可控核聚变行业深度报告：商业化渐行渐近，产业链有望充分受益

机械设备 | 证券研究报告 — 行业深度 2025 年 4 月 10 日 强于大市 公司名称 股票代码 股价 评级 合锻智能 603011.SH 人民币 10.08 增持 联创光电 600363.SH 人民币 53.50 增持 西部超导 688122.SH 人民币 43.68 买入 安泰科技 000969.SZ 人民币 11.09 买入 资料来源：Wind，中银证券 以 2025 年 4 月 8 日当地货币收市价为标准 相关研究报告 《《2025 年政府工作报告》机械设备行业相关要点及解读》20250320 《机械设备行业 2025 年度策略》20241224 《机械设备行业 2024 下半年展望》20240808 中银国际证券股份有限公司 具备证券投资咨询业务资格 机械设备 证券分析师：陶波 (8621)20328512 bo.tao@bocichina.com 证券投资咨询业务证书编号：S1300520060002 证券分析师：曹鸿生 (8621)20328513 hongsheng.cao@bocichina.com 证券投资咨询业务证书编号：S1300523070002 可控核聚变行业深度报告 商业化渐行渐近，产业链有望充分受益 长时间以来，可控核聚变被视为解决人类能源危机的终极方案，却因实现技术难度大而遥不可及，随着高温超导材料、人工智能等技术的突破，正持续推动可控核聚变商业化进展，商业化渐行渐近，产业链有望进入快速发展时期。 支撑评级的要点 ◼ 核聚变被视为人类理想的终极能源，其中托卡马克装置最具商业化潜力。核聚变是几个较轻的原子核结合成一个较重的原子核, 实现将质量转化为能量的过程，由于氘-氚反应实现难度相对最低，成为目前聚变燃料最普遍的选择。核聚变因其燃料资源丰富、能量密度大、清洁无污染、安全性高等突出的优点，被视为人类理想的终极能源。目前，磁约束聚变能量约束时间长、技术成熟度高、工程可行性强，是实现聚变能开发的最有效途径，其中又以托卡马克装置最为成熟，是目前最有可能首先实现商业化的技术路线。根据 IAEA的统计，截至 2024 年中，全球共有 159 个核聚变项目，其中托卡马克装置 79个，占比接近 50%。 ◼ 目前已进入工程可行性验证阶段，中国在可控核聚变领域处于国际先进水平。20 世纪 90 年代，可控核聚变的科学可行性已经被托卡马克装置证明，目前已进入工程可行性验证阶段，全球最大的由美国、中国、欧洲等 35 个国家共同参与建造的托卡马克装置 ITER，其目的就是解决可控核聚变投资产业化运行前的各种工程化问题。我国聚变研究开始于 20 世纪 50 年代，基本与国际同步，通过多年的持续投入和不懈努力，中国已经建成的 EAST、环流三号等装置，取得了一系列重要成就，中国的可控核聚变研究在国际上已处于非常先进的水平。 ◼ 高温超导、人工智能等新技术的突破，助力可控核聚变商业化加速实现。随着近年来高温超导技术的成熟，大幅提升聚变装置性能的同时成本持续下降，叠加 AI 超预期发展对聚变装置设计和控制效率的提升，加快了可控核聚变商业化落地的预期，从而带动更多高校、研究机构和私人资本入局。根据聚变行业协会（FIA）的统计，截至 2024 年中，全球私营聚变商业公司已累计获得的总投资额达到 71.2 亿美元，同比增加 9 亿美元，资本市场融资屡创新高，参与的公司数量超过 45 家，公司数量快速增加。在 FIA 另外的一个统计中，超过 70%的商业核聚变公司认为在 2035 年前将实现并网供电，超过 50%的公司认为 2035 年将满足商业化运行的低成本/高效率的条件。 ◼ 可控核聚变有望带来庞大市场，产业链或将充分受益。聚变项目投资大，聚变电站造价高昂，根据普林斯顿大学的研究人员测试，一座 1000MW 的核聚变电厂成本在 27 亿美元到 97 亿美元之间，若核聚变完全商业化，根据 Ignition Research 的预计，到 2050 年将成为一个至少 1 万亿美元的市场，可控核聚变潜在市场规模庞大。目前可控核聚变的产业链主要围绕托卡马克装置展开，未来随着可控核聚变商业化进程的推进，产业链或将进入快速发展期而充分受益。 估值 ◼ 随着技术的不断突破，可控核聚变商业化渐行渐近，产业链或将进入快速发展期而充分受益，建议关注具备托卡马克装置核心零部件制造能力和已获得相关订单的上市公司，推荐合锻智能、联创光电、西部超导、安泰科技，建议关注国光电气、永鼎股份、精达股份、海陆重工等。 评级面临的主要风险 ◼ 技术进展不及预期风险；技术路线更替的风险；资金投入不及预期的风险；行业政策不及预期的风险；相关项目进展不及预期的风险。 2025 年 4 月 10 日 可控核聚变行业深度报告 2 目录 可控核聚变，人类理想的终级能源解决方案 ................................................ 6 核聚变优势显著，被视为人类理想的终极能源 ................................................................................. 6 磁约束是实现聚变能开发的有效途径，托卡马克是主流装置 ......................................................... 9 世界各国积极探索，商业化渐行渐近 .......................................................... 14 世界各国积极探索，目前已进入工程可行性验证阶段 ................................................................... 14 我国可控核聚变研究与国际同步，部分技术已处于国际领先地位 ............................................... 17 超导、AI 等新技术不断突破，助力可控核聚变商业化加速实现 .................................................. 21 可控核聚变有望带来庞大市场，产业链充分受益 ..................................... 25 聚变堆及电站的造价高昂，有望带来庞大市场 ............................................................................... 25 产业链有望充分受益，关键部件国产化发力国际领先 ................................................................... 28 投资建议 ..................................................................................................