机械行业研究:可控核聚变专题:“十五五”资本开支加速,“人造太阳”渐行渐近
- 2025-05-20 10:22:41上传人:一曦**流年
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可控核聚变性能优异、核心指标Q值持续提升、产业化资本加速,是未来发电能源的优选。可控核聚变发电的模式兼具高能量密度、原料易得、布置灵活、安全环保等优点,相较于其他主流发电方式优势显著;从核聚变的商业化落地来看,Q值的大小决定了商业化落地的进程,近年来Q值不断提升、已经大于1,实现能量的盈亏平衡;目前国内
- 一、可控核聚变 ——人类的终极能源
- 1.1 核聚变:兼具“高能量密度 、原料易得 、布置灵活 、安全环保 ”的能源形式
- 1.2 Q值是衡量核聚变落地的核心指标,近年来 Q值持续提升
- 1.3 磁约束方案有望成为主流的可控核聚变方案
- 1.4 国际进展迅速,全球可控核聚变行业融资额今年持续高增
- 二、技术突破 +招标加速 ,“十五五”期间产业进入实验堆批量建设阶段
- 2.1 行业当前处于聚变实验堆建设阶段,国内主要由中科院、中核集团主导
- 2.2 技术突破:高温超导材料突破助力核聚变商业落地加速
- 2.3 招标加速:重点项目 BEST招标加速,持续印证板块景气度
- 三、产业链核心价值量在中游设备,磁体环节价值量最高
- 3.1 核聚变产业链梳理
- 3.2 核聚变产业链价值量较高的核心环节为磁体
- 四、投资 建议
- 4.1 合锻智能:受益于 BEST项目资本开支建设,进入订单收获期
- 4.2 联创光电:高温超导磁体稀缺标的,卡位优势明显
- 4.3 国光电气:核聚变关键部件第一壁、偏滤器核心供应商
- 4.4 精达股份:子公司上海超导带材性能优异,有望受益下游设备开支提升
- 4.5 永鼎股份:切入高温超导带材领域,核聚变订单落地
- 4.6 兰石重装:核聚变紧凑型热交换器供应商,核能领域订单高增长
- 4.7 王子新材:核聚变磁体电源电容器供应商,已实现订单交付
- 五、风险提示
- 图表1: 可控核聚变优势明显
- 图表2: 氘和氚之间发生聚变反应释放能量
- 图表3: 核聚变反应发生于托卡马克的装置
- 图表4: 聚变三重积的变化趋势
- 图表5: Q值随年份变化不断增长
- 图表6: 不同的Q值对应着商业化落地的节奏
- 图表7: 截至2025年3月核聚变装置个数构成
- 图表8: 截至2025年2月全球核聚变市场规模构成
- 图表9: 可控核聚变国际重要事件节点
- 图表10: 核聚变公司成立公司、融资金额持续提升
- 图表11: 37家公司对于核聚变发电时间的预测
- 图表12: 35家公司对于核聚变商业可行性时间预测
- 图表13: 中国磁约束核聚变反应堆实现商业化落地需要经历四个阶段
- 图表14: 国内中核系、中科院系、商业公司、高校系多类机构同时推动核聚变实验堆发展
- 图表15: 国内核聚变有中核集团、中科院两条主线主导产业链推进
- 图表16: 核聚变装置外层磁场线圈使用超导材料
- 图表17: 能量奇点的高温超导磁体实现重大突破
- 图表18: EAST项目装置示意图
- 图表19: EAST项目在25年1月实现1000s充分燃烧
- 图表20: BEST项目2025年加紧施工
- 图表21: BEST项目有望于 2027年建成
- 图表22: 中科院合肥等离子体研究所进入密集招标期
- 图表23: 可控核聚变产业链主要为磁体、第一壁、偏滤器及其原材料
- 图表24: FIRE项目的Q值目标达到 10
- 图表25: FIRE项目反应堆的投资成本在 12亿美元
- 图表26: 核聚变反应堆结构
- 图表27: 可控核聚变产业链价值量中设备费用占比过半
- 图表28: 合锻智能近年营收不断增长
- 图表29: 合锻智能收入以色选机和液压机为主
- 图表30: 合锻智能和聚变新能签约仪式
- 图表31: 合锻智能负责真空室部件研制工作
- 图表32: 25Q1联创光电营收加速增长
- 图表33: 25Q1联创光电归母净利润达 1.2亿元
- 图表34: SPARC项目渲染图
- 图表35: SPARC项目内部使用的高温超导带卷轴
- 图表36: 偏滤器产品示意图
- 图表37: 第一壁板示意图
- 图表38: 国光电气营收仍旧承压
- 图表39: 25Q1国光电气利润持续承压
- 图表40: 核工业设备及部件营收占比大幅上升
- 图表41: 研发费用显著增加
- 图表42: ITER内部构件图示
- 图表43: 上海超导股权结构
- 图表44: 上海超导在高温超导领域优势突出
- 图表45: 25Q1永鼎股份营收增速转正
- 图表46: 2024年永鼎股份超导及铜导体营收占比超 10%
- 图表47: 第二代高温超导带材各层结构的示意图
- 图表48: 25Q1兰石重装营收同比 +52.3%
- 图表49: 25Q1兰石重装归母净利润承压
- 图表50: 兰石重装核能订单维持高增长
- 图表51: 兰石重装 22年PCHE通过CFETR验收
- 图表52: 25Q1王子新材营收同比 +36.2%
- 图表53: 25Q1王子新材归母净利润转正
- 图表54: 子公司宁波新容已实现核聚变电容订单交付
- 图表55: 24年宁波新容收入规模大幅增长