【简】核电行业深度报告—核聚变：短期投资驱动，推进混合堆商业化250711

一、技术路径与核心逻辑：混合堆优势凸显1. 终极能源解决方案：可控核聚变的战略意义核聚变通过氘氚反应释放巨大能量，具备燃料易得（海水提取）、零碳排放、安全性高等优势，被视为解决能源危机的终局方案。当前全球技术路线以磁约束（托卡马克为主）和惯性约束为主，但商业化仍需突破能量增益（Q 值>30）、氚自持等关键瓶颈。2. 混合堆：商业化过渡的优选方案机制与优势：混合堆利用聚变反应产生的高能中子引发裂变材料（如铀-238、钍-232）反应，兼具聚变与裂变优势。燃料成本低（如使用压水堆乏燃料，成本为传统核电机组的25%）、安全性高（次临界堆芯防熔毁），且能解决乏燃料处理问题。商业化节点：俄罗斯FNS 项目计划 2025 年启动原型堆建设，目标 2035 年并网；国内“星火一号”等混合堆项目通过环评，预计2029 年实现发电。3. 高温超导与材料创新赋能高温超导材料（如 YBCO）可使磁体系统更紧凑、能耗更低，钨材料替代传统铍材提升抗中子辐射能力，锂-6 增殖包层实现氚自持循环，这些技术突破显著推动成本下降与工程可行性。二、行业进展与投资驱动因素1. 全球竞争加速，国内项目密集推进海外进展：美国FIRE 项目获 1.07 亿美元投资，BEST 装置计划 2027 年演示发电；欧盟ITER 项目虽进度滞后，但技术积累支撑后续项目。国内动态：环流三号实现1.17亿℃燃烧实验，星火一号混合堆2025 年完成环评，CRAFT 项目加速主机关键系统研发。2. 短期投资逻辑：实验堆订单释放与成本下降全球在建/规划托卡马克装置超 25 台，单台造价百亿元级别，带动磁体、真空容器等核心部件需求。国内计划2030 年前投资超 600 亿元建设相关装置，实验堆招标密集落地。高温超导技术使磁体成本降低，3D 打印钨基材料推动真空容器成本锐减，预计2036-2040 年国内聚变设备市场规模达 3000 亿元。三、产业链投资机会：聚焦核心材料与设备环节1. 上游材料：高温超导与特种金属高温超导带材：受益于磁体系统升级，重点关注西部超导、联创光电等（YBCO材料产能扩张）。特种金属：钨（偏滤器材料）、锂-6（氚增殖）、铜合金（冷却系统）等需求激增，安泰科技、章源钨业等企业技术突破显著。2. 中游设备：磁体与真空系统为核心磁体系统：价值占比超 50%，低温超导（NbTi/Nb3Sn）与高温超导双线发展，关注ASG、永鼎股份等。真空容器与偏滤器：国光电气、应流股份等企业承接核心订单，3D 打印技术提升制造效率。3. 下游运营：混合堆项目商业化预期关注具备混合堆技术储备的企业（如中核集团、星环聚能），以及核电运营商潜在参与示范电站的可能性。四、投资策略与风险提示1. 投资策略短期：聚焦实验堆订单驱动的零部件供应商（磁体、真空设备、超导材料）。中期：布局混合堆商业化受益标的（燃料循环、工程总包）。长期：关注技术突破型企业（如AI控制、新材料研发）。2. 风险因素技术进展不及预期：Q 值突破、氚自持等关键技术或延迟。商业化成本超支：实验堆向商业堆过渡的降本速度可能放缓。政策与资金支持波动：核电政策变化或投资审批延迟。原材料价格风险：钨、锂等关键材料供应受限导致成本上升。五、政策与资本支持：国内外共振加速产业化国内政策：国资委将核聚变列为未来产业重点，“十四五”规划明确支持可控核聚变研发，多地设立专项基金（如上海聚变能源基金）。资本动态：能量奇点、星环聚能等民营企业完成数亿元融资，国家制造业大基金参与产业投资。