摘要：可控核聚变作为人类能源终极解决方案，正从实验室走向工程化验证阶段。随着中国"十五五"规划将核聚变列为国家重大科技专项，全球核聚变产业投资规模从2021年的19亿美元飙升至2025年的97亿美元，年均复合增长率达26% 。目前，我国已形成覆盖上游材料、中游设备制

可控核聚变作为人类能源终极解决方案，正从实验室走向工程化验证阶段。随着中国"十五五"规划将核聚变列为国家重大科技专项，全球核聚变产业投资规模从2021年的19亿美元飙升至2025年的97亿美元，年均复合增长率达26% 。目前，我国已形成覆盖上游材料、中游设备制造和下游工程建设的完整产业链，多家上市公司在细分领域占据领先地位。本文将从产业链结构出发，梳理各环节核心企业，并分析其技术壁垒与投资价值。

一、可控核聚变产业链结构与技术要点

可控核聚变产业链可分为上游材料与零部件、中游关键设备制造、下游工程建设与商业化三大环节。上游材料环节主要包括超导材料、特种金属与合金、焊接材料等，这些材料需承受上亿摄氏度的高温、强辐射和巨大压力；中游设备制造涵盖磁体系统、真空室、偏滤器、微波加热系统、阀门等核心部件，技术复杂度高；下游工程建设则包括实验堆、示范堆和商业堆的建设与运营，需要系统集成能力与工程经验。

在技术路线方面，中国采用"实验堆-示范堆-商用堆"三步走战略，目前正处于实验堆建设阶段。2027年紧凑型聚变能实验装置BEST将完成建设并演示发电，2030年有望通过核聚变点亮第一盏灯，2035-2045年将进入示范堆阶段，2050年前后实现商业化发电 [11]。这一进程将利好A股多家上市公司，尤其是超导材料、真空部件和核心设备制造商，预计2025-2027年核聚变相关业务对部分公司净利润的贡献率可达15%-25%。

二、上游原材料供应企业分析

上游原材料环节是核聚变装置的"钢筋铁骨"，技术壁垒最高，也是产业链价值量最大的环节。根据技术特点与市场地位，可分为以下几类：

1. 超导材料供应商

西部超导（688122.SH）是全球唯一全流程低温超导线材生产商，垄断ITER项目35%的低温线材需求，技术覆盖NbTi/Nb₃Sn超导线材 。2025年聚变业务营收增长65.75%，毛利率稳定在45%以上，ROE达16.34%，盈利护城河显著。公司已为ITER项目供货超导线材，并承担CFETR项目1.8亿元Nb₃Sn线材订单，订单排产至2028年。

永鼎股份（600105.SH）是国内唯一量产第二代高温超导带材（YBCO）的企业，技术指标国际领先。其产品磁通钉扎强度为国际标准3倍，临界电流密度达500A/cm² 。2025年一季度净利润同比飙升7210.12%，业绩爆发式增长。公司已中标中科院合肥研究院亿元级项目及ITER二期订单2.3亿元，计划2025年底产能扩至5000公里。

金田股份（601609.SH）掌握99.999%高纯无氧铜制备工艺，产品可在-269℃超低温环境下保持稳定性能，是托卡马克装置超导磁体的核心基材。其铜基复合材料通过特斯拉强磁场测试，适配CFETR项目需求。2025年上半年核电订单增长60%，核聚变材料加工费为常规产品的3倍，毛利率达45%。

东方钽业（000962.SH）是超导铌材供应商，为核聚变装置提供稀有金属材料。公司的高纯钽靶坯纯度达5N9（99.999%），突破了国外技术壁垒，参与"中国环流三号"升级项目 [26]。2025年一季度归母净利润同比增长1488.76%，业绩表现亮眼。

2. 特种金属与合金供应商

中洲特材（300963.SH）自主研发的X-750镍基合金耐温可达1.5亿摄氏度，耐中子辐照性能为ITER标准的2倍 。该材料用于核聚变装置的环件、屏蔽包层、真空室部件及超导磁体结构件，国产化率达90%，替代了进口产品并降低成本40%。2024年核聚变相关订单同比增长80%，包括中核集团2.3亿元的聚变示范堆大单。

广大特材（688186.SH）生产低活化马氏体钢CLAM，为可控核聚变国家重点项目关键材料。公司主导制定《铸造高温合金母合金》国家标准，产品进入GE、Emerson等全球500强供应链。2025年一季度归母净利润同比增长1488.76%，业绩表现突出。

河钢股份（000709.SH）为"华龙一号"提供优质钢材，研发可控核聚变装置关键材料。公司在核聚变用钢领域，为国内首台套可控核聚变装置研发关键核心材，2025年股价上涨12.3%。

章源钨业（002378.SH）的钨铜合金兼具耐高温和导电性，是偏滤器的核心部件。公司的钨铜偏滤器模块已交付BEST堆，2025年一季度净利润增38%，聚变业务占比10% 。

斯瑞新材（688102.SH）的铬锆铜合金强度超400MPa，导电率>80% IACS，通过CFETR验证。公司已中标聚变新能发包的BEST真空室项目，技术覆盖真空室成型、加工、焊接、无损、测量等领域 。

应流股份（603308.SH）为核聚变配套开发三种关键核心部件和极端环境功能材料（高硼钢、钨硼钢）。公司在核聚变超导线圈铠甲材料领域实现重大突破，已完成24吨产品批量交付，并手握60吨订单，是全球少数具备量产能力的企业之一。

3. 焊接材料供应商

哈焊华通（301137.SZ）是国内唯一通过"核一级"焊材认证企业，研发的"核电设备焊接材料"技术达到国际领先水平。公司为ITER、CFETR提供真空腔体焊接材料，技术全球领先，良品率高达99.97% [25]。2024年12月，公司参与了可控核聚变项目，焊材在部分项目中得到了应用。

三、中游关键设备制造企业分析

中游关键设备是核聚变装置的"心脏器官"，技术复杂度不亚于核心部件。根据设备类型与市场地位，可分为以下几类：

1. 磁体系统供应商

联创光电（600363.SH）是高温超导磁体龙头，中标中核集团"星火一号"混合堆项目（订单18亿元）。公司完成百米级大电流高温超导缆线研制，技术覆盖15-20特斯拉高磁场。2025年第二季度，公司总营收达8.47亿，每股收益0.32元，业绩表现稳健。

国光电气（688776.SH）供应ITER项目钨基偏滤器、DEB系统，技术壁垒高。公司研发的偏滤器需耐受10^8℃高温与中子辐照，工艺复杂，是国内少数掌握该技术的企业。2024年虽受下游交付节奏影响营收短期下滑，但长期受益于核聚变实验堆升级需求。

东方电气（600875.SH）参与CRAFT及BEST项目磁体支撑结构制造，具备全链条设备制造能力。公司承担国际热核聚变实验堆（ITER）220件包层屏蔽模块研制任务，独立完成ITER全部18套极向场线圈悬挂梁等磁体支撑部件制造。

2. 真空室与结构件供应商

上海电气（601727.SH）是工程总包和系统集成龙头，为ITER制造磁体冷态测试杜瓦，覆盖主机系统核心部件。公司完成了全球首台全高温超导托卡马克装置HH-70主机系统的发运，并实现了全球首台EXL-50U紧凑型聚变装置真空室的整体交付。2025年上半年，公司核电设备业务营收突破200亿元，聚变业务订单超20亿元。

合锻智能（603011.SH）专注真空室、包层及偏滤器等核心部件的制造工作。2024年，公司中标聚变新能（安徽）有限公司发包的BEST真空室项目1—4段，总金额达2.09亿元。公司已开始交付真空室落座前期零部件，预计在2026年6月底前完成真空室1—4段的交付。

久立特材（002318.SH）是ITER关键部件（TF/PF导管）独家供应商，耐高温高压性能国际领先。公司技术突破：PF导体铠甲纳入国际核聚变试验堆计划采购包，2025年一季度归母净利润增307.8%。

纽威股份（603699.SH）向ITER项目供货核级/非核级阀门，市场占有率超80%。公司超低温双偏心蝶阀实现-196℃工况下零泄漏，寿命测试达10万次循环，技术适配聚变装置真空系统。

3. 电源系统供应商

英杰电气（300820.SZ）为磁场/加热电源供应商，适配核聚变实验堆需求。公司产品应用于核聚变装置等离子体加热、磁体供电，技术覆盖整流、变流等全链条。2025年一季度归母净利润增307.8%，业绩表现亮眼。

旭光电子（600353.SH）高功率技术应用于聚变装置等离子体加热、磁体供电，开发兆瓦级脉冲电源模块。公司产品包括微波电真空器件、微波固态器件等，已应用于核聚变装置中。

王子新材（002735.SZ）子公司宁波新容电容器应用于核聚变磁体电源系统。公司是国内唯一量产核聚变脉冲电容的企业，在国内核聚变实验装置相关材料供应方面占据约20%的市场份额。2025年5月19日，公司完成了"BEST真空室首批重力支撑"交付。

雪人股份（002639.SZ）是超导磁体配套制冷系统供应商，技术适配性强。公司成功研发并生产出"兆瓦级"大型氦气压缩机设备，能够在液氦到超流氦温区（约-271℃）运行，实现百瓦级制冷量。该技术已取得国家科技成果评价，整体技术达到国际领先水平，打破了国外长期以来在该领域的技术垄断 。

四、下游工程建设和运营企业分析

下游工程建设是核聚变装置从实验室走向商业化的关键环节，需要系统集成能力和工程经验。根据工程经验与市场地位，可分为以下几类：

1. 工程建设与系统集成

中国核建（601611.SH）是全球唯一具备核聚变堆全生命周期工程经验的企业，承担CFETR核心安装工程。公司在国际热核聚变实验堆（ITER）项目中扮演了关键角色，与ITER组织先后签订了4个重要安装合同，并负责关键部件（如贯穿件）的制造和系统集成 [45]。2025年9月新签安装合同额18亿元，工期2025-2029，聚变业务占比9%。

上海电气（601727.SH）作为系统总承包商，负责磁体系统与真空室集成制造，其大型真空容器焊接技术达航天级密封标准（泄漏率≤1×10⁻¹¹ Pa·m³/s）。2024年核电设备业务营收突破200亿元，聚变业务订单超20亿元。公司已完成CRAFT TF线圈盒交付，该线圈盒高21米，重400吨，是目前全球尺寸最大的环向场磁体线圈盒。

2. 核能运营与商业化

中国核电（601985.SH）通过参股中国聚变能源有限公司（持股6.65%-7.1%）参与聚变项目投资并布局未来示范堆运营。公司拥有丰富的核电运营经验和大型能源项目管理能力，能够在未来聚变电站运营，如电力传输、变电站运维管理等环节提供技术支持。2025年10月8日公告再向中国聚变能源有限公司增资5亿元，累计持股7.1%。

中国聚变能源有限公司：由七位股东以1.0019元/注册资本的价格出资约114.92亿元，认购新增注册资本约114.69亿元。七位股东分别为中核集团、中国核电、中国石油集团昆仑资本有限公司、上海未来聚变能源科技有限公司、国家绿色发展基金股份有限公司、浙能电力、四川重科聚变能源科技有限公司。其中，中核集团作为控股股东（持股50.35%），在技术上发挥着主导作用。

五、投资价值分析与建议

1. 技术壁垒与市场地位

西部超导凭借全流程低温超导线材生产能力，技术覆盖NbTi/Nb₃Sn超导线材，2025年聚变业务营收增长65.75%，毛利率稳定在45%以上，ROE达16.34%，盈利护城河显著。公司在超导材料领域的技术壁垒极高，是核聚变装置不可或缺的关键材料供应商。

永鼎股份作为国内唯一量产第二代高温超导带材（YBCO）的企业，技术指标国际领先，2025年一季度净利润同比飙升7210.12%，业绩爆发式增长。公司已中标欧盟1200万美元的追加订单，2025年产能扩至5000公里，技术壁垒高，市场前景广阔 。

安泰科技是全球唯一全系列涉钨聚变部件供应商，主导ITER偏滤器研发，2025年新增订单超10亿元，技术覆盖全流程制造 。公司在钨基材料领域全球市占率超70%，是核聚变装置中第一壁和偏滤器的核心供应商，技术壁垒高，市场前景广阔 。

上海电气作为工程总包和系统集成龙头，承担ITER、BEST、CRAFT等项目核心部件制造，技术覆盖真空室、磁体系统集成 。公司已完成全球首台全高温超导托卡马克装置HH-70主机系统的发运，并实现了全球首台EXL-50U紧凑型聚变装置真空室的整体交付 。2025年上半年，公司核电设备业务营收突破200亿元，聚变业务订单超20亿元 。

中国核建是全球唯一具备核聚变堆全生命周期工程经验的企业，承担CFETR核心安装工程，2025年9月新签安装合同额18亿元，工期2025-2029，聚变业务占比9% 。公司在国际热核聚变实验堆（ITER）项目中扮演了关键角色，与ITER组织先后签订了4个重要安装合同，并负责关键部件（如贯穿件）的制造和系统集成 。

2. 财务表现与增长潜力

永鼎股份2025年一季度净利润同比飙升7210.12%，业绩爆发式增长 。公司超导业务收入增长80%，毛利率达72%，业绩表现亮眼 。永鼎股份的核心竞争力在于其高温超导带材的量产能力和技术领先性，这使其在核聚变产业链中占据独特地位。

广大特材2025年一季度归母净利润同比增长1488.76%，业绩表现突出 [27]。公司产品在可控核聚变领域已实现批量供货，主导制定《铸造高温合金母合金》国家标准，产品进入GE、Emerson等全球500强供应链，技术壁垒高，市场前景广阔 。

东方钽业2025年一季度归母净利润同比增长1488.76%，业绩表现亮眼 。公司高纯钽材是聚变堆内壁的关键材料，能抗住高温等离子体冲刷，市占率已跻身全球前三 。2024年9月，公司公告定增5亿元扩产，聚变业务占比15%，增长潜力大 。

西部超导2025年上半年实现净利润5.46亿元，同比大幅增长56.72%，经营活动现金流量净额更是同比增长77.73% 。公司聚变业务毛利率45%以上，ROE达16.34%，盈利护城河显著 。西部超导的三大产品（超导材料、高端钛合金、高性能高温合金）协同发力，构建了盈利护城河 。

安泰科技2025年新增订单超10亿元，聚变业务占比22% 。公司在钨基材料领域全球市占率超70%，是核聚变装置中第一壁和偏滤器的核心供应商，技术壁垒高，市场前景广阔 [63]。安泰科技的钨基部件在ITER项目中的份额维持在80%以上，技术领先性显著 。

雪人股份2025年一季度净利润增307.8%，业绩表现亮眼 。公司成功研发并生产出"兆瓦级"大型氦气压缩机设备，能够在液氦到超流氦温区（约-271℃）运行，实现百瓦级制冷量 [17]。该技术已取得国家科技成果评价，整体技术达到国际领先水平，打破了国外长期以来在该领域的技术垄断 [17]。

3. 投资建议

短期投资机会：关注上游材料环节，如西部超导、永鼎股份、广大特材、东方钽业等，这些企业在核聚变材料领域技术壁垒高，订单增长快，业绩兑现能力强。特别是永鼎股份，其高温超导带材的量产能力和技术领先性，使其在核聚变产业链中占据独特地位，2025年一季度净利润同比飙升7210.12%，业绩爆发式增长 。

中期投资机会：关注中游设备制造环节，如联创光电、国光电气、上海电气、英杰电气等，这些企业在核聚变设备领域技术积累深厚，订单储备丰富，未来3-5年业绩增长确定性强。特别是上海电气，作为工程总包和系统集成龙头，承担ITER、BEST、CRAFT等项目核心部件制造，技术覆盖真空室、磁体系统集成，2025年上半年核电设备业务营收突破200亿元，聚变业务订单超20亿元，增长潜力大 。

长期投资机会：关注下游工程建设与商业化环节，如中国核建、中国核电等，这些企业在核聚变工程领域具备系统集成能力和工程经验，长期受益于核聚变商业化进程。特别是中国核建，作为全球唯一具备核聚变堆全生命周期工程经验的企业，承担CFETR核心安装工程，2025年9月新签安装合同额18亿元，工期2025-2029，聚变业务占比9%，长期增长潜力大 。

六、风险提示与未来展望

1. 主要风险

技术研发风险：核聚变技术仍处于研发阶段，从实验室到工程化存在技术不确定性。目前业内对商业化实现时间尚未达成共识，科学家还无法给出确切答案。即便技术出现重大突破，也还需要较长时间的示范工程，离真正意义的商业化至少还需要几十年 。

商业化进程风险：核聚变商业化面临三大国际公认难题：等离子体稳态燃烧控制、耐高能中子辐照材料研发、氚燃料自持循环 。这些技术难题的解决需要时间，商业化进程可能延后。

政策与资金风险：核聚变项目依赖国家政策支持和资金投入，政策支持力度变化可能影响行业发展。此外，核聚变项目投资规模大，资金需求高，融资能力不足可能限制项目进展。

2. 未来展望

技术突破：随着中国EAST装置实现1亿摄氏度稳态运行1066秒，验证全金属壁技术；能量奇点"洪荒70"装置国产化率超96%，进入工程化验证阶段。高温超导磁体技术成为核心驱动力 ，相比传统低温超导，高温超导磁体可将磁场强度提升至24T，使聚变装置体积缩小30-40倍，成本降低40倍。

市场需求：全球碳中和承诺推动零碳基荷能源需求激增。可控核聚变燃料（氘、氚）可从海水中提取，1升海水蕴含的能量相当于300升汽油，且地球储量可供人类使用数亿年。国际能源署预测，到2030年全球核聚变市场规模将达到4965.5亿美元，2024年至2030年间复合年均增长率为7.4% 。

产业链发展：我国核聚变产业链雏形已具备，但仍有较大发展空间。下一步，产业链的发展方向主要有两个方面：一是我国目前的核聚变产业链构建主要是围绕参与的ITER计划采购包任务进行，由于我国并未参与到ITER实验堆建造的各个环节，导致目前我国在核聚变产业链条上仍存在某些断点或盲点，需要未来建造商业堆时进一步补充完整；二是由于我国并不参与所有采购包产品的系统集成，导致国内不同采购包之间的联系并不紧密，这也使得我国现有的核聚变产业链以横向整合为主，而其纵向整合程度比较低 。

政策支持：国家"十五五"规划将可控核聚变列为"国家重大科技专项"，明确其作为"终极清洁能源"的战略定位。国家原子能机构同步出台配套政策，强调"加强科学研究、完善标准体系、深化国际合作"，并首次通过《原子能法》将聚变技术纳入法律保障框架，为技术研发、设备审批、国际协作提供法律依据 。规划提出"三步走"目标：2030年前实现工程验证堆商业化突破，2035年落地实验堆，2040年完成并网发电 。

资金投入：国家能源局推动聚变能纳入新型能源体系，明确"十五五"初期投入不低于500亿元专项研发资金，重点支持CFETR（中国聚变工程实验堆）、BEST（紧凑型聚变能实验装置）等重大工程，并要求地方配套产业园扶持政策，形成"国家-地方-企业"三级联动机制 [11]。安徽、四川、江西等核聚变技术高地率先响应，设立百亿级产业基金，聚焦超导材料、真空系统等产业链环节 。

国际合作：我国积极参与国际热核聚变实验堆（ITER）等国际合作项目，积累工程化经验。同时，国内也成立了中国聚变能源有限公司、聚变新能（安徽）有限公司等企业，推动核聚变技术的商业化应用。这些国际合作与国内创新将共同推动核聚变技术的发展。

商业模式：短期内，核聚变企业主要通过专利授权、技术转让实现盈利；中期，参与实验堆设备招标，如国光电气中标ITER真空室部件，国光电气市占率超40%；长期，成立能源公司，建设可控核聚变发电站，如美国Helion与微软签订供电协议，探索"技术-设备-能源"全链条模式 。

七、结论

可控核聚变作为人类能源终极解决方案，正从实验室走向工程化验证阶段。随着中国"十五五"规划将核聚变列为国家重大科技专项，产业链各环节企业将迎来历史性机遇。上游材料环节技术壁垒最高，西部超导、永鼎股份、广大特材、东方钽业等企业在超导材料、特种金属与合金领域占据领先地位；中游设备制造环节技术复杂度高，联创光电、国光电气、上海电气、英杰电气等企业在磁体系统、真空室、偏滤器等领域具备独特优势；下游工程建设环节需要系统集成能力和工程经验，中国核建、中国核电等企业在核聚变工程领域具备先发优势。

从投资价值看，西部超导、永鼎股份、安泰科技、上海电气、中国核建等企业在各自领域具备较强的技术壁垒和市场地位 ，是核聚变产业链中的核心标的。西部超导凭借全流程低温超导线材生产能力，技术覆盖NbTi/Nb₃Sn超导线材，2025年聚变业务营收增长65.75%，毛利率稳定在45%以上，ROE达16.34%，盈利护城河显著 。永鼎股份作为国内唯一量产第二代高温超导带材（YBCO）的企业，技术指标国际领先，2025年一季度净利润同比飙升7210.12%，业绩爆发式增长 。安泰科技是全球唯一全系列涉钨聚变部件供应商，主导ITER偏滤器研发，2025年新增订单超10亿元，技术覆盖全流程制造 。上海电气作为工程总包和系统集成龙头，承担ITER、BEST、CRAFT等项目核心部件制造，技术覆盖真空室、磁体系统集成，2025年上半年核电设备业务营收突破200亿元，聚变业务订单超20亿元 。中国核建是全球唯一具备核聚变堆全生命周期工程经验的企业，承担CFETR核心安装工程，2025年9月新签安装合同额18亿元，工期2025-2029，聚变业务占比9% 。

投资者应关注这些企业在核聚变领域的技术突破与订单落地 ，把握"技术突破+订单落地"双主线，同时警惕技术研发风险、商业化进程风险和政策与资金风险。随着核聚变技术从实验室走向工程化，产业链各环节企业将分享万亿级市场空间，成为全球能源格局重塑的"核心参与者" 。

说明：报告内容由通义AI生成，仅供参考。

来源：财经大会堂