商业化临近 可控核聚变万亿级新赛道或可期

作为新质生产力的代表，可控核聚变的研发进展引发关注。近期中国核聚变实现重要突破，核聚变技术商业化路径逐渐清晰，而全球投资也在持续加码。机构指出，行业有望在“十五五”期间迎来资本开支加速周期，相关零部件赛道的订单有望持续释放，享受行业初期高增长的红利。

薛宇/文

近期，可控核聚变成为市场热点。而自2025年初以来，可控核聚变板块保持波动上涨，年初至今涨幅已有大约一倍。近期来看，板块中合锻智能实现12天6板，安泰科技5天4板，可控核聚变成为年内投资热度较高的板块之一。

这主要受消息驱动。据央视新闻报道，10月1日，位于安徽合肥的紧凑型聚变能实验装置（BEST)项目建设取得关键突破。BEST装置主机关键部件杜瓦底座研制成功并顺利完成交付，成功精准落位安装在BEST装置主机大厅内，标志着项目主体工程建设步入新阶段。2025年5月，BEST的总装工作正式启动，预计将在两年后建成，在全球范围内首次实现聚变能发电演示。到2030年，有望实现发电。受消息影响，可控核聚变板块10月9日整体上涨4.42%。

国金证券指出，2025年，全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）项目实现重要突破，在安徽合肥创造新世界纪录，EAST首次完成1亿摄氏度1000+秒的“高质量燃烧”。可控核聚变领域“聚变三重积”的两大指标分别为燃烧时间、燃烧温度，本次EAST项目的实验结果“亿度千秒”代表着商业化落地的重要进展。

可控核聚变板块大涨背后的原因，一方面是当前技术层面已实现能量盈亏平衡；另一方面，有机构预测，行业具备万亿级别的市场容量，这将是一个巨大的蓝海市场。

私营资本追捧

核聚变是指在受控环境下，通过科学技术手段模拟太阳的核聚变原理产生能量，其核心在于使氢的同位素氘和氚结合释放能量，因此被人们称为“人造太阳”。

目前中国正在运行的核电站都是核裂变电站，核裂变虽然能产生巨大的能量，但相比之下，1吨氘氚聚变反应释放的能量，相当于5.7吨裂变燃料或700万吨原油燃烧释放的能量，地球上蕴藏的核聚变能约为全部可进行核裂变元素释出能量的1000万倍。因此，旨在创造稳定、可预测且安全的核聚变过程，作为能源的一种途径，或将成为人类能源问题的终极解决方案。机构指出，可控核聚变被业界认为是人类解决能源问题的重要出路，其一旦实现商业化落地，或将如蒸汽机、电气化的出现一样，主导新一轮科技革命，这也意味着人类能从根本上解决能源危机，进入能源取之不尽、用之不竭的时代。

因此，核聚变研究近年来受到全球范围的关注，各国重视程度仍在不断上升。2024年6月，美国发布了《聚变能源战略2024》，英国在2021年、2023年分别发布了两个聚变能国家战略报告，日本于2023年4月通过了旨在推动聚变能发展的国家战略，推动聚变堆发展。

近年来，中国也加大了政策支持力度。工业和信息化部等七部门在《关于推动未来产业创新发展的实施意见》中将核聚变列为重点领域，推动超导材料等前沿新材料创新应用；2025年4月，国家能源局召开新闻发布会，明确表示“大力支持第四代核电技术、小型模块化反应堆、核聚变等前沿技术的研发攻关”。

可控核聚变商业化时点渐近。聚变行业协会（FIA）调查表明，多数企业认为具备商业化价值的托卡马克聚变堆有望在2031-2035年及以后诞生。随着全球核聚变竞赛拉开帷幕，行业融资正在快速扩张。根据FIA《2024年全球聚变行业报告》，聚变行业2021-2024年已累计吸引了超过71亿美元的投资，2024年新增9亿美元投资，其中政府资助增加至4.26亿美元、增幅57%；全球范围内的私营聚变公司也随之增加到45家，私营资本和科技巨头如比尔·盖茨、索罗斯、谷歌母公司Alphabet等均入局踊跃。

市场规模方面，根据开源证券的测算，电功率为1GW的聚变堆，建造成本至少千亿人民币；私营资本高场托卡马克每100-500MW目标造价约150亿-350亿元人民币。另据中航证券预测，核聚变反应堆市场具备万亿元级别的市场容量，而托卡马克则是目前获投融资体量最大的技术路线。

上游享受行业初期高增红利

可控核聚变目前的主流路线为磁约束路线，其能量转化效率高，反应可控，发展相对成熟。可控磁约束聚变需要一个能经受高温、产生足够强的磁场、能将等离子体约束起来持续反应的装置。目前，托卡马克装置、直线型场反位形装置（FRC）、Z箍缩聚变裂变混合堆（Z-FFR）是较多项目采纳的核聚变装置。三者的核心部件各不相同，托卡马克装置对超导磁体的需求量较大；FRC对电源系统的要求较高；Z-FFR对驱动器系统和次临界能源堆的需求较高。

目前，托卡马克是全球范围内投资额最大、技术发展最为成熟的路线。超导磁体则是托卡马克整体装置中最核心的部件，由于核聚变反应中上亿摄氏度高温无法被任何材料容纳，超导磁体可以利用强磁场位型约束高温等离子体，因此必不可少。根据中航证券，托卡马克装置用超导磁体产业链主要涵盖了上游高温超导带材及低温超导线材的生产、中游超导磁体绕制和磁体系统生产以及下游托卡马克装置应用三大环节。

超导磁体由超导带材或线材绕制而成，上游环节超导材料包括低温超导和高温超导。相比低温超导材料，高温超导在同样的温度下则具备更高的磁场强度，有望为核聚变装置的功率输出提供更高的上限。高温超导磁体能帮助聚变堆降低运行成本和提高系统效率，目前已有越来越多的企业开始采用全高温超导托卡马克装置方案。

中航证券指出，高温超导带材所具备优良特性有望顺应聚变堆的应用需求，以合肥BEST、江西“星火一号”等为代表的装置招标建设有望为高温超导带材提供需求增量空间，未来国内外聚变堆的建设提速将为高温超导提供更高的市场天花板。可控核聚变对高温超导带材的需求增量也推动了头部企业资本开支和产能建设。当前中国高温超导市场的主要参与者包括上海超导、东部超导、上创超导、深创超导、英纳超导等，大多主营第二代高温超导。

而第二代高温超导目前处于产业化初期阶段，其应用渗透率的提升和下游聚变装置需求的增长将带来市场空间的倍增。上海超导第二代高温超导带材在国内市场占有率已超80%，由于下游可控核聚变、高温超导电缆等领域的需求增长较快，公司现有产能已无法满足国内和国际市场需求，拟进行扩产，预计3年内实现50亿元的产值。中航证券表示，当前托卡马克装置的建设提速和订单增量成为了上游核心高温超导带材生产企业扩张产能规模的定心丸。随着未来高温超导材料加工工艺愈发成熟、产品良率的提升以及产销量的攀升，超导材料的单位生产成本有望在规模效应下逐步降低，进而加快其在可控核聚变领域的渗透进程，头部企业有望享受行业初期起量的快速增长红利。

从托卡马克装置的成本构成来看，除价值量占比28%的磁体外，价值量占比25%的真空室和堆内构件、价值量占比15%的电力、电源和加热系统，同样受益于行业初期增长红利，此外还有Z-FFR及FRC装置中的主要部件，其中价值量占比较高的驱动器、电源环节值得关注。

当前中国可控核聚变正处于实验堆建设、工程堆验证阶段，可控核聚变反应堆建设主要来自于中国核工业集团体系、中科院体系、商业公司、高校系四大方向，单个实验堆的投资金额在几十亿元到上百亿体量；2025年以来中科院合肥等离子体物理研究所进行多个项目招标，招标金额多为几千万级。国金证券认为，随着中国多个实验堆持续进入招标阶段，可控核聚变产业有望在“十五五”期间进入密集的资本开支加速周期，相关零部件赛道的订单有望持续释放。这些零部件作为装置的重要部分，将享受到行业初期高增长的红利。

本文刊于10月18日出版的《证券市场周刊》