摘要:上游的高纯钨、稀土氧化物是性能基石,中游的超导线带材与磁体系统是价值核心(占装置成本 20%-40%),下游的核聚变、医疗影像则是价值出口。
万亿聚变赛道的 “磁芯” 密码
当美国 CFS 公司的 SPARC 实验堆实现 20 特斯拉磁场约束、中国 “星火一号” 混合堆敲定 18 亿元磁体系统订单、全球核聚变融资 2024 年突破 71 亿美元。
超导磁体;这条 “上游筑基、中游核心、下游放量” 的产业链正从实验室走向舞台中央。
上游的高纯钨、稀土氧化物是性能基石,中游的超导线带材与磁体系统是价值核心(占装置成本 20%-40%),下游的核聚变、医疗影像则是价值出口。
而这一切的核心,在于超导磁体是 “人造太阳” 的 “心脏”
没有它,1 亿度的等离子体将无从约束。
本文将先拆核心逻辑,再解技术路线,最终锁定产业链的 4 大投资机遇。
超导磁体产业链
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一、底层逻辑:没有超导磁体,就没有 “人造太阳”
可控核聚变被视作 “终极能源解决方案”,但其实现需要克服一个终极难题:如何在 1 亿摄氏度以上的极端环境中约束等离子体?
这个温度是太阳核心温度的 6 倍,任何固体材料与之接触都会瞬间汽化。
答案只有一个:用超强磁场构建无形的 “磁笼”。
磁场强度直接决定聚变效率的底层公式早已写定:聚变功率密度与磁场强度的四次方成正比。
这意味着磁场强度翻倍,功率密度将飙升 16 倍。国际热核聚变实验堆(ITER)采用的低温超导磁体磁场强度约 12 特斯拉,而新一代高温超导磁体已轻松突破 20 特斯拉,相当于地球磁场的 40 万倍。
ITER 磁体系统及功能
资料来源:现代物理知识杂志微信公众号,中银证券
更具革命性的是体积与成本的优化:美国 CFS 的实验堆体积仅为 ITER 的 1/70,建造成本从数百亿降至数十亿级别。
“超导磁体的技术迭代速度,就是核聚变商业化的进度条。”
这一行业共识,让全球资本开始聚焦这条核心赛道
2030 年全球核聚变设备市场规模有望达 2.26 万亿元,而超导磁体作为核心枢纽,将占据其中近三成份额。
2025-2035年预计完成的核聚变项目
二、技术路线对决:低温 “稳守当下”,高温 “决胜未来”
超导磁体的产业竞争,本质是技术路线的选择。
当前市场形成了 “低温超导主导存量市场,高温超导开拓增量空间” 的二元格局,二者的技术特性与商业前景差异显著,直接决定了投资逻辑的分野。
低温超导(LTS):成熟赛道的 “压舱石”
以 NbTi(铌钛)、Nb₃Sn(铌三锡)为核心材料的低温超导技术,是经过 ITER 项目验证的 “成熟方案”,目前占据全球超导磁体市场 70% 以上份额。
NbTi 超导线生产流程
资料来源:西部超导招股说明书,中银证券
其核心优势在于技术稳定性强、工艺成熟度高,适配 CFETR、EAST 等现役实验堆的需求。
但低温超导的短板同样致命:需要在 - 269℃的极低温环境下运行,必须依赖稀缺且昂贵的液氦作为冷却介质,不仅推高了建造成本,更带来复杂的运维压力。
即便如此,在商用堆技术完全成熟前,低温超导仍将保持稳定需求。
国内龙头西部超导已构建起绝对壁垒:作为全球 Nb₃Sn 线材主要供应商,其 ITER 级产品国内市占率超 80%,全球市场份额达 40%-50%,2025 年核聚变业务增速预计超 50%。
更值得关注的是其 “技术复用” 能力
将超导材料技术延伸至半导体、粒子加速器领域,降低了对核聚变单一赛道的依赖,2025 年机构预测其净利润增速将超 200%。
高温超导(HTS):下一代技术的 “增长引擎”
以 REBCO(稀土钡铜氧化物)带材为核心的高温超导技术,是公认的下一代方向。
其临界磁场强度突破 20 特斯拉,且仅需 - 196℃的液氮冷却(液氮成本仅为液氦的 1/100),大幅降低了能耗与运维成本,成为江西 “星火一号” 等新一代装置的首选方案。
国内高温超导已实现从 “跟跑” 到 “并跑” 的突破:
上海超导成为全球唯二能量产千米级 REBCO 带材的企业,产品性能比肩美国 SuperPower;
永鼎股份凭借独特的 “IBAD+MOCVD 一步法” 工艺,带材载流能力达 500A/cm²,远超国际 300A/cm² 的平均水平,成本却低 60%,已通过 ITER 认证并斩获欧盟订单;
中天科技建成国内首条千米级产线,2025 年超导业务目标直指 50 亿元,较上年增长 300%。
“星火一号” 混合堆的落地成为关键转折点:这个总投资超 200 亿元的项目,高温超导占比超 80%,仅联创光电旗下联创超导就拿下 18 亿元磁体系统订单,后续潜在订单规模预计达 40 亿元。高温超导的商业化进程,正以超出预期的速度加速。
三、产业链寻宝:4 类核心标的的投资逻辑与催化点
顺着 “原材料 - 带材 - 磁体 - 应用” 的价值传导路径,四类企业已形成清晰的受益逻辑,且均具备可验证的业绩催化节点,成为产业链中的核心看点。
资料来源:智研瞻产业研究院微信公众号,中银证券
(一)高温超导磁体集成龙头:联创光电
作为高温超导磁体领域的 “隐形冠军”,联创光电的核心壁垒在于系统集成能力 —— 子公司联创超导突破全球首个 MW 级制冷机直冷磁体技术,彻底摆脱了对传统液氦冷却系统的依赖。
此外,公司还中标中核集团 4180 万元超导线圈验证订单,军工订单占比有望提升至 35%,形成 “聚变 + 军工” 双轮驱动。
核心催化点:星火一号项目正式开工批复、第三代高温超导带材量产线投产,这两大节点将直接打开估值空间。
社保基金已加仓 800 万股,显示机构对其长期价值的认可。
(二)超导带材技术突围者:永鼎股份/ 中天科技
超导带材是磁体制造的 “芯片级材料”,技术工艺直接决定磁体性能上限,而这两家企业分别在 “聚变领域” 与 “电力领域” 构建了差异化优势。
永鼎股份的核心竞争力是 “技术降本”:控股子公司东部超导的 “一步法” 工艺,让 REBCO 带材成本较进口产品低 60%,2025 年产能计划翻倍至 5000 公里,聚变领域订单预计突破 8 亿元。
近期发布的 HF1200 型号产品已对接国际订单,成长空间从国内延伸至全球。
中天科技则聚焦 “电力应用场景”:子公司中天超导的带材已用于国家电网 35kV 超导电缆示范工程,受益于 2025 年国家电网 2000 公里超导电缆招标计划,公司将超导业务收入目标定为 50 亿元,较 2024 年增长 300%,在电力超导领域确立先发优势。
核心催化点:永鼎股份的欧盟批量订单落地、中天科技的国网招标中标结果,均将直接反映业绩增量。
(三)上游关键材料隐形冠军:安泰科技/ 国光电气
上游材料虽不直接面向终端应用,却掌握着产业链的 “供给命脉”,尤其是特种金属与核心部件领域,技术壁垒堪比光刻机。
安泰科技是核聚变偏滤器的 “全球独家玩家”:作为国内首家具备聚变钨铜偏滤器生产能力的企业,其全钨偏滤器全球市占率超 80%,产品耐高温性能适配核聚变极端环境,订单已排至 2026 年,2025 年核聚变订单暴涨 50%。依托军工材料技术积累,公司在超导配套材料领域的壁垒难以复制。
国光电气则垄断了真空室核心部件市场:作为国内唯一真空室全链条制造商,其 ITER 项目偏滤器模块全球市占率 35%,中标合肥 BEST 项目超 5 亿元订单,占 2024 年营收的 12%。
2025 年核聚变业务占比预计突破 20%,随装置建设加速,真空部件需求将持续爆发。
核心催化点:ITER 装置调试进度超预期、国内实验堆建设提速,均将拉动上游材料需求放量。
(四)低温超导 + 技术延伸龙头:西部超导
在高温超导崛起的背景下,西部超导的 “守正出奇” 策略更显稳健。
作为国内唯一能生产 ITER 级 Nb₃Sn 线材的企业,其低温超导线材全球市占率 40%-50%,CFETR 等实验堆的订单仍在持续释放,构成业绩 “基本盘”。
更具想象力的是其 “技术跨界” 布局:将超导材料技术应用于半导体溅射靶材、粒子加速器部件等领域,2025 年非核聚变业务收入占比预计提升至 40%,降低了单一赛道风险。
同时,公司高温超导带材中试线已投产,计划将产能提升至 500 吨,对接美国 SPARC 聚变堆订单,实现 “低温稳守、高温布局” 的双重优势。
核心催化点:高温超导中试线良品率突破、半导体领域订单落地,将打开第二增长曲线。
高毅资产二季度增持 1500 万股,持仓市值达 9.1 亿元,印证机构对其长期逻辑的看好。
全球主要二代高温超导带材生产商及其使用的生产技术
四、风险与机遇:看懂这 3 点再布局
超导磁体赛道虽处于 “技术突破 + 订单释放” 的黄金期,但仍需警惕产业周期的不确定性,同时把握政策与技术的确定性机遇。
三大核心风险:不可忽视的 “暗礁”
1.商业化进度不及预期
核聚变仍面临 “永远差 30 年” 的行业魔咒,当前订单集中于实验堆,电站级需求需等待 2027 年 BEST 装置发电演示结果验证。若技术突破滞后,中游企业可能面临产能利用率不足的压力。
2.供应链产能瓶颈
全球 REBCO 带材年产能目前不足 1 万公里,若 2026 年星火一号、CFETR 等项目集中开工,可能出现带材供不应求、价格短期上涨的局面,挤压下游磁体企业利润。
3.技术路线替代风险
低温超导企业若未能及时布局高温技术,可能面临市场份额被侵蚀的风险;而高温超导企业若无法突破量产良率瓶颈,成本优势可能难以持续。
三大确定性机遇:看得见的 “风口”
1.政策强力护航
2025 年《原子能法》正式通过,明确将核聚变研究纳入国家战略科技力量支持范围,地方政府也密集出台配套政策 —— 江西、安徽等地已设立核聚变产业基金,专项支持超导磁体技术研发。
2.资本加速涌入
全球核聚变领域 2024 年融资金额超 71 亿美元,国内招投标规模两年内增长数倍,资本的持续注入将加速技术迭代与产能落地。
3.多场景协同放量
除核聚变外,超导磁体在医疗(7.0T MRI)、交通(600 公里 / 小时磁悬浮)、储能等领域的需求已进入爆发前夜。
中天科技的电力超导订单、联创光电的军工订单,均显示 “聚变引领、多场景协同” 的格局正在形成。
在 “稳” 与 “快” 之间找平衡
超导磁体产业链正站在 “技术革命与产业落地” 的交汇点:
上游材料的供给壁垒已逐步打破,中游带材与磁体系统的技术迭代进入加速期,下游核聚变应用从实验走向商用的序幕正徐徐拉开。
低温超导的 “稳” 与高温超导的 “快” 并非非此即彼,而是构成了赛道的多元投资机会
西部超导的 “守正出奇” 适合稳健型投资者,联创光电、永鼎股份的 “高成长” 则适配进取型布局。
当 BEST 装置的发电演示进入倒计时,当高温超导带材的成本持续下降,这条万亿赛道的价值重构才刚刚开始。
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来源:全行业报告圈