摘要：原理：利用强磁场约束高温等离子体，使其在磁场中无法与容器壁接触，并维持足够的约束时间，以满足核聚变条件。

一. 概念解析

核能是原子核结构发生变化时释放出来的巨大能量，包括核裂变、核聚变、核衰变三种形式。

1.1 核裂变

（1）原理：重核（铀/钚）吸收中子后分裂为两个轻核，释放能量及更多中子，形成链式反应。

（2）原料：铀235，主要来源于铀矿，通过加工和浓缩流程获得。

（3）应用：核电站、原子弹。

1.2 核聚变

（1）原理：轻核（氘/氚）在极端高温高压下聚合成重核（如氦），进而释放巨大能量。

（2）原料：氘可在海水中提取，氚可通过中子轰击锂制造。

（3）应用：氢弹、人造太阳。

二. 核聚变优势及难点2.1 优势

（1）能量效率：核聚变单位质量燃料释放的能量是核裂变的4-10倍。

（2）原料丰富：核裂变依赖铀等自然元素；核聚变燃料资源（氘/氚）丰富且可再生。

（3）环保：核裂变产生放射性核废料；核聚变产物为稳定氦核，放射性废物极少且半衰期短。

（4）安全性：核裂变若失控可能引发事故；聚变反应一旦条件不满足即停止，无失控链式反应风险。

2.2 难题

（1）反应条件极端苛刻：需将氘氚等离子体加热至1亿摄氏度以上，并维持足够密度和时间（劳森判据）。

（2）材料与工程难题：材料耐久性、等离子体约束等限制。

（3）经济性：能量增益因子（Q）距离商用堆（Q > 10）仍有极大差距（目前Q

三.核聚变技术路线

3.1 磁约束（MCF）

（1）原理：利用强磁场约束高温等离子体，使其在磁场中无法与容器壁接触，并维持足够的约束时间，以满足核聚变条件。

（2）典型装置：托卡马克（如国际热核聚变实验堆ITER、中国东方超环EAST）、仿星器（如德国W7-X）。

3.2 惯性约束（ICF）

（1）原理：利用激光或粒子束瞬时压缩氘氚靶丸，通过惯性作用在极短时间内创造高温高压条件触发聚变反应。

（2）典型装置：美国国家点火装置（NIF）、中国神光系列激光装置。

四. 可控核聚变产业进程

上述技术路线中，托卡马克是目前最接近聚变条件、各国投入最大、技术发展最成熟的路径。

根据IAEA，当前全球聚变装置共159台，其中托卡马克79台、仿星器23台、激光/惯性约束12台。

4.1 国际热核聚变实验堆（ITER计划）

ITER计划于1985年启动，由中美俄欧盟等七方30多个国家共同参与，是全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。

目前，ITER正在建设全球最大的实验性托卡马克核聚变反应堆，预计2035年实现氘-氘聚变实验。

4.2 我国装置

我国以托卡马克为主要路线，先后建成超导HT-7、环流二号HL-2M、环流三号HL-3、东方超环EAST（实现亿度千秒燃烧）。

（1）核心挑战：高温等离子体长时间稳定约束、材料与工程极限、能量增益不足等仍是全球共性难题。

（2）短期目标：2035年前建成聚变工程试验堆CFETR（全超导托卡马克实验装置），验证聚变发电可行性。

可控核聚变产业链分为上游材料、中游设备、下游应用三大环节：

上游材料：

超导材料：低温超导（Nb3Sn）用于传统装置，高温超导（ReBCO）因更高磁场强度成为新方向，代表企业包括西部超导（低温）、永鼎股份（高温）；

第一壁与偏滤器材料：钨基合金耐高温抗辐射，安泰科技、厦门钨业为EAST和ITER供货；

燃料与特种气体：氘、氚及锂-6，中国核电、中核集团主导研发。

中游设备：

磁体系统：占装置成本40%-50%，上海电气、联创光电参与超导磁体制造；

真空室与冷却系统：国机重装、兰石重装提供核心部件；

辅助设备：纽威股份（阀门）、久盛电气（特种电缆）等配套企业崛起。

下游应用：

当前以实验堆为主，目标2035年前后实现示范堆发电，国家电网已启动并网技术预研。

1、订单企业：

国光电气（混合堆总承/分系统、涉氚各类设备零部件）

联创光电（混合堆总承/分系统、超导磁体、核聚变设备）

合锻智能（聚变堆分系统、真空室扇区、窗口延长段、重力支撑）

2、超导磁体：

永鼎股份（高温超导带材）

精达股份（高温超导线材）

联创光电（高温超导线材）

东方钽业（超导铌材）

3、电源类：

旭光电子（真空开关、氮化铝核心材料）

王子新材（薄膜电容）

上海电气（杜瓦、真空室、TF线圈等）

弘讯科技（聚变电源器）

久盛电气（特种电缆）

英杰电气（特种电源）

4、结构件/功能件：

安泰科技（钨铜偏滤器、钨铜限制器、包层第一壁、钨硼中子屏蔽材料）

久立特材（TF、PF导管）

海陆重工（结构件、功能件）

航天晨光（杜瓦系统）

可控核聚变被视为解决能源问题的终极方案之一。

当前全球核聚变项目建设全面提速，产业进入密集催化期。

国内五一期间，BEST（聚变能紧凑燃烧等离子体装置）总装时间提前，较原计划提前两个月启动。

日本政府近期宣布，将参与为设计耐用性较高且安全的核聚变反应堆、正在欧洲推进的建材试验计划。

4月底，ITER组织宣布项目的“人造太阳”完成建造“电磁心脏”。

可控核聚变目前正处于高速发展黄金时期，实验堆的快速落地推动产业化加速落地。一旦产业全面实现商业化，将彻底改变全球能源格局。

本文重点解析可控核聚变产业链核心环节、竞争格局、重点厂商以及产业趋势。

01

可控核聚变是在人工控制条件下，实现轻原子核结合成较重原子核并释放巨大能量的过程。

因模拟太阳的能源产生机制，核聚变燃料在地球上储量丰富，且核聚变反应相对清洁，不会像裂变反应一样产生高放射性废料，被誉为“人类未来的理想能源”。

可控核聚变两大核心技术路线

磁约束核聚变（MCF）：利用强磁场将高温等离子体（约1亿摄氏度）约束在环形真空室内，避免其与容器壁接触。典型装置：托卡马克（如国际热核实验堆ITER）、仿星器（如德国W7-X）。

惯性约束核聚变（ICF）：通过激光或粒子束瞬间加热并压缩燃料靶丸，利用惯性约束实现高温高压条件。 典型装置：美国国家点火装置（NIF）、中国神光系列激光装置。

全球核聚变商业化进程

各国持续推进里程碑计划，如美国的“基于里程碑的聚变发展计划”、德国的“聚变2040”、日本的“聚变登月”目标，以及英国的“聚变未来”计划。

中国聚变研究始于上世纪50年代，由中核集团、中物院和中科院等科研机构主导。

当前我国聚变研究进入世界第一方阵，代表如东方超环、中国环流三号。

今年1月东方超环EAST装置实现上亿度 1066 秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，再次创世界纪录，聚变研究正从基础科学研究迈向工程实践。

中国聚变工程试验堆（CFETR）

在我国聚变能发展路线图中，中国聚变工程试验堆（CFETR）是聚变实用化研究的关键一步。中国星环聚能计划于 2027年底或2028年初开始商业示范堆的建设，目标是在2030年左右展示一个可输出电能的聚变反应堆。

国际热核聚变实验堆ITER计划

国际热核聚变实验堆ITER计划是当今世界规模最大、影响最深远的国际大科学工程之一。

其目的是通过建造反应堆级核聚变装置，验证和平利用核聚变发电的科学和工程技术可行性。

该计划由中国、欧盟、俄罗斯、美国、日本、韩国和印度等七方30多个国家共同合作，中国于2006年正式加入ITER计划。

目前，ITER项目历时38载尚未完成。ITER最初设定的初步运行时间为2025年，后将实现氘-氘聚变实验的目标调整至2035年，并在之后逐步过渡到完整的磁场和等离子体电流的运行。

FIA（国际核聚变协会）预计2030-2035年可实现向电网首度供电。

02

核聚变核心商业模式是发电，产业链主要分为上游原材料、中游设备、下游应用三大环节。

上游原材料包括有色金属与超导材料（钨、铜等）、钢材、特种气体（氘、氚）等；中游设备包括磁体、偏滤器、第一壁、冷却设备等；下游主要为核电厂与运营商，也可以应用在医疗等领域。

在技术验证期到工程化落地期，当前产业链关注重点在于上游材料和中游设备环节。未来，反应堆建设和试验需求也会催生产业链各环节的大量需求。

核聚变产业链图示：

资料来源：行行查

上游原料

核聚变产业链上游原材料是建造核聚变装置的基础。

主要原料包括磁体材料高温超导带材，第一壁和偏滤器包层材料、以及其他材料金属钨、铜、燃料氘氚以及电缆等。

磁体超导线材：超导线材主要用于核聚变装置的磁体系统。由于核聚变需要超高的磁场对等离子体进行约束，因此需要大电流的产生，这就需要用到超导材料。

低温超导材料：如Nb3Sn，是ITER（国际热核聚变实验堆）等传统装置的主流选择，在极低的温度下能够表现出优异的超导性能，满足高能物理、热核聚变等领域对强磁场的需求。

国内相关厂商中，西部超导在低温超导领域具备全流程生产能力，核心产品NbTi和Nb₃Sn超导线材这两种材料是核聚变装置中磁体系统的关键原材料，深度参与中国环流器系列装置（如HL-2M、CFETR）的研发。

高温超导带材：如ReBCO（稀土钡铜氧化物），可在更高温度下维持强磁场，正在被一些商业聚变公司所试验应用。

公开资料显示，永鼎股份是国内唯一实现第二代高温超导带材量产的企业，采用独有的IBAD+MOCVD技术路线，形成自主的强磁通钉扎REBCO超导薄膜制备工艺，突破国际垄断，二代高温超导带材技术达国际领先水平，产品已成功应用于中国环流器二号M（HL-2M）、国际热核聚变实验堆（ITER）等重大项目；上海超导供应了世界首台兆瓦级高温超导感应加热装置的全部高温超导带材，该加热装置由联创光电自主研制，并在黑龙江中铝集团东北轻合金公司成功投运，此外精达股份参股上海超导布局高温超导带材。

重水和Li6：实现核聚变反应的必要原料

在核聚变反应中，重水中的氘是核聚变反应的重要燃料之一，氚增殖区位于真空室内第一壁与屏蔽层之间，是聚变堆的核心功能部件之一；锂-6是生产氚的关键原料。国内相关厂商中，例如中国核电在核聚变技术研发中涉及重水中的氘元素应用。

钨和铜：第一壁与偏滤器的主体材料

钨和铜具有高熔点和高热导率等特性，在偏滤器中，铜与钨结合使用，形成钨铜合金。安泰科技为EAST提供钨铜偏滤器，形成从原材料到部件交付的全套技术体系，产品获法国WEST装置和ITER项目认可。斯瑞新材高强高导铜合金产品已成功应用于“可控核聚变”领域。

此外，在材料和零部件领域布局厂商众多，还包括中洲特材（高温耐蚀合金）、东方钽业（热压ITER铍材）、大西洋（核级焊接材料）、久盛电气、鑫宏业（电缆）、长光华芯（惯性约束技术路线激光芯片）、兰石重装（焊接式热交换器）、雪人股份（氦气螺杆压缩机）、融发核电（ITER部分部件）、国机重装（CRAFT TF线圈盒）、纽威股份（阀门）等。

核聚变中游环节是整个产业链的核心，主要包括核聚变技术的研发以及设备的生产制造。

根据FIRE官方数据，聚变实验装置建设成本在百亿人民币，其中设备费用（主机、辅助系统、电力系统）占比约55%。

主机：占比约30%，包括磁体17%、包层7%、真空室4%等。

辅助系统：占比约10%，包括加热系统7%、真空系统1%、气体注入系统1%、燃料循环系统）。

电力系统：占比约15%，场地基础设施占比约15%，其余项目支持、装配、运维等占比约30%。

核心设备包括磁体、偏滤器、第一壁、磁体支撑等核聚变主机设备，以及压力容器、蒸汽发生器、汽轮机、发电机、各类泵阀等其他设备。

超导磁体

超导磁体是核聚变装置运行的核心部件。

核聚变超导磁体主要挑战在于磁体要承受磁场本身对载流线圈产生的巨大机械应力，也可以想象成给气球加压。

联创光电子公司江西联创光电超导技术有限公司（联创超导）先后完成了REBCO集束缆线及高温超导磁体的设计，2025年1月完成国内首个基于高温超导缆线的D型线圈20K温区低温实验，联创超导的磁体系统已进入交付阶段，相关各方正在积极推动中国“星火一号”核聚变项目的建设。

磁体系统

国际热核聚变实验堆ITER计划装置磁体系统由多个线圈组成。

ITER超导线圈材料主要包括Nb3Sn、NbTi等。我国承担ITER装置所有18个校正场线圈的制造，此外我国承担所有31套磁体馈线的制造。

参与的主要厂商包括中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所、东方电气（承担ITER项目关键产品中的包层屏蔽模块和磁体支撑的研制任务）；常辅股份（为ITER项目提供核级阀门电动装置及智能控制系统）等。

偏滤器：有效屏蔽来自器壁的杂质。相关厂商包括国光电气、安泰科技应流股份等。例如，国光电气研制的偏滤器是ITER项目、我国CFETR及HL - 2M等聚变项目的关键部件。

第一壁：包容等离子体区和真空区的部件。真空室为聚变反应提供超高真空环境，防止等离子体污染。合锻智能已中标真空室2.1亿元订单，预计分批交付，此外与安泰科技在偏滤器等项目中共同竞标，形成“材料 - 制造”联盟。国光电气、海陆重工等在真空室相关技术都具备国际竞争力。

供电系统：例如，保变电气为欧盟国际热核聚变实验堆（ITER）计划项目提供了3台300兆伏安/400千伏主变压器，是ITER计划实施以来，中方交付的首个超大部件；东方电气承担了ITER装置400kV高压变电站中的提供任务；百利电气控股子公司辽宁荣信兴业电力技术有限公司参与ITER项目电力系统中无功补偿以及滤波设备的设计制造。

此外，在储能电容和支撑电容产品方面，王子新材通过子公司宁波新容就安徽合肥项目签订了采购合同提供相关产品；景业智能重点布局核工业智能装备。

核聚变产业链核心环节和部分厂商：

聚变装置

根据IAEA，当前全球范围内，聚变装置共159台。

按状态划分：正在运行100台，在建14台，规划建造45台。

按类型划分：实验装置约139台（占比88%），聚变电厂20台（占比12%）。

按技术路线划分：托卡马克79台，仿星器23台，激光/惯性约束12台，其他路线45台。

中核集团：牵头成立可控核聚变创新联合体，整合央企、科研院所、高校资源，主导聚变堆工程化研究。自主研制的“中国环流三号”装置（被誉为新一代人造太阳）首次实现了原子核温度1.17亿度和电子温度1.6亿度，核心参数均突破一亿度大关，标志着中国在可控核聚变技术上实现显著跃升。

中科院等离子体物理研究所：EAST（全超导托卡马克核聚变实验装置），实现“亿度千秒”高约束模燃烧，突破稳态运行技术瓶颈。

星环聚能：球形托卡马克装置，探索稳态运行与高效聚变能量输出技术，通过模块化设计快速迭代，推动聚变技术产业化。

整体来看，可控核聚变目前处于工程验证阶段，重点关注有ITER项目交付及国内新实验装置建设的核心设备供应商。

新一代人造太阳“中国环流三号”实验现场：

资料来源：中核集团

核电站运营是核聚变技术成果转化与商业化应用的核心环节，其目标是实现核聚变技术的商业化应用。中国核电、中国广核、国家电投、华能集团等在该领域是主要参与方。

此外，从核聚变产业布局来看，近年来核聚变处在产业风口，各国政府加快政策落地与资金扶持，资本布局也在加速。

根据FIA发布的年度报告，2024年核聚变行业已吸引超过71亿美元的投资，其中新资金超过9亿美元。核聚变的终端用户从亚马逊、微软这样的云厂商，到能源和公用事业领域，吸引了大量的长线的公共和私人投资。

当前国内核聚变项目正在加速推进。今年以来，聚变新能、中科院等离子体所等公司密集招标，累计采购项目约46项。后续相关催化包括国光电气混合堆项目揭牌及潜在招标，如BEST、CRAFT、星火一号、“中国环流三号”等项目密集招投标，将进一步推动国内核聚变行业的发展。

可控核聚变是在人为控制条件下，通过将轻元素的原子核融合成更重的元素（如氦），从而释放出大量能量的过程。这个过程与太阳和其他恒星内部发生的自然现象相似，是自然界中最基本的能量来源之一。

核聚变的目标是开发一种清洁安全且几乎无限的能源形式，与目前使用的裂变反应堆相比，不会产生长期放射性废物，并且由于其燃料资源丰富，理论上可以为人类提供几乎无尽的能量供应。

核聚变目前有两种主流路线：磁约束聚变和惯性约束聚变。

1、磁约束聚变

磁约束聚变是实现可控核聚变反应的主要约束方式。

世界主要磁约束聚变装置包括托卡马克、仿星器、磁镜等, 其中托卡马克最容易接近聚变条件而且发展最快。

托卡马克核聚变装置：是当前可控核聚变能源最主流的技术路线之一。托卡马克利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器，它的中央是一个环形的真空室，外面缠绕着线圈。

可控核聚变技术路线：

资料来源：行行查

全球主要的磁约束聚变装置包括ITER（国际热核聚变实验堆）、中国的EAST（东方超环）等。

ITER（国际热核聚变实验堆）：是能够产生大规模核聚变反应的托卡马克装置，旨在模拟太阳发光发热的核聚变过程，将氢同位素结合形成氦，并在过程中释放出巨大能量，这与太阳的能量来源相同。该计划由欧盟、中国、美国、日本、韩国、印度和俄罗斯等共同资助。

我国正式参加了ITER项目的建设和研究。同时，我国正在自主设计、研发CFETR项目是ITER装置与聚变示范堆 (DEMO) 之间的桥梁。

CRAFT1/8真空室及总体安装实验平台进行设备调试：

资料来源：中国科学院，中国政府网

EAST（东方超环）：是国际首个全超导托卡马克核聚变实验装置，有“人造太阳”之称，由中国科学院等离子体物理研究所自主设计、研制并拥有完全知识产权。2025年1月20日，EAST在安徽合肥创造新世界纪录，首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”，标志我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越。

BEST（紧凑型聚变能实验装置）：是EAST的后续项目，将在第一代EAST装置的基础上，首次演示聚变能发电，并有望率先建成世界首个紧凑型聚变能实验装置。

国内目前主要发展的两条主线分别为中核集团、中科院主导产业链推进，其中中科院的BEST装置当前正处于密集的招标阶段。

资料来源：三线建设历史，可控核聚变，中国电力报

2、惯性约束聚变

惯性约束聚变将某种形式的能量直接或间接地加载到聚变靶上,压缩并加热聚变燃料,在内爆运动惯性约束下实现热核点火和燃烧。

美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置（NIF）是惯性约束聚变研究的代表。中国已已成功建成8-10MA的“聚龙一号”装置。

磁体是可控核聚变装置中的关键部件，主要通过强磁场对高温等离子体进行约束，以实现可控核聚变反应。

在可控核聚变领域，超导磁体因其能够产生更强和更稳定的磁场而备受关注。

磁体核心结构：包括环向场（TF）线圈、极向场（PF）线圈和中心螺线管（CS）线圈和校正场线圈（CC）。其中TF是ITER等托卡马克装置中产生主要磁场的核心部件，通常采用Nb₃Sn超导材料，除西部超导外，中核集团在ITER项目中参与环向场磁体线圈的制造与安装。

超导磁体：根据超导材料的临界温度，超导磁体分为低温超导磁体和高温超导磁体。

高温超导磁体因能够在相对较高的温度下实现超导，从而降低制冷成本和复杂性，是当前研究的热点。产业链已初步形成，包括超导带材生产、磁体制造、制冷系统配套等环节。

高温超导磁体

高温超导磁体是利用高温超导材料在临界温度以下实现零电阻和完全抗磁性，从而产生强磁场的装置，是未来反应堆的磁体主要趋势。

高温超导材料能够提供更强的磁场，使聚变装置尺寸减小，降低聚变堆的成本，REBCO即第二代高温超导带材随着聚变装置建设的陆续启动，有望率先放量。

国内产业链相关布局厂商中，联创光电具备提供核聚变项目中高温超导磁体系统和低温制冷系统部分的能力，参股公司联创超导研发高温超导磁体，2025年完成D型磁体20K低温测试，技术适配紧凑型托卡马克装置，参与“星火一号”聚变-裂变混合堆项目，近期全球首个兆瓦级无液氦超导磁体系统落地。

西部超导：国内唯一实现超导线材商业化生产的企业，也是国际上唯一的NbTi铸锭、棒材、超导线材生产及超导磁体制造全流程企业，在高温超导磁体领域有重要布局，且正在布局高温超导带材（如YBCO）中试线，参与国际核聚变（ITER）供应链。

永鼎股份：通过子公司东部超导供应高温超导带材，为ITER二期、CFETR项目提供核心磁体材料。

精达股份：上海超导的第一大股东。上海超导主要从事高温超导材料研发生产，其高温超导带材在能量奇点公司研发建造的全球首台全高温超导托卡马克“洪荒70”中，供应了全部高温超导带材。上海超导与英国TE公司进行深度合作，于2017-2020年间分批陆续供应宽幅高性能高温超导带材，用于强场磁体研制及超导可控核聚变。

上海电气：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。

低温超导磁体

现阶段，低温超导磁体仍是实现核聚变装置稳态运行的关键技术之一。

低温超导磁体在传统托卡马克装置中发挥重要作用，不过其高成本与低效率是商业化瓶颈。

西部超导实现超导材料全流程；百利电气是国内唯一量产聚变级低温超导磁体，也是ITER项目环向场线圈唯一中标中企，在建全球最大聚变磁体生产基地；金达莱等厂商在超导带材领域有所布局。

制冷系统

在可控核聚变低温超导磁体配套制冷系统领域，雪人股份的氦气螺杆压缩机已应用于中科院理化所“-271°C超流氦大型低温制冷装备”等项目中，为可控核聚变超导磁体所需的-271℃超低温环境提供支持。

中泰股份为中科富海向韩国国家核聚变研究所的氦液化装置提供了板翅式换热器。兰石重装子公司研制的焊接式热交换器（PCHE）应用于中国聚变工程实验堆（CFETR）氦冷包层项目。

此外，在磁体其他相关配套厂商中，宝胜股份掌握超导电缆整体绝缘处理技术，是EAST装置超导电缆核心供应商，中标新一代聚变装置超导系统订单。久盛电气与有关科研所有合作，有少量产品被应用。

可控核聚变产业链及部分厂商：

02 真空室

真空室是可控核聚变装置的核心部件，占比约8%。

其主要功能是与超导磁体协同工作，超导磁体产生强大的磁场，真空室提供合适的空间环境，使高温等离子体能够在磁场的作用下被约束在环形空间内，避免等离子体与器壁直接接触。

第一壁和偏滤器是真空室的关键组成部分。

第一壁

第一壁是核聚变装置中直接面向等离子体的最内层表面，也被称为面向等离子体部件。需要耐受核聚变实验堆中上亿摄氏度的高温，并保护真空室其他部件免受高温等离子体的直接冲击。

国光电气为核聚变装置研制的偏滤器和包层系统等核心配套器件，已在新一代人造太阳“中国环流三号”及中国全超导托卡马克核聚变实验装置（EA­ST）等国内重要科学装置上应用。

安泰科技控股子公司安泰中科实现全系列涉钨产品的研发和生产，研制偏滤器和第一壁等产品。东方钽业和中钨高新等提供第一壁相关材料。

偏滤器

偏滤器是核聚变反应堆的关键部分，主要用于托卡马克装置中，主要起到排除杂质和热量控制的作用。国光电气、安泰科技、合锻智能、联创光电、中洲特材等厂商都在该领域有所布局。例如，国光电气实现偏滤器模块全流程自主化，在“中国环流三号”（HL-3）中，国光电气完成60个偏滤器模块的设计制造和调试，覆盖CFC/Cu热沉靶板加工、支撑架结构生产等环节，实现国产化率100%。中洲特材的钴基和镍基合金材料在核电领域已通过中核、中广核认证，这类材料是核聚变装置第一壁和偏滤器等核心部件的关键原材料。

阀门

在核聚变真空室中，阀门主要用于控制气体或液体流动，在特定条件下保持系统内部真空状态，其功能包括隔离调节和保护，以确保系统的稳定运行和安全性。

常辅股份自主研发的核级阀门电动装置及1E级电动机成功应用于“华龙一号”“国和一号”等重大核电项目。应流股份已向国际热核聚变实验堆（ITER）供货近6千万核级和非核级阀门。纽威股份目前已向法国ITER可控核聚变项目供货近6千万核级和非核级阀门。

此外，在真空室研制环节中，合锻智能与中国核工业二三建设有限公司在聚变堆真空室制造技术和聚变堆安装技术等方面开展长期战略合作，承接核聚变真空室构件的研制工作。中国核建作为核电工程建设龙头企业，深度参与ITER项目，承担真空室模块组装等核心任务，其子公司中核二三作为联合体主要成员单位，承接托卡马克核心安装标段真空室模块组装任务。

03 核聚变电源

核聚变电源投资占比8%-10%，主要包括磁体电源、加热电源和配电电源等。

从技术壁垒来看，核聚变电源最核心的技术指标是精度和长期稳定度，其最大的脉冲电流达到接近300安培每微秒，长期稳定度要达到50ppm。

核聚变电源产品精度要求高、竞争格局好。核聚变电源国内替代相关厂商主要包括英杰电气(磁场/加热电源)、爱科赛博(加速器电源)、王子新材(电容)等。此外，弘讯科技控股子公司意大利EEI在核聚变电源器领域与欧洲CERN（欧洲核子研究中心）保持多年技术合作；四创电子控股子公司华耀电子中标EAST受控热核聚变装置电源模块项目。

国内产业链上下游参与厂商众多，东方电气（国内唯一完成聚变发电系统全链条验证的企）、辰光医疗（无液氦回旋管超导磁体）、融发核电（参与了前期ITER项目我国承制部分的个别部件制造工作）、富煌钢构（承建BEST项目）、利柏特（核电气体分离装置）、大西洋（目前已和国内三大核电公司中核、国核、广核分合作，研发出一系列焊接材料）、海陆重工（设备供应堆型包括ITER等国内外主要核电机型）、广大特材（超导线圈材料）、东方钽业（铍）等。

当前核聚变已经成为各国竞争的重要领域，多个国家在可控核聚变加速突破。

核聚变行业普遍预期聚变商业化时点将近，商业化落地时间预计在2031-35年。根据《Theglobalfusionindustryin2024》报告，多数公司对于核聚变实现发电、进入商业化落地阶段的预测时间在2030年附近。

核聚变公司成立公司、融资金额持续提升：

资料来源：《The global fusion industry in 2024》

我国可控核聚变正处于实验堆建设、工程堆验证阶段。根据产业链情况梳理，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。随着我国多个实验堆持续进入招标阶段，可控核聚变产业在“十五五”期间有望进入密集的资本开支期。

来源：有趣的科技君