超导材料工作温度

基于低温超导材料的应用装置一般工作在液氦温度（4.2K及以下）。

基于高温超导材料的应用装置一般工作在液氢温度（约20K）至液氮温度（约77K）之间。环境成本液氦环昂贵。 工业液制冷经非成熟一液氮的在千元下，用范广价格低廉应用材料

得到应用的低温超导材料主要包括NbTi、NbSn、NbAl等。

是铋系（BSCCO，Tc约90K-110K，也称为第一代高温超导材料）；二是钇系（Tc约90K，3 3 YBCOREBCO料）。第二代高温超导带材是紧凑型托卡马克装置的聚变应用

由低温超导线材绕制的磁体系统是ITER装置的核心部件。

优良选择，可以在温度大大高于绝对零度的情况下产生强磁场以约束高温等离子体、使其无规则热运动发生连续碰撞、产生大量的聚变反应并释放出能量，从而实现聚变的可控运行。资料来源：材易通，联创光电年报，上海超导官网，《国际热核聚变(ITER)用低温超导线研究进展》（张平祥等，2009），甬兴证券研究所高温超导磁体显著增强聚变能源商业化潜力。9。上海超导：主产品第二代高温超导带材，突破上、中、下游产业链。据REBCO（4.212T1000A/cm(宽度（775MA/cm²600A/cm(宽度709资料来源：《紧凑型托卡马克极向场磁体涡流损耗计算研究》（张治煊等，2023）客户名称 应用项目 具体情况表11:上海超导为客户提供聚变磁体高温超导带材客户名称 应用项目 具体情况CommonwealthFusion超导可控核聚变Systems（美）TokamakEnergy（英）超导可控核聚变中科院离子所 聚变磁用CORC导缆

上海超导为该项目批量提供高温超导带材，目前CFS公司正在绕制20T的强磁场磁体，应用于研制核聚变磁体。2017ST-F1ST-E1ST-03-E图0上海超导4mc20,108A应用案例

图21:上海超导10mm镀铜高温超导带材，Ic(77K,s.f.)320A应用案例资料来源：上海超导官网，甬兴证券研究所 资料来源：上海超导官网，甬兴证券研究所偏滤器直接承受强粒子流和高热流的冲击，器壁材料性能关键。1011。钨、铜因性能优越被用于偏滤器原材料。钨材料具有低的侵蚀率和气(368010资料来源：《托卡马克钨偏滤器基本物理问题》（桑超峰等，2022）11资料来源：《核聚变堆偏滤器热沉材料研究现状及展望》（彭吴擎亮等，2021）12资料来源：《托卡马克钨偏滤器基本物理问题》（桑超峰等，2022）安泰中科钨铜部件供应国内外聚变装置。据安泰科技公告，公司控股子公司安泰中科研发生产的偏滤器全钨复合部件、钨铜复合部件等产品成功应用于我国“人造太阳”EAST大科学工程装置和国际热核聚变实验堆ITER3(BEST)线圈制造名称 图示 数量 介绍 国产化情况表12:ITER线圈构成名称 图示 数量 介绍 国产化情况环向场/纵场（TF）线圈中心螺线管线圈

18个6个

TFNb3Sn（CICC）装置运行时，TF导4.2K（-269℃）12T20万倍。184.26米，重达1000吨。中心螺线管被称为ITER实验堆的心脏，要驱动1500万安培的电流，用于约束核聚变反应。6PF1、、PF3、、PF5、PF6。主要作用是在

11TF导体7.51%ITER中方团队承担了PF导体采购包PF2/3/4和PF5导极向场（PF）线圈 6个校正场线圈（CC） 18

等离子体的产生、上升、成形和平顶各个阶段提供欧姆加热和控制等离子体位形。PF线圈导体为NbTi基超导铠装导体。由上（Top）、侧、下（Bottom）3610KA，最高5T20mm的线圈盒NbTiCICC

体，总共包括64根导体，均由等离子体所负责研制。CC校正场线圈是由中国100%承担的超导线圈制造项目。资料来源：中国科学院等离子体物理研究所，ITERCHINA，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所，甬兴证券研究所中方参与多项ITER线圈采购包。ITER磁体系统由18个纵场（TF）线圈、6个中心螺管（CS）线圈、6个极向场（PF）线圈以及18个校正场666（SCC）由中国100%承担的ITER校正场线圈（CC）项目，关键工艺包括绕VPICCVPI图22:ITER校正场线圈（CC）工序介绍资料来源：中科院等离子体物理研究所，甬兴证券研究所合肥金额34701995600CICC第一壁和包层屏蔽块同属包层系统。在磁约束聚变堆中，包层担负着氚增殖、能量提取,以及磁体屏蔽等核心功能13。据ITERCHINA，包层系统包括覆盖于ITER真空室内壁的两个不同的子系统：覆盖面积为620m²的壁挂包层模块和覆盖4401500（First（ShieldModule）CFETR至少75%ITER3614。13资料来源：《中国聚变工程实验堆超临界CO2锂铅包层初步分析》（黄凯，2023）14资料来源：《CFETR屏蔽包层冷却系统设计及其热工分析》（郭腾蛟等，2022）材料 作用 关键技术表13:包层系统介绍材料 作用 关键技术第一壁包层屏蔽块氚增殖包层模块

ITERCuCrZr（铬锆铜）合ITER包层屏蔽块主要由316LN不锈钢材料经锻造、焊接、钻孔（直径12-30mm）等工艺处理后成型所得。一般选用含Li材料作为聚变堆有氚增殖剂。

包层屏蔽块主要起着实现能量输运、辐射屏蔽、热屏蔽等重要作用。氚是人造核素，作为氘-氚核聚变反应堆所必需的燃料之一，通常采用中子与锂的核反应获得。在未来核聚变反应堆中，为补充氚的消耗，需要在核聚变堆的包层中进行氚的“在线增殖”,以维持核聚变反应的持续运行。

为实现良好的热传导以消耗热负荷，三种材料之间需冶金结合，连接技术也成为ITER第一壁板制造的核心技术。关键技术是316LN不锈钢材料及深加工工艺。产氚率。资料来源：国光电气年报，ITERCHINA，《CFETR屏蔽包层冷却系统设计及其热工分析》（郭腾蛟等，2022），《核聚变堆用氚增殖剂材料及其制备技术的研究进展与发展趋势》（王昊等，2020），《中国氦冷固态增殖剂实验包层模块材料研究进展》（盛倩等，2022），甬兴证券研究所中方ITERITERCHINA，ITER10%40%和50%。中方于2016年5月成功制作该第一壁半原型件，送往俄罗斯Efremov满载过载750015008月8ITERITER艺技术支持。代码 名称 简介 聚变部件进展表14:核聚变相关标的代码 名称 简介 聚变部件进展

可控核聚变相关上市公司梳理000969.SZ 安泰科技 以先进属材及关部件核主业 子公司发生的偏器全复部件、铜复部件产品应用于EAST、ITER旗下上海电气核电集团有限公司自2022年以来，先后承接了上海601727.SH 上海电气 主导产聚焦源装、工装、集成务688122.SH 西部超导 建成国唯一超导材商生线、国唯一的超导磁体生产线电缆、力电、电柜等列品 行设计产制的高电缆、力电、电柜等列品 行设计产制的高超导压流电缆江苏州并投运600577.SH精达股份投资上超导上海导基物气相沉法制的第代高特种电线行的龙企业 超导材REBCO具有低温场性能，温超带材货美国CFS、英国TE、中科院等离子体所601212.SH白银有色主营有金属采选冶炼加及贸易 下属长公司缆产应于ITER，制造并交国内根核变装置用750米超导电缆600363.SH联创光电超导产是公未来展的业一 参股的创超突破基于聚应用场的集线缆百米的研发制造601399.SH国机重装高端重装备业 与中国学院肥物科学究成功签聚变主机键系综合研设施（CRAFT）TF线圈盒先件AU3制造同002611.SZ东方精工致力于字化能高装备造 参股公航天力承了的磁体支、屏包层重要设备的制造605167.SH利柏特具备大工业块设和制能力 核电气分离置用核电氦为辅助装之一688719.SH爱科赛博掌握电电子换和制技术 产品覆磁约核聚用高度源；与EAST、HL-2M项目603015.SH弘讯科技塑机控解决案供商 子公司大利EEI拥有高速环磁(Tokamak)控制技术提供进的直流/直流源解方案002639.SZ雪人股份制冰设及制系统应商 为中科合肥质研所提氦螺杆压机，用于超导托克马克核聚变实验装置688167.SH炬光科技覆盖高率半体激产品 高功率导体光产被应于“人造阳”称的家惯性约束可控核聚变试验装置重大项目002255.SZ海陆重工取得核全设制造格 服务堆包括873576.BJ天力复合主营业为层金属合材的发、生产 正在从的研项目括核变被动板备技与界研和销售430300.BJ辰光医疗产品覆特种导磁体 无液氦旋管导磁可应于控核聚变000962.SZ东方钽业钽、铌炼及工生商 产品的制单；2021年科技部中心发布实了由色东方西材主持订的聚变购专项标《聚堆用纯度空热压铍材》002533.SZ金杯电工从事电电缆品的发、产销售 电磁线品应于客核聚产研发项目688186.SH广大特材高品质种合材料核心务 低活化氏钢CLAM是核聚实验堆用结材料公司现了低活化马氏体电渣钢国产化突破，目前小批量生产600549.SH厦门钨业精矿、钼中制品的研生销售 ITER朗缪尔探针件首批部交付

HH-70NbTiNb3Sn子公司东部超导提供钇钡铜氧(YBCO)第二代高温超导带材，自002171.SZ 楚江新材 主营高度铜金板材、密合金线和铜导材料600501.SH 航天晨光 核工装产业括以电膨节核电软等为代表的核工业基础件产品

子公司顶立科技为第一壁材料的制造提供了钨合金超高温烧结装备、钎焊焊料非晶合金产品及工艺技术支持“热核聚变用杜瓦膨胀节成套系统”完成江苏省首台(套)重大装备认定申报资料来源：公司公告，公司介绍，上海电气官网，上海市国资委，上海证券报，中华国际科学交流基金会，上海超导官网，证券日报网，中国产业经济信息网，中色东方官网，厦门钨业公众号，甬兴证券研究所磁场的高温超导磁体的综合性解决方案提供商，也是国内率先基于高温超1520234联合建设百亿级可控核聚变项目，提供超导磁体和制冷系统。根据江202312）Q30，2002023122216202372004MgB2和Bi-2223面向新一代聚变工程实验堆的高性能Nb3Sn线材已具备批量生产能力。ITER项目MRINb3SnNb3SnITERNb3Sn投资建议可控核聚变作为高效清洁能源，国务院国资委明确其为未来能源的重（15资料来源：.联创光电公告16资料来源：上海证券报风险提示分析师声明本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师，以勤勉尽责的职业态度，专业审慎的研究方法，独立、客观地出具本报告，保证报告采用的信息均来自合规渠道，并对本报告的内容和观点负责。负责准备以及撰写本报告的所有研究人员在此保证，本报告所发表的任何观点均清晰、准确、如实地反映了