可控核聚变概念,按产业链关键环节分类整理,涵盖材料、设备、系统集成及新兴路线等核心领域,并附核心逻辑与订单动态:
一、上游材料:高温超导与耐辐照合金
1. 超导材料
- 西部超导(688122)
- 核心业务:全球低温超导龙头,独家供应ITER中央螺线管及CFETR高场磁体系统,Nb3Sn超导线材临界电流密度达3000A/mm²。
- 订单突破:2025年中标BEST项目,CFETR订单超3亿元(排至2026年),超导业务营收同比增长65.75% 。
- 技术壁垒:全球仅两家能量产Nb3Sn线材的企业之一,研发投入占比超15% 。
- 永鼎股份(600105)
- 核心业务:高温超导国产化先锋,第二代YBCO带材临界电流密度>300A/mm²,成本较国际低30%。
- 订单锁定:2025年获中核1.2亿CFETR磁体订单,锁定2025-2030年ITER订单41亿元,中报净利润激增917.66% 。
- 产业链协同:控股上海超导(持股18.29%),协同推进超导磁体技术迭代 。
- 精达股份(600577)
- 核心业务:控股子公司上海超导是全球高温超导带材双寡头之一,市场份额超60%。
- 技术突破:突破千米级超导带材制备工艺,良率持续提升,直接受益于星火一号、环流三号M等项目招标 。
2. 耐辐照结构材料
- 安泰科技(000969)
- 核心业务:全球唯一量产全钨复合偏滤器企业,产品耐温超1亿℃,独家供应EAST、ITER,市占率70%。
- 订单爆发:2025年新增核聚变订单5.2亿元(超三年总和),毛利率68%,两步热等静压技术实现零缺陷 。
- 政策红利:参与EAST项目获省科技进步特等奖,直接受益于《原子能法》支持 。
- 厦门钨业(600549)
- 核心业务:全球首个量产ITER级偏滤器钨探针组件的企业,2025年向法国WEST装置交付全套组件,全球市场份额30%。
- 技术延伸:大尺寸钨材料精密机加工能力适配EAST、ITER,子公司九江豪鹏参与华龙一号核电机组建设。
- 中洲特材(300963)
- 核心业务:国内唯一通过ITER认证的高温合金供应商,为聚变堆提供抗中子辐照的镍基合金部件,市占率超70%。
- 订单落地:2025年签订中核集团聚变示范堆结构件合同2.3亿元,占2024年营收15%,Q4进入批量生产 。
二、中游设备:磁体、真空与低温系统
1. 超导磁体与加热系统
- 联创光电(600363)
- 核心业务:高温超导磁体全球龙头,中标中核“星火一号”混合堆磁体系统订单50亿元(2025-2029年分期交付)。
- 技术优势:“激光+微波”双模加热系统破欧美垄断,等离子体约束时间提升3倍,2025Q1核聚变营收占比25%、毛利率55% 。
- 工程验证:为“洪荒70”装置提供磁体系统,技术通过中科院验收 。
- 国光电气(688776)
- 核心业务:真空室与偏滤器双龙头,ITER偏滤器模块全球市占率35%,2025年中标BEST项目8.2亿元包层系统订单。
- 技术壁垒:核级阀门通过ASME认证,全球首台10⁻⁹Pa级检漏设备交付ITER,2025H1核聚变营收占比30%,净利润增127% 。
2. 真空与低温制冷
- 雪人股份(002639)
- 核心业务:全球唯一量产-271℃氦气螺杆压缩机企业,打破法液空垄断,国产化率从<20%提升至65%。
- 订单突破:2025年获中科院1.2亿元订单,核聚变业务占比超30%,低温系统营收同比增长187% 。
- 技术延伸:液氢储运与低温系统协同,2025年氢能业务目标占比15% 。
- 合锻智能(603011)
- 核心业务:真空室模块化制造全球领先,6.5米级模块填补国内空白,技术指标超国际20%。
- 订单爆发:2025年与中核二三签订5亿元BEST项目真空室订单,产品精度达0.01mm,核聚变营收占比从5%跃升至28% 。
- 兰石重装(603169)
- 核心业务:PCHE换热器打破国外垄断,应用于CFETR氦冷系统,2025年订单超3.5亿元。
- 技术突破:微通道设计适配聚变堆极端工况,与中核集团组建创新联合体,深度参与CFETR建设。
3. 电源与阀门
- 旭光电子(600353)
- 核心业务:核聚变兆瓦级电子管国内市占率近100%,单台兆瓦级聚变装置需配置超千只四极管,单价达百万级。
- 订单动态:为瀚海聚能FRC装置提供电源系统,技术适配2028年商业化目标。
- 中核科技(000777)
- 核心业务:中核集团旗下核级阀门上市平台,真空密封阀门市占率超60%,2025年中标HL-2M升级项目4800万元订单。
- 技术迭代:快关阀门响应时间<10ms,适配等离子体约束紧急切断需求,订单储备1.1亿元 。
三、系统集成与工程总包
- 中国核电(601985)
- 核心业务:参股中国聚变能源(持股6.65%),主导“裂变+聚变”双轮驱动战略,获合肥200亿聚变基金优先支持。
- 技术协同:子公司EEI为ITER提供磁体电源控制系统,实现进口替代,2025年聚变相关业务占比预计15% 。
- 商业化卡位:依托核电机组运维经验,优先承接未来聚变电站运营权 。
- 上海电气(601727)
- 核心业务:全球唯一覆盖磁体、真空室、杜瓦容器的供应商,中标BEST装置TF线圈盒及玄龙-50主设备。
- 技术突破:与中核联合研发15T超导磁体系统,达到国际领先水平,2025年核聚变订单3亿元 。
- 工程验证:交付全球首台ITER磁体冷态测试杜瓦,参与CFETR主机系统设计 。
- 东方电气(600875)
- 核心业务:为ITER提供超导磁体支撑结构,参与中国环流三号升级改造,百万千瓦级核电变压器通过鉴定。
- 技术延伸:开发氦气轮机与蒸汽轮机耦合系统,适配聚变堆热能转换,2025年相关订单超10亿元 。
四、电源与控制技术
- 英杰电气(300820)
- 核心业务:为瀚海聚能FRC装置提供电源总成,技术适配短脉冲高功率需求,2025年订单超8000万元。
- 技术迭代:研发投入占比8.2%(核聚变专项占30%),电源响应速度达微秒级。
- 弘讯科技(603015)
- 核心业务:AI等离子体控制国内稀缺标的,破裂预警技术可提前10ms响应,技术护城河深。
- 订单动态:与中科院等离子体所合作,2025年中标EAST升级项目控制软件订单3000万元 。
五、新兴路线与潜在标的(未上市)
- 瀚海聚能
- 核心业务:FRC(场反向构型)路线领军者,2025年7月HHMAX-901装置成功点亮等离子体,计划2030年实现Q=2,建设成本仅为托卡马克的1/10。
- 资本动态:获中核集团、四川发展战略投资,商业化进程超预期,未来若上市将成FRC路线标杆 。
- 星环聚能
- 核心业务:清华大学背景团队研发紧凑型重复重联聚变堆,计划2032年实现氚氚聚变,获顺为资本、上海知识产权基金投资。
- 技术优势:模块化设计使单台装置功率密度达托卡马克的10倍,目标2035年建成首个商用示范堆 。
六、投资逻辑与风险提示
核心逻辑
1. 政策催化:《原子能法》首次明确支持核聚变研发,上海、安徽等地出台产业链扶持政策,2025年下半年进入项目招标密集期 。
2. 技术突破:EAST实现1亿度等离子体稳态运行1066秒,中国环流三号完成“双亿度”运行,商业化预期从2050年提前至2035年 。
3. 订单落地:星火一号、BEST等项目启动核心设备招标,联创光电、雪人股份等龙头企业已获首批订单 。
风险提示
1. 技术路线替代:FRC、Z箍缩等新兴路线若快速突破,可能对传统托卡马克产业链造成冲击 。
2. 商业化不确定性:核聚变反应条件苛刻,Q值突破、材料寿命等技术瓶颈可能导致项目延期 。
3. 市场波动风险:当前板块估值较高,部分标的短期涨幅过大,需警惕资金获利了结压力 。
七、总结
可控核聚变已从“实验室验证”迈向“工程化落地”,高温超导带材、超导磁体、真空室、低温制冷系统等核心环节价值凸显。短期可重点关注联创光电、雪人股份、合锻智能等订单明确的龙头企业;中长期需跟踪瀚海聚能、星环聚能等新兴路线进展,以及中国核电、上海电气在商业化运营中的战略卡位。投资时需结合技术路线、订单规模及政策支持动态调整,避免过度押注单一标的。