5分钟看懂中国可控核聚变产业链，“2035发电”倒计时开启！

　　5分钟让你看懂产业链上中下游！

　　今天开启中国可控核聚变产业链板块！

　　2025年10月10日，A股全天震荡调整，沪指等三大指数集体下跌，核聚变板块延续涨势，当日上涨0.19%。截至收盘，中洲特材、永鼎股份等10个成分股股价翻倍，最高涨幅达271.94%。其中，合锻智能实现9天5板、年内暴涨247.15%，中国核建实现两连板。年初至今板块整体飙升60.62%，主力资金净流入超20亿元。

　　这波行情的背后，是技术突破与商业化预期的双重催化。10月1日，合肥紧凑型聚变能实验装置BEST的核心部件杜瓦底座成功交付落位，并计划2027年实现首次聚变发电演示；江西“星火一号”项目同样释放明确信号，目标2030年实现并网发电，力争成为全球首个商用核聚变电力项目。

来源：新华网

　　随着10月13日国际原子能机构核聚变能源大会FEC2025在成都启幕，这场关乎人类终极能源的全球竞赛，正迎来中国主场的高光时刻。

　　一、可控核聚变发展情况

　　核裂变是指重元素的原子核，通常采用铀、钚、钍等，分裂为较轻元素的原子核时释放的能量，称为核裂变能；核聚变是指小质量元素的原子核，通常采用氢的同位素氘和氚，聚合成重核时释放的能量，称为核聚变能。

　　可控核聚变通过氢同位素（氘、氚）在极高温度（1亿摄氏度以上）和压力下的聚变反应释放能量，其原料储量（海水中氘可供人类使用数亿年）和零碳排放特性使其成为终极能源解决方案。

来源：中邮证券

　　可控核聚变因反应能量大、燃料资源充足、安全性高、放射性低、未来度电成本低等优势，被认为是终极能源形式。当前，主流技术路径包括磁约束、惯性约束及磁惯性约束，国内外有多个装置在建，处于劳森判据Q>1的验证阶段。

　　磁约束是当前物理研究上最成熟的路线，被公认为最具前景的方向。磁约束聚变是指用特殊形态的磁场把氘、氚等轻原子核和自由电子组成的、处于热核反应状态的超高温等离子体约束在有限的体积内，使它受控制地发生大量的原子核聚变反应，释放出能量，主要的装置有托卡马克、仿星器。

　　惯性约束聚变是通过激光或粒子束在极短时间内对燃料靶丸进行加热和压缩，使其内部产生极端高温高压，从而触发核聚变反应。这一路径最早在20世纪50年代提出，随着激光技术的突破而逐步推进。

　　磁惯性约束聚变是一种融合磁约束与惯性压缩优点的混合路径，旨在以更小型装置实现高能量效率和频繁脉冲聚变。早期虽有场反转构型（FRC）设想，但长期处于非主流探索。

　　数据显示，全球核聚变产业未来将保持稳健增长态势，预计2040年市场规模有望达8434.6亿美元，2030-2040年间复合增速约为6%，在商业化落地后更具备长期成长性。其中，中国市场增长势头强劲，预计到2040年规模将超500亿美元，CAGR为6.4%，增速略高于全球水平。

　　二、产业链分析

　　（一）产业链图谱

　　可控核聚变产业链主要分为上游原材料、中游设备与系统集成、下游运营应用三大环节。

　　上游包括超导材料、第一壁材料、燃料及特种钢材等关键原材料供应，如国光电气、中国五矿集团等；中游涉及超导磁体、第一壁、偏滤器等核心设备的研发与制造，如海陆重工、大地熊、赛晶科技等；下游主要是核电厂运营以及在发电、工业、医疗、科研等领域的应用。

　　可控核聚变产业相关企业将在文末集中梳理，以便更系统呈现产业生态布局。

　　（二）产业链上游

　　核聚变产业链上游原材料是建造核聚变装置的基础。

　　超导材料是核聚变装置的重要材料，占装置总成本40%以上。低温超导材料如Nb：Sn，是ITER等传统装置的主流选择，西部超导掌握NbTi、Nb₃Sn全流程生产，为中国环流器系列装置及ITER项目提供关键材料。高温超导材料如ReBCO带材，可在更高温度下维持强磁场，永鼎股份是国内唯一实现第二代高温超导带材量产的企业，产品已应用于多个重大项目。

　　值得注意的是，全球首条35千伏公里级超导电缆已在上海徐家汇正式投运，惠及4万多户家庭，商业化应用正加速落地。

　　数据显示，2024年全球高温超导材料市场规模达到7.9亿元，同比增长77.3%，预计2024-2030年复合增速将高达53.9%，2030年将突破105亿元。以上海超导为例，2024年营业收入为2.40亿元，同比攀升至189.16%；其已实现年产千公里级带材量产，在国内市占率超80%，2024年第二代高温超导带材同比增长206.67%，2024年产量突破1100公里。

　　在燃料与增殖材料领域，重水中的氘是核聚变反应的重要燃料之一，储量近乎无限，海水中氘总量约45万亿吨；提取工艺成熟，国内中国核电等企业已在研发中实现重水中氘的稳定应用。

　　氚增殖区位于真空室内第一壁与屏蔽层之间，是聚变堆的核心功能部件之一；锂-6是生产氚的关键原料，国内年产能500吨的锂提取工厂已投产，为后续加工提供初级原料。目前，青海千吨级锂同位素分离生产线同步建成，可稳定产出高纯度锂-6，直接支撑氚增殖包层运行。

　　钨铜合金由于其高熔点和高热导率的特性，成为第一壁与偏滤器的主体材料。数据显示，2024年中国钨产品中硬质合金产量为6.00万吨，同比增长9.09%。安泰科技为EAST提供钨铜偏滤器，形成全套技术体系，产品获国际认可；斯瑞新材的高强高导铜合金也应用于可控核聚变领域。

　　（三）产业链中游

　　核聚变中游环节是整个产业链的核心，主要包括核聚变技术的研发及设备的生产制造。

　　托卡马克装置因技术成熟度最高，成为当前产业化探索的核心载体。在2024年全球聚变装置中，托卡马克以49.69%的占比，成为最主流方案，全球最大“人造太阳”项目国际热核聚变实验堆（ITER）便采用这一技术；仿星器（14.47%）、激光惯性约束（7.55%）及其他路线（28.29%）同步探索。

　　从装置构成来看，托卡马克主要包含真空室、磁体、包层模块、偏滤器、真空杜瓦5大核心部件，以及真空系统、低温系统、氚增值、电源诊断系统等支持系统，可控核聚变装置八大系统贯穿发电全链条。

　　磁体系统是“心脏”，主要由纵场线圈、极向场线圈、中心螺线管线圈和矫正场线圈组成，通过与等离子体电流磁场叠加形成螺旋形磁场，实现对高温等离子体的约束，其成本占整个核聚变设备投资的40%-50%。

来源：爱建证券

　　偏滤器位于装置底部，功能类似“烟灰缸”，负责清除等离子体杂质与废物，国光电气研制的偏滤器是多个聚变项目关键部件，安泰科技也有重要布局；

　　真空室及第一壁直接面对上亿度等离子体，合锻智能已中标2.1亿元真空室订单，国光电气、海陆重工具备国际竞争力。此外，中国还承担了ITER10%的第一壁制造任务，助力其完成首件增强热负荷第一壁制造。

图片来源：中国新闻网

　　电源系统同样是中游关键，要求高容量、耐高压、大电流、低纹波，研发制造难度远超传统工业电源。在ITER装置中，电源、加热系统和电流驱动价值量合计占比15%，其中电源占8%。

　　保变电气为ITER提供3台300兆伏安/400千伏主变压器，东方电气承建ITER 400kV高压变电站，百利电气控股子公司参与其电力系统无功补偿及滤波设备设计制造。

　　从成本结构看，ITER项目预估成本220亿美元，磁体系统（28%）、容器内部件（17%）、建筑（14%）占比最高，且因工厂总体成本（含建筑、附属系统等）被低估，预算逐年上升。

　　据商业化聚变电站（DEMO）成本估算，未来工厂总体成本占比将升至40%，制冷系统（16%）、容器内部件（15%）、磁体系统（12%）成为核心成本项。当前，中核系、中国科学院系主导推进托卡马克、Z箍缩路线，商业公司则积极布局 FRC 等路线，共同推动中游环节产业化落地。

　　（四）产业链下游

　　核电厂运营是下游核心场景，也是核聚变技术实现规模化价值的关键。中国核电、中国广核、国家电投、华能集团等企业是国内主要参与方，依托成熟的核裂变运营经验，为未来核聚变发电站的建设与并网奠定基础。

　　中国核电规模已位居全球前列，截至2025年6月，国内商运核电机组58台，装机容量6096万千瓦；核准在建机组44台，装机容量5235万千瓦，总规模跃居世界第一。

　　截至2024年底，中国核能发电量达4508.5亿千瓦时，同比增长3.71%，占全国总发电量的4.47%。从2004年到2024年，核能发电量增长近8倍，核电在国内能源结构中的重要性在不断提升。随着核聚变技术成熟，其“24小时稳定输出”的特性将使其成为电网基荷电源，进一步支撑“双碳”目标下的能源转型。

　　从全球商业化进程来看，资本与企业正加速入场。2024年全球聚变公司累计权益融资近30亿美元，2025年1-7月融资额已超10亿美元。

　　美国两大初创公司表现突出，Commonwealth Fusion Systems（CFS）总融资超20亿美元，2025年B2轮获超10亿美元认购（估值将超80亿美元），并于6月与Alphabet签约，计划2030年代供应200兆瓦电力；Helion Energy总融资近10亿美元（估值约54亿美元），2023年与微软达成协议，2028年拟供电50MW。

　　据聚变行业协会（FIA）统计，截至2024年，全球有23家聚变公司计划2031-2040年建成首座商业化聚变电站，约70%的商业化聚变公司预计2035年前完成首台示范堆并网发电。

　　不过，从装置布局来看，全球仍存在区域差异。截至2025年7月，全球167个聚变装置项目中美国数量最多，中国以13个位居第四；但中国聚变公司融资额自2022年起逐年提升，2024年达到顶峰，显示国内市场潜力正加速释放。

　　除发电外，核聚变下游应用还在向工业、医疗、空间探索等领域延伸：

　　工业领域可利用上亿度高温优化冶炼、化工流程，减少化石能源消耗；医疗领域能生产医用同位素，如用于癌症诊断的锝-99m，助力精准医疗；空间探索领域则凭借聚变能量密度高的优势，突破化石燃料续航限制，为火星探测等深空任务提供理想动力，未来有望形成 “以发电为核心，多领域协同发展”的下游生态。

　　可控核聚变作为解决能源问题的终极方案之一，具有巨大的发展潜力。当前，全球核聚变项目建设全面提速，中国在该领域也取得了重要进展，BEST装置等项目的推进为产业链的发展提供了有力支撑。尽管在商业化进程中还面临着材料瓶颈、氚自持难题、成本压力及政策与监管不确定性等挑战，但随着技术的不断进步和政策的支持，可控核聚变产业链有望迎来快速发展，彻底改变全球能源格局，为人类的可持续发展提供强大的能源保障。

　　可控核聚变企业名单梳理

　　注：以上内容来自市场公开信息整理，不构成任何投资建议