可控核聚變政策、技術(shù)、資本合力推動聚變能商業(yè)化前景可期

中小市值行業(yè)研究/行業(yè)專題政策、技術(shù)、資本合力推動，聚變能商業(yè)化前景可期——可控核聚變專題報告核心觀點可控核聚變提供高效清潔能源，技術(shù)、成本要求高，商業(yè)化發(fā)電前景

行業(yè)： 中小市值(()

日期：

2024年03月24日（《Thegobalusnindustryin202382據(jù)PitchbookVC3092630VC交易。（3）商業(yè)化前景：FIA《Theglobalfusionindustryin20234065%2035MaximizeMarketResearch20233012.5

分析師： 彭毅E-mail： pengyi@SAC編號：S1760523090003聯(lián)系人： 張?zhí)馝-mail： zhangtian@S1760122120008近一年行業(yè)與滬深300比較20304965.52024-2030年CAGR7.4%。2030

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

中小市值 滬深300行業(yè)專題證券研究報告行業(yè)研究行業(yè)專題證券研究報告行業(yè)研究122925限公司(籌)揭牌，國務(wù)院國資委明確可控核聚變?yōu)槲磥砟茉吹闹匾紽usionEnergy公眾號，2024370聚變項目投資大，有望帶動上游材料設(shè)備環(huán)節(jié)。據(jù)DehongChen等CFETR（200921.195RT4.692021年投資建議（（3）風(fēng)險提示

03/23 05/23 08/23 10/23 12/23 03/24資料來源：，甬興證券研究所相關(guān)報告：《可控核聚變裝置建設(shè)穩(wěn)步推進，低空經(jīng)濟、商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展》——2024年03月04日正文目錄政策支持可控核聚變發(fā)展，技術(shù)突破助力產(chǎn)業(yè)化落地 4策調(diào)為略興產(chǎn)，雙政重一環(huán) 4技、材創(chuàng)應(yīng)用提可核變術(shù)可性 6可控核聚變從0到1，提供高效清潔能源 7約是變開的有途，中卡克發(fā)較快 7變兼高量度、全和潔污優(yōu)勢 9國變究乎國際步可核變新聯(lián)體立 球變目設(shè)入不，外變司術(shù)路明確 12可控核聚變項目投資大，有望帶動上游材料設(shè)備環(huán)節(jié) 17聚系復(fù)性，聚堆設(shè)將動料設(shè)采購 17鍵件產(chǎn)發(fā)，高超帶增聚商業(yè)潛力 20控聚相上公司理 25投資建議 26風(fēng)險提示 27圖目錄圖1:全球聚變VC交易金額與數(shù)量 5圖2:歐洲及全球聚市規(guī)?，F(xiàn)狀和預(yù)測 5圖3:DeepMind與EPFL借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)影響離體 7圖4:ITER第一壁三明治”結(jié)構(gòu)體 7圖5:D-T聚變反應(yīng)圖示 7圖6:獲得核聚變反的大關(guān)鍵參數(shù) 7圖7:核聚變能與傳能的儲量對比 9圖8:不同發(fā)電方式位排放量和生命周期環(huán)占比 9圖9:投資規(guī)模在2億美以上的聚變公司 10圖10:40家聚變公司對實現(xiàn)聚變發(fā)電時間預(yù)測 10圖我國核聚變研發(fā)術(shù)成果梳理 12圖12:ITER裝置主要組部分 12圖13:ITER托卡馬克主機安裝標段工程域 13圖14:EAST裝置 14圖15:CFETR效果圖 14圖16:洪荒70中心螺線（CS）落位 15圖17:星環(huán)聚能技術(shù)方案 15圖18:第五代核聚研究反應(yīng)堆Norman的外觀渲染圖 16圖19:可控核聚變產(chǎn)業(yè)鏈 17圖20:上海超導(dǎo)4mm鍍銅高溫超導(dǎo)帶材，Ic(20K,20T)108A應(yīng)用案例.21圖21:上海超導(dǎo)10mm鍍銅高溫超導(dǎo)帶材，Ic(77K,s.f.)320A應(yīng)用案例21圖22:ITER校正場線圈（CC）工序介紹 表目錄表1:核聚變行業(yè)標及業(yè)政策 4表2:國內(nèi)外政府對變術(shù)及聚變電廠建設(shè)投資 5表3:2022-2023年國內(nèi)聚變研究技術(shù)成果 6表4:聚變反應(yīng)裝置計例 8表5:核聚變能相較核變能的優(yōu)勢 9表6:上世紀國內(nèi)外卡克裝置發(fā)展歷程 表7:中科院（合肥等子體所CRAFT部分采中標項目 17表8:2021年以來中科合肥物質(zhì)科學(xué)研究）分采招中標項目 18表9:CFETR反應(yīng)堆成評估（以2009年為基準） 19表10:低溫超導(dǎo)材料及溫超導(dǎo)材料對比 20表上海超導(dǎo)為客戶供聚變磁體高溫超帶材 21表12:ITER線圈構(gòu)成 22表13:包層系統(tǒng)介紹 24表14:核聚變相關(guān)標的 25政策支持可控核聚變發(fā)展，技術(shù)突破助力產(chǎn)業(yè)化落地政策定調(diào)其為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，是雙碳政策重要一環(huán)2030分類 時間 部門 文件政策名稱 相關(guān)內(nèi)容分類 時間 部門 文件政策名稱 相關(guān)內(nèi)容評價2021/09/22 中共中、國院 《關(guān)于整準全面徹新展2021/10/24 國務(wù)院 《2030年前達峰動方》

推進高效率太陽能電池、可再生能源制氫、可控核聚變、零碳工業(yè)流程再造等低碳前沿技術(shù)攻關(guān)。積極研發(fā)先進核電技術(shù)，加強可控核聚變等前沿顛覆性技術(shù)研究。積極參與國際熱核聚變實驗堆計劃等國際大科學(xué)工程。國內(nèi)政策

2022/01/29

《“十五”代能體系劃》 支持受核聚的前研發(fā)積開展國合作。2022/07/08國際標準2023/03/062022/03 美國能部(DOE) 《DevelopingaBoldVisionforCommercialFusionEnergy》

能源局加快布局一批前瞻性、戰(zhàn)略性的前沿科技項目，聚焦深遠能源局加快布局一批前瞻性、戰(zhàn)略性的前沿科技項目，聚焦深遠上海市人民政府《上海市碳達峰實施方案》海風(fēng)電、儲能和新型電力系統(tǒng)、可控核聚變發(fā)電等低碳零碳負碳重點領(lǐng)域，深化應(yīng)用基礎(chǔ)研究。上海市科學(xué)技術(shù)委《上海市科技支撐碳達峰碳中和研究基于釷基熔鹽堆、可控核聚變、小型化核聚變、中子員會等實施方案》能技術(shù)等先進核能原理與關(guān)鍵技術(shù)。核工業(yè)西南物理研《反應(yīng)堆技術(shù)-核聚變反應(yīng)堆-核聚變是我國首項核聚變領(lǐng)域的國際標準，也是ISO發(fā)布的首究院堆高溫承壓部件的熱氦檢漏方法》項核聚變領(lǐng)域國際標準。美國政策

2022/11 美國白宮 《U.S.InnovationtoMeet2050ClimateGoals》

將“大規(guī)模聚變能”列為啟動清潔能源技術(shù)創(chuàng)新的五個優(yōu)先事項之一。零部(DESNZ)高工程和科學(xué)技能。日本政策2023/04日本內(nèi)閣府核聚變能源產(chǎn)業(yè)化國家戰(zhàn)略闡述了核聚變能源作為提高能源安全、應(yīng)對氣候危機的重要性；強調(diào)了加速并結(jié)合公共和私人努力實現(xiàn)商業(yè)化的必零部(DESNZ)高工程和科學(xué)技能。日本政策2023/04日本內(nèi)閣府核聚變能源產(chǎn)業(yè)化國家戰(zhàn)略闡述了核聚變能源作為提高能源安全、應(yīng)對氣候危機的重要性；強調(diào)了加速并結(jié)合公共和私人努力實現(xiàn)商業(yè)化的必要性。

《TowardsFusionEnergy2023》 加強對變研和工公司支，并專提供金以提零部，F(xiàn)IA，甬興證券研究所Pichbook2021VC30202392630VCMaximizeMarketResearch20233012.54965.52024-2030年CAGR7.4%。國家 時間 投資情況表2:國內(nèi)外政府對聚變技術(shù)及聚變電廠建設(shè)的投資國家 時間 投資情況中國 2020/11 合肥市展改委申，EAST性能提升目總資18810萬元，、合肥支持9405萬元項目位自籌9405萬元。英國 2019/10 英國政承在4年為球托馬克概設(shè)計資2.7億美元標是在2040年前造一聚變站。加拿大 2018/10 加拿大府表向加大通聚公司資3750萬美元，于建一個核變原發(fā)電。2019/02 （ARPA-E）CTFusion300萬美元。CTFusion20302022/03 （DOE）5000萬美元，以美國 支持美科學(xué)在國外托馬和球形卡馬設(shè)施行研。2023/05 （DOE）846002023/08 （DOE）（SC）121.12德國 2023/09 德國聯(lián)教育研究（BMBF）宣布，國未五年大幅加變能研資金再加3.7億歐。加強對等離子體物研究（IPP）、卡爾魯厄理學(xué)院（KIT）和于利希究中心（FZJ）等機構(gòu)變研劃的資。世界核新聞網(wǎng)站，美國能源部網(wǎng)站，甬興證券研究所圖1:全球聚變VC交易金額與數(shù)量交易金額（百萬美元，左軸） 交易數(shù)量（次，右軸）3500 353000 302500 252000 201500 151000 10500 502018

2019

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2022

0截至23.9.26資料來源：《EmergingSpaceBrief:FusionEnergy》（Pitchbook，2023），甬興證券研究所圖2:歐洲及全球聚變市場規(guī)?，F(xiàn)狀和預(yù)測資料來源：MaximizeMarketResearch，甬興證券研究所新技術(shù)、新材料創(chuàng)新應(yīng)用，提高可控核聚變技術(shù)可行性國內(nèi)聚變研究成果頻頻，國際技術(shù)進展圍繞能效提升。2023（IAEA）202312FusionOutlook2023EAST4037-XNIF國家 技術(shù)成果表3:2022-2023年國內(nèi)外聚變研究技術(shù)成果國家 技術(shù)成果2023年國內(nèi)技術(shù)成果

4（EAST）1.2億度、8（HL-3）1008月，開展了首個包含內(nèi)外燃料循環(huán)的完整氚工廠系統(tǒng)和氚安全包容系統(tǒng)的詳細概念設(shè)計，完成了國內(nèi)首次克量級氚循環(huán)工藝驗證試驗，氚回收效率達到99.7%。112023年全球三項重要進展

中國 全超導(dǎo)卡馬核聚實驗置（EAST）的托卡馬操作式，在改善離子約束同時免質(zhì)積累。德國 德國Wendelstein7-X仿星器聚置實現(xiàn)紀錄高能周轉(zhuǎn)。驗，實現(xiàn)比去年更大的凈能量增益。英國2022年4月，英國FirstLightfusion公司表示，彈丸聚變（Projectilefusion）技術(shù)近日首次成功實現(xiàn)核聚變，英國原子能管理局（UKAEA）獨立驗證了這一成果。其他國際日本20227（Kyoto驗，實現(xiàn)比去年更大的凈能量增益。英國2022年4月，英國FirstLightfusion公司表示，彈丸聚變（Projectilefusion）技術(shù)近日首次成功實現(xiàn)核聚變，英國原子能管理局（UKAEA）獨立驗證了這一成果。其他國際日本20227（KyotoFusioneering）20228月啟動建設(shè)，并計劃于2024年示范使用聚變相關(guān)技術(shù)發(fā)電。技術(shù)成果202310JT-60SA俄羅斯2023年4月，T-15MD托卡馬克裝置首次實現(xiàn)穩(wěn)定等離子體。德國2023年2月，德國馬克斯普朗克等離子體物理研究所(IPP)的Wendelstein7-X仿星器聚變裝置第一次能夠?qū)崿F(xiàn)1.3吉焦耳的能量周轉(zhuǎn)——比轉(zhuǎn)換前達到的最佳值(75兆焦耳)高17倍。lightfusionMAXPLANCKINSTITUTE，甬興證券研究所AI2EPFL20239創(chuàng)超導(dǎo)突破了基于核聚變應(yīng)用場景的集束線纜的百米級的研發(fā)與制造。高溫超導(dǎo)材料通過降低托卡馬克裝置的建造體積和造價，極大降低裝置的使圖3:DeepMind與EPFL借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)影響等離體 圖4:ITER第一壁“三明治結(jié)構(gòu)體資料來源：《Magneticcontroloftokamakplasmasthroughdeepreinforcementlearning》（JonasDegrave等，2022）,甬興證券研究所

資料來源：《管道連接裝配型ITER增強熱負荷第一壁的初步設(shè)計》（吳晶等，2020），甬興證券研究所ITER最關(guān)鍵的堆芯部件。中國全面突破“ITER——+銅+ITER2022可控核聚變從0到1，提供高效清潔能源磁約束是聚變能開發(fā)的有效途徑，其中托卡馬克發(fā)展較快（50圖5:D-T聚變反應(yīng)圖示 圖6:獲得核聚變反應(yīng)的大鍵參數(shù)資料來源：IAEA，甬興證券研究所 資料來源《超導(dǎo)磁體技術(shù)與磁約束核聚變（王騰甬興證券研究所可控聚變約束的實現(xiàn)途徑包括引力約束、慣性約束和磁約束，磁約束是實現(xiàn)聚變能開發(fā)的有效途徑。1。磁約束聚變項目中托卡馬克發(fā)展較快。磁約束聚變裝置主要有托卡馬2形可以使等離子體得到穩(wěn)定的約束，并沿環(huán)向產(chǎn)生等離子體電流以及不同形狀的等離子體，以滿足約束、穩(wěn)定性、粒子流控制等方面的要求3。托卡馬克磁約束由液氦冷卻的超導(dǎo)磁線圈將等離子體約束在環(huán)形容器中。托卡馬克磁約束由液氦冷卻的超導(dǎo)磁線圈將等離子體約束在環(huán)形容器中。ITER名稱 圖示 約束方式 特征 應(yīng)用舉例小型托卡馬克 磁約

采用高溫超導(dǎo)體制成的磁體產(chǎn)生更強的磁場，且更容易冷卻，從而可以建造更緊湊的球形托卡馬克。

TokamakEnergy，CommonwealthFusionSystems磁化靶

磁約束和慣性約束原理結(jié)合

以大電磁驅(qū)固體筒內(nèi)壓方 GeneralFusion式實現(xiàn)聚變點火。仿星器仿星器磁約束采用一個復(fù)雜的磁場扭曲環(huán)約束等離子體。Wendelstein7-XTheracetofusionenergy（Philip（EmergingSpaceBrief:FusionEnergy（甬興證券研究所1資料來源：《超導(dǎo)磁體技術(shù)與磁約束核聚變》（王騰，2022）2資料來源：《可控核聚變科學(xué)技術(shù)前沿問題和進展》（高翔等，2018）3資料來源：《我國磁約束聚變研究進展和展望》（萬寶年，2008）聚變能兼具高能量密度、安全性和清潔無污染優(yōu)勢核能的釋放通常依托核聚變和核裂變兩種方式進行。核裂變是將較重的原子核分裂為較輕的原子核并釋放能量。核聚變是將較因斯坦質(zhì)能方程E=mc2分類 能量密度 清潔安全 原料可持續(xù)表5:核聚變能相較于核裂變能的優(yōu)勢分類 能量密度 清潔安全 原料可持續(xù)裂變能Fission聚變能Fusion

1g235（1.8t汽油1g氘-氚（核聚變?nèi)剂希┊a(chǎn)生的核聚變能量相當于8t汽油

核裂變?nèi)剂蠈儆谥亟饘僭匦蛄?，其原料和廢料伴隨強輻射性，半衰期數(shù)以萬年計；越反應(yīng)越快造成安全事故核聚變?nèi)剂蠈儆谳p元素序列，其原料和產(chǎn)物很少具有輻射性，即使放射性元素氚其半衰期約12.43年；一旦失控能短時間自行停止

235少1公升海水提取的氘的聚變能量相當于340L汽油，海洋氘儲備量豐富資料來源：《超導(dǎo)磁體技術(shù)與磁約束核聚變》（王騰，2022），《大國重器——激光慣性約束聚變》（王巧巧，2019），甬興證券研究所產(chǎn)物實時從真空室中導(dǎo)出，真空室內(nèi)不像裂變堆時刻存在著大量的核燃料，而堆結(jié)構(gòu)材料內(nèi)的短壽命活化產(chǎn)物的衰變熱非常低，安全性更高4。圖7:核聚變能與傳統(tǒng)能的量對比 圖8:不同發(fā)電方式單位碳排放量和生命周期各環(huán)節(jié)占比（John甬興證券研究所

資料來源（王彥哲等，2021），甬興證券研究所4資料來源：《聚變堆的核安全分析》（劉偉等，2020）面對能源與環(huán)境的雙重挑戰(zhàn)，兼具高能量密度、安全性和清潔無污染——13002??+3??→4????(3.65??????)+1??(14.03??????) (1)1 1 2 06????+1??→4????+3??+4.78?????? (2)3 0 2 13核聚變的關(guān)鍵原料氚儲量極少且價格高昂，聚變堆需要有氚增殖劑實氘D-T6????發(fā)336????3（HCSB）選用Li4SiO4小球為增殖劑材料。制備氚并使之自持是目前聚變工程堆尚待驗證的核心關(guān)鍵技術(shù)5。技術(shù)和成本門檻高，核聚變商業(yè)化前景可期。據(jù)中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院，實現(xiàn)核聚變發(fā)電的兩大技術(shù)難點是如何實現(xiàn)上億度點火和等269《Theglobalfusionindustryin202382調(diào)查的40家聚變公司中有65%認為可以在2035圖9:投資規(guī)模在2億美元以的聚變公司 圖10:40家聚變公司對于實現(xiàn)變發(fā)電時間的預(yù)測Theglobalfusionindustryin2023甬興證券研究所

Theglobalfusionindustryin2023甬興證券研究所5資料來源：《核聚變堆用氚增殖劑材料及其制備技術(shù)的研究進展與發(fā)展趨勢》（王昊等，2020）5070年代初,1000,,90JET和日本的36。國家/地區(qū)時間國家/地區(qū)時間聚變研究成果蘇聯(lián)1954年第一個托卡馬克裝置在原蘇聯(lián)庫爾恰托夫原子能研究所建成。蘇聯(lián)1970s初蘇聯(lián)T-3托卡馬克上獲得超過1000萬度的等離子體。德國1982年德國ASDEX裝置上首次發(fā)現(xiàn)高約束放電模式。歐共體1984年歐洲聯(lián)合環(huán)（JET）等離子體電流達到3.7MA，并能夠維持數(shù)秒。美國1986年16MW,210kW的聚變功率。歐盟1991年歐洲聯(lián)合環(huán)（JET）在運行中首次實現(xiàn)氘氚聚變反應(yīng)。美國1994年TFTR托卡馬克裝置在實驗中產(chǎn)生了10.7兆瓦的有效聚變功率。歐盟1997年歐洲聯(lián)合環(huán)（JET）在實驗中產(chǎn)生了16兆瓦聚變功率，能量增益因子Q值＜1。日本1997年JT-60利用氘-氘放電實驗,折算到氘-氚反應(yīng)，能量增益因子Q值超過了1.25。（（網(wǎng)，甬興證券研究所超導(dǎo)托卡馬克裝置是可控?zé)岷司圩兡苎芯康闹卮笸黄?。年代建造的T-7托卡馬克是世界上第一個超導(dǎo)托卡馬克裝置，在工程上驗證了縱場磁體能夠在這類磁容器上實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)態(tài)運行6。195619651984裝置——200818個采購包的制造任務(wù)，共有上百家科研院所、企業(yè)直接參與。202322060203年12月2925籌)6資料來源：《我國超導(dǎo)托卡馬克的現(xiàn)狀及發(fā)展》（李建剛，2007）圖11:我國核聚變研發(fā)技術(shù)成果梳理肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所，甬興證券研究所圖12:ITER裝置主要組成部分

全球聚變項目建設(shè)投入不輟，中外聚變公司技術(shù)路線明確ITER、、EAST、CFETRITERITER10%資料來源：ITER官網(wǎng)，甬興證券研究所中方聯(lián)合體中標ITER總裝核心工程，已完成首個超導(dǎo)接頭安裝。據(jù)中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院，由中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理20197ITER12圖13:ITER托卡馬克主機TAC-1安裝標段工程區(qū)域資料來源：中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院，甬興證券研究所60SAITER和202312開2021528日，EAST1.2101s1.620s202168102023412403s7。7資料來源：《磁約束聚變能源的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)》（高翔等，2023）圖14:EAST裝置 圖15:CFETR效果圖所，甬興證券研究所

資料來源：中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所，甬興證券研究所CFETR：以實現(xiàn)聚變能源為目標，有望建成世界首個聚變實驗電站。12CFETR2021CFETR20352050TAE

FirstLightfusion、能量奇點：洪荒70、奇門系統(tǒng)和經(jīng)天磁體為商業(yè)發(fā)電蓄勢能量奇點是國內(nèi)第一家聚變能源商業(yè)公司。成立于2021年，致力于探務(wù)。2023年4月，能量奇點完成近4億元Pre-A輪融資，投資方包括ENLIGHTENMENTAI70251507070200年3月，洪荒70托卡馬克總體安裝完工，裝置建設(shè)工作全部結(jié)束。圖16:洪荒70中心螺線管（CS）落位資料來源：能量奇點FusionEnergy公眾號，甬興證券研究所星環(huán)聚能：基于球形托卡馬克的緊湊型重復(fù)重聯(lián)可控聚變技術(shù)方案圖17:星環(huán)聚能技術(shù)方案資料來源：星環(huán)聚能官網(wǎng)，甬興證券研究所與清華合作年7月，由清華大學(xué)設(shè)計、星環(huán)聚能和清華大學(xué)聯(lián)合建設(shè)的2推升至1700萬攝氏度作充分準備。FirstLightfusion：彈丸聚變技術(shù)有望低成本實現(xiàn)聚變FirstLightfusionFirstlightfusion2022年（Projectilefusion）FirstLightfusion公司在花45003015的試點聚變電廠，建設(shè)費用將低于10億美元。TAE：合作實現(xiàn)氫-硼聚變實驗，研究堆將模擬氘氚循環(huán)凈能源生產(chǎn)首次磁約束方式實現(xiàn)氫硼聚變，證明無中子核聚變的可行性。據(jù)科技20233據(jù)7月美國公2.5201751.5Noan202147500250%1（DT）圖18:TAE第五代核聚變研究反應(yīng)堆Norman的外觀渲染圖資料來源：TAE官網(wǎng)，甬興證券研究所圖19:可控核聚變產(chǎn)業(yè)鏈

可控核聚變項目投資大，有望帶動上游材料設(shè)備環(huán)節(jié)核聚變系統(tǒng)復(fù)雜性高，聚變堆建設(shè)或?qū)⒗瓌硬牧显O(shè)備采購資料來源：廈門鎢業(yè)公眾號，中色東方官網(wǎng)，公司公告，上海超導(dǎo)官網(wǎng)，IAEA，上海證券報，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體所，合肥科聚高官網(wǎng)，科技日報，保變電氣官網(wǎng)，上海電氣官網(wǎng)，上海市國資委，蘇州紐威閥門Neway公眾號，上證e互動，中國日報網(wǎng)，新奧科技官網(wǎng)，能量奇點官網(wǎng)，星環(huán)聚能官網(wǎng)，甬興證券研究所單個核聚變項目投資大。根據(jù)普林斯頓大學(xué)研究人員測算，一個10002797820199月獲批的聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施（CRAFT）項目為例，根據(jù)中國4.69TF（15700、TF線圈（5783.46萬元（2500）中標公告日 產(chǎn)品 供應(yīng)商 中標價表7:中科院（合肥）等離子體所CRAFT部分采招中標項目中標公告日 產(chǎn)品 供應(yīng)商 中標價2021/08/30 TF線圈盒制造 上海電核電團有司2022/08/23 TF線圈絕緣制及檢測 合肥聚電物高技發(fā)有限司

15700萬5783.46萬2023/06/05 ）Dummy01包

合肥曦合超導(dǎo)科技有限公司

3135萬2023/09/21 磁體平氦制系統(tǒng) 液化空安法（上貿(mào)易有公司

2500萬2023/06/05 ）Dummy02包

合肥聚能電物理高技術(shù)開發(fā)有限公司

1530.44萬資料來源：中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所，甬興證券研究所8資料來源：《WillTechBreakthroughsBringFusionEnergyClosertoReality?》（CHRISTIANSCHW?GERL，2023）2021DehongChen等核算的CFETR200MW26.8%，）5.6%。種類供應(yīng)商產(chǎn)品單價種類供應(yīng)商產(chǎn)品單價數(shù)量總價（萬元）中標公告日上海超導(dǎo)

高性能溫導(dǎo)YBCO帶材 15.826萬元/km 9.87km 156.21 2023/09/06高溫導(dǎo)YBCO帶材 19.4萬元/km 25km 485 2022/10/22超導(dǎo)帶材

西安聚超導(dǎo) 高電流度Nb3Sn超導(dǎo)線 9400元/kg 413kg 388.22 超導(dǎo)電用電無氧線 395元/kg 15000kg 592.5 超導(dǎo)電銅線電鍍(Cr)無氧銅φ0.99mm 500元/kg 20575kg西部超導(dǎo)

超導(dǎo)電銅線電鍍(Ni)無氧銅φ0.82mm 395元/kg 6683kg超導(dǎo)電銅線電鍍(Cr)無氧銅φ0.82mm 505元/kg

2295.26 2021/08/30偏濾器

安泰科技南京富地瓏

偏濾器型件02包 475萬元 1 475 2023/11/02EAST下偏濾器串采購 446.4萬元/套 1套 446.4 2022/01/19偏濾器型件01包 493.05萬元 1 493.05 2023/11/02EAST下偏濾器板式靶板 9.95萬元/套 16套 159.2 2022/01/19線圈制造

合肥科高 PF5&PF7線圈繞制及頭制造 3470萬元 1 3470 2023/12/13合肥聚電物理 超導(dǎo)線繞制產(chǎn)線 548.71萬元 3 1646.1 2022/12/14資料來源：中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所，合肥聚能電物理高技術(shù)開發(fā)有限公司，甬興證券研究所方案1：全超導(dǎo)托卡馬克 方案2方案1：全超導(dǎo)托卡馬克 方案2：水冷銅磁體托卡馬編碼 部件名稱 200MW功率 200MW功率（單位：百萬美元） （單位：百萬美元）20土地使用權(quán)4.04.021建筑及場地設(shè)施319.0307.622聚變堆核心設(shè)備1580.3673.322.1聚變能捕捉轉(zhuǎn)化133.863.522.1.1 85.0 偏濾器15.012.622.1.3 屏蔽層33.816.822.2等離子體約束859.22 401.0177.722.2.2 166.975.522.2.3 48.88.922.2.4 隔熱層224.60.022.2.5 18.00.022.3等離子體形成和維持125.5125.5（穩(wěn)態(tài)）

102.5 102.5帶電源動子統(tǒng) 7.0 7.0（順態(tài)）等離子體燃料和成分控制

0.0 0.016.0 16.022.4真空室，力中樞 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主要結(jié)構(gòu)支撐，動力中樞89.843.722.6主要傳熱57.657.822.7放射性物質(zhì)處理2.62.622.8燃料處理和儲存12.312.322.9維修設(shè)備0.00.022.10儀表與控制60.060.022.11其他核心設(shè)備0.00.023渦輪，發(fā)電設(shè)備53.053.224電廠設(shè)備59.459.525散熱設(shè)備7.07.126雜項工廠設(shè)備21.521.527特殊材料75.436.190直接成本總計2119.51162.391建筑設(shè)施、設(shè)備及服務(wù)239.5131.392總部工程和服務(wù)110.260.493現(xiàn)場工程和服務(wù)110.260.496項目應(yīng)急434.6238.397建設(shè)期間利息IDC443.2243.098建設(shè)期間升級EDC0.00.099資金成本總計3457.21895.8資料來源：《PreliminaryCostAssessmentandCompareofChinaFusionEngineeringReactor》（DehongChen等，2015），甬興證券研究所關(guān)鍵部件國產(chǎn)化發(fā)力，高溫超導(dǎo)帶材增強聚變商業(yè)化潛力超導(dǎo)帶材第二代高溫超導(dǎo)帶材具有卓越低溫高場性能。據(jù)聯(lián)創(chuàng)光電，超導(dǎo)現(xiàn)象是指導(dǎo)電材料在低溫環(huán)境下呈現(xiàn)出電阻等于零以及排斥磁力線的現(xiàn)象，按的低溫超導(dǎo)材料主要包括Nb3SnNb3Al低溫超導(dǎo)材料 高溫超導(dǎo)材料表10:低溫超導(dǎo)材料及高溫超導(dǎo)材料對比低溫超導(dǎo)材料 高溫超導(dǎo)材料工作溫度

基于低溫超導(dǎo)材料的應(yīng)用裝置一般工作在液氦溫度（4.2K及以下）。

基于高溫超導(dǎo)材料的應(yīng)用裝置一般工作在液氫溫度（約20K）至液氮溫度（約77K）之間。環(huán)境成本液氦環(huán)昂貴。 工業(yè)液制冷經(jīng)非成熟一液氮的在千元下，用范廣價格低廉應(yīng)用材料

得到應(yīng)用的低溫超導(dǎo)材料主要包括NbTi、NbSn、NbAl等。

是鉍系（BSCCO，Tc約90K-110K，也稱為第一代高溫超導(dǎo)材料）；二是釔系（Tc約90K，3 3 YBCOREBCO料）。第二代高溫超導(dǎo)帶材是緊湊型托卡馬克裝置的聚變應(yīng)用

由低溫超導(dǎo)線材繞制的磁體系統(tǒng)是ITER裝置的核心部件。

優(yōu)良選擇，可以在溫度大大高于絕對零度的情況下產(chǎn)生強磁場以約束高溫等離子體、使其無規(guī)則熱運動發(fā)生連續(xù)碰撞、產(chǎn)生大量的聚變反應(yīng)并釋放出能量，從而實現(xiàn)聚變的可控運行。資料來源：材易通，聯(lián)創(chuàng)光電年報，上海超導(dǎo)官網(wǎng)，《國際熱核聚變(ITER)用低溫超導(dǎo)線研究進展》（張平祥等，2009），甬興證券研究所高溫超導(dǎo)磁體顯著增強聚變能源商業(yè)化潛力。9。上海超導(dǎo)：主產(chǎn)品第二代高溫超導(dǎo)帶材，突破上、中、下游產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)REBCO（4.212T1000A/cm(寬度（775MA/cm2600A/cm(寬度709資料來源：《緊湊型托卡馬克極向場磁體渦流損耗計算研究》（張治煊等，2023）客戶名稱 應(yīng)用項目 具體情況表11:上海超導(dǎo)為客戶提供聚變磁體高溫超導(dǎo)帶材客戶名稱 應(yīng)用項目 具體情況CommonwealthFusion超導(dǎo)可控核聚變Systems（美）TokamakEnergy（英）超導(dǎo)可控核聚變中科院離子所 聚變磁用CORC導(dǎo)纜

上海超導(dǎo)為該項目批量提供高溫超導(dǎo)帶材，目前CFS公司正在繞制20T的強磁場磁體，應(yīng)用于研制核聚變磁體。2017ST-F1ST-E1ST-03-E圖0上海超導(dǎo)4mc20,108A應(yīng)用案例

圖21:上海超導(dǎo)10mm鍍銅高溫超導(dǎo)帶材，Ic(77K,s.f.)320A應(yīng)用案例資料來源：上海超導(dǎo)官網(wǎng)，甬興證券研究所 資料來源：上海超導(dǎo)官網(wǎng)，甬興證券研究所偏濾器直接承受強粒子流和高熱流的沖擊，器壁材料性能關(guān)鍵。1011。鎢、銅因性能優(yōu)越被用于偏濾器原材料。鎢材料具有低的侵蝕率和氣(368010資料來源：《托卡馬克鎢偏濾器基本物理問題》（桑超峰等，2022）11資料來源：《核聚變堆偏濾器熱沉材料研究現(xiàn)狀及展望》（彭吳擎亮等，2021）12資料來源：《托卡馬克鎢偏濾器基本物理問題》（桑超峰等，2022）安泰中科鎢銅部件供應(yīng)國內(nèi)外聚變裝置。據(jù)安泰科技公告，公司控股子公司安泰中科研發(fā)生產(chǎn)的偏濾器全鎢復(fù)合部件、鎢銅復(fù)合部件等產(chǎn)品成功應(yīng)用于我國“人造太陽”EAST大科學(xué)工程裝置和國際熱核聚變實驗堆ITER3(BEST)線圈制造名稱 圖示 數(shù)量 介紹 國產(chǎn)化情況表12:ITER線圈構(gòu)成名稱 圖示 數(shù)量 介紹 國產(chǎn)化情況環(huán)向場/縱場（TF）線圈中心螺線管線圈

18個6個

TFNb3Sn（CICC）裝置運行時，TF導(dǎo)4.2K（-269℃）12T20萬倍。184.26米，重達1000噸。中心螺線管被稱為ITER實驗堆的心臟，要驅(qū)動1500萬安培的電流，用于約束核聚變反應(yīng)。6PF1、、PF3、、PF5、PF6。主要作用是在

11TF導(dǎo)體7.51%ITER中方團隊承擔了PF導(dǎo)體采購包PF2/3/4和PF5導(dǎo)極向場（PF）線圈 6個校正場線圈（CC） 18

等離子體的產(chǎn)生、上升、成形和平頂各個階段提供歐姆加熱和控制等離子體位形。PF線圈導(dǎo)體為NbTi基超導(dǎo)鎧裝導(dǎo)體。由上（Top）、側(cè)、下（Bottom）3610KA，最高5T20mm的線圈盒NbTiCICC

體，總共包括64根導(dǎo)體，均由等離子體所負責(zé)研制。CC校正場線圈是由中國100%承擔的超導(dǎo)線圈制造項目。資料來源：中國科學(xué)院等離子體物理研究所，ITERCHINA，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所，甬興證券研究所中方參與多項ITER線圈采購包。ITER磁體系統(tǒng)由18個縱場（TF）線圈、6個中心螺管（CS）線圈、6個極向場（PF）線圈以及18個校正場666（SCC）由中國100%承擔的ITER校正場線圈（CC）項目，關(guān)鍵工藝包括繞VPICCVPI圖22:ITER校正場線圈（CC）工序介紹資料來源：中科院等離子體物理研究所，甬興證券研究所合肥金額34701995600CICC第一壁和包層屏蔽塊同屬包層系統(tǒng)。在磁約束聚變堆中，包層擔負著氚增殖、能量提取,以及磁體屏蔽等核心功能13。據(jù)ITERCHINA，包層系統(tǒng)包括覆蓋于ITER真空室內(nèi)壁的兩個不同的子系統(tǒng)：覆蓋面積為620m2的壁掛包層模塊和覆蓋4401500（First（ShieldModule）CFETR至少75%ITER3614。13資料來源：《中國聚變工程實驗堆超臨界CO2鋰鉛包層初步分析》（黃凱，2023）14資料來源：《CFETR屏蔽包層冷卻系統(tǒng)設(shè)計及其熱工分析》（郭騰蛟等，2022）材料 作用 關(guān)鍵技術(shù)表13:包層系統(tǒng)介紹材料 作用 關(guān)鍵技術(shù)第一壁包層屏蔽塊氚增殖包層模塊

ITERCuCrZr（鉻鋯銅）合ITER包層屏蔽塊主要由316LN不銹鋼材料經(jīng)鍛造、焊接、鉆孔（直徑12-30mm）等工藝處理后成型所得。一般選用含Li材料作為聚變堆有氚增殖劑。

包層屏蔽塊主要起著實現(xiàn)能量輸運、輻射屏蔽、熱屏蔽等重要作用。氚是人造核素，作為氘-氚核聚變反應(yīng)堆所必需的燃料之一，通常采用中子與鋰的核反應(yīng)獲得。在未來核聚變反應(yīng)堆中，為補充氚的消耗，需要在核聚變堆的包層中進行氚的“在線增殖”,以維持核聚變反應(yīng)的持續(xù)運行。

為實現(xiàn)良好的熱傳導(dǎo)以消耗熱負荷，三種材料之間需冶金結(jié)合，連接技術(shù)也成為ITER第一壁板制造的核心技術(shù)。關(guān)鍵技術(shù)是316LN不銹鋼材料及深加工工藝。產(chǎn)氚率。資料來源：國光電氣年報，ITERCHINA，《CFETR屏蔽包層冷卻系統(tǒng)設(shè)計及其熱工分析》（郭騰蛟等，2022），《核聚變堆用氚增殖劑材料及其制備技術(shù)的研究進展與發(fā)展趨勢》（王昊等，2020），《中國氦冷固態(tài)增殖劑實驗包層模塊材料研究進展》（盛倩等，2022），甬興證券研究所中方ITERITERCHINA，ITER10%40%和50%。中方于2016年5月成功制作該第一壁半原型件，送往俄羅斯Efremov滿載過載750015008月8ITERITER藝技術(shù)支持。代碼 名稱 簡介 聚變部件進展表14:核聚變相關(guān)標的代碼 名稱 簡介 聚變部件進展

可控核聚變相關(guān)上市公司梳理000969.SZ 安泰科技 以先進屬材及關(guān)部件核主業(yè) 子公司發(fā)生的偏器全復(fù)部件、銅復(fù)部件產(chǎn)品應(yīng)用于EAST、ITER旗下上海電氣核電集團有限公司自2022年以來，先后承接了上海601727.SH 上海電氣 主導(dǎo)產(chǎn)聚焦源裝、工裝、集成務(wù)688122.SH 西部超導(dǎo) 建成國唯一超導(dǎo)材商生線、國唯一的超導(dǎo)磁體生產(chǎn)線電纜、力電、電柜等列品 行設(shè)計產(chǎn)制的高電纜、力電、電柜等列品 行設(shè)計產(chǎn)制的高超導(dǎo)壓流電纜江蘇州并投運600577.SH精達股份投資上超導(dǎo)上海導(dǎo)基物氣相沉法制的第代高特種電線行的龍企業(yè) 超導(dǎo)材REBCO具有低溫場性能，溫超帶材貨美國CFS、英國TE、中科院等離子體所601212.SH白銀有色主營有金屬采選冶煉加及貿(mào)易 下屬長公司纜產(chǎn)應(yīng)于ITER，制造并交國內(nèi)根核變裝置用750米超導(dǎo)電纜600363.SH聯(lián)創(chuàng)光電超導(dǎo)產(chǎn)是公未來展的業(yè)一 參股的創(chuàng)超突破基于聚應(yīng)用場的集線纜百米的研發(fā)制造601399.SH國機重裝高端重裝備業(yè) 與中國學(xué)院肥物科學(xué)究成功簽聚變主機鍵系綜合研設(shè)施（CRAFT）TF線圈盒先件AU3制造同002611.SZ東方精工致力于字化能高裝備造 參股公航天力承了的磁體支、屏包層重要設(shè)備的制造605167.SH利柏特具備大工業(yè)塊設(shè)和制能力 核電氣分離置用核電氦為輔助裝之一688719.SH愛科賽博掌握電電子換和制技術(shù) 產(chǎn)品覆磁約核聚用高度源；與EAST、HL-2M項目603015.SH弘訊科技塑機控解決案供商 子公司大利EEI擁有高速環(huán)磁(Tokamak)控制技術(shù)提供進的直流/直流源解方案002639.SZ雪人股份制冰設(shè)及制系統(tǒng)應(yīng)商 為中科合肥質(zhì)研所提氦螺桿壓機，用于超導(dǎo)托克馬克核聚變實驗裝置688167.SH炬光科技覆蓋高率半體激產(chǎn)品 高功率導(dǎo)體光產(chǎn)被應(yīng)于“人造陽”稱的家慣性約束可控核聚變試驗裝置重大項目002255.SZ海陸重工取得核全設(shè)制造格 服務(wù)堆包括873576.BJ天力復(fù)合主營業(yè)為層金屬合材的發(fā)、生產(chǎn) 正在從的研項目括核變被動板備技與界研和銷售430300.BJ辰光醫(yī)療產(chǎn)品覆特種導(dǎo)磁體 無液氦旋管導(dǎo)磁可應(yīng)于控核聚變000962.SZ東方鉭業(yè)鉭、鈮煉及工生商 產(chǎn)品的制單；2021年科技部中心發(fā)布實了由色東方西材主持訂的聚變購專項標《聚堆用純度空熱壓鈹材》002533.SZ金杯電工從事電電纜品的發(fā)、產(chǎn)銷售 電磁線品應(yīng)于客核聚產(chǎn)研發(fā)項目688186.SH廣大特材高品質(zhì)種合材料核心務(wù) 低活化氏鋼CLAM是核聚實驗堆用結(jié)材料公司現(xiàn)了低活化馬氏體電渣鋼國產(chǎn)化突破，目前小批量生產(chǎn)600549.SH廈門鎢業(yè)精礦、鉬中制品的研生銷售 ITER朗繆爾探針件首批部交付

HH-70NbTiNb3Sn子公司東部超導(dǎo)提供釔鋇銅氧(YBCO)第二代高溫超導(dǎo)帶材，自002171.SZ 楚江新材 主營高度銅金板材、密合金線和銅導(dǎo)材料600501.SH 航天晨光 核工裝產(chǎn)業(yè)括以電膨節(jié)核電軟等為代表的核工業(yè)基礎(chǔ)件產(chǎn)品

子公司頂立科技為第一壁材料的制造提供了鎢合金超高溫?zé)Y(jié)裝備、釬焊焊料非晶合金產(chǎn)品及工藝技術(shù)支持“熱核聚變用杜瓦膨脹節(jié)成套系統(tǒng)”完成江蘇省首臺(套)重大裝備認定申報資料來源：公司公告，公司介紹，上海電氣官網(wǎng)，上海市國資委，上海證券報，中華國際科學(xué)交流基金會，上海超導(dǎo)官網(wǎng)，證券日報網(wǎng)，中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)，中色東方官網(wǎng)，廈門鎢業(yè)公眾號，甬興證券研究所磁場的高溫超導(dǎo)磁體的綜合性解決方案提供商，也是國內(nèi)率先基于高溫超1520234聯(lián)合建設(shè)百億級可控核聚變項目，提供超導(dǎo)磁體和制冷系統(tǒng)。根據(jù)江202312）Q30，2002023122216202372004MgB2和Bi-2223面向新一代聚變工程實驗堆的高性能Nb3Sn線材已具備批量生產(chǎn)能力。ITER項目MRINb3SnNb3SnITERNb3Sn投資建議可控核聚變作為高效清潔能源，國務(wù)院國資委明確其為未來能源的重（15資料來源：.聯(lián)創(chuàng)光電公告16資料來源：上海證券報風(fēng)險提示分析師聲明本報告署名分析師具有中國證券業(yè)協(xié)會授予的證券投資咨詢執(zhí)業(yè)資格并注冊為證券分析師，以勤勉盡責(zé)的職業(yè)態(tài)度，專業(yè)審慎的研究方法，獨立、客觀地出具本報告，保證報告采用的信息均來自合規(guī)渠道，并對本報告的內(nèi)容和觀點負責(zé)。負責(zé)準備以及撰寫本報告的所有研究人員在此保證，本報告所發(fā)表的任何觀點均清晰、準確、如實地反映了