在能源变革的宏大叙事中,可控核聚变被视作 “终极能源”,承载着解决全球能源危机与环境问题的厚望。它的原理是模仿太阳内部的核聚变反应,将氢的同位素氘和氚在极高温度和压力下聚合成氦,同时释放出巨大能量 。与传统能源相比,可控核聚变具有原料储量丰富(氘可从海水中提取,几乎取之不尽)、清洁无污染(产物为氦,无温室气体排放)、安全性高(不存在核泄漏风险)等显著优势。

2025 年堪称可控核聚变领域的 “里程碑之年”。我国在这一年里,紧凑型聚变能实验装置(BEST)杜瓦底座成功安装,这一关键进展标志着项目主体工程建设进入新阶段,后续主机核心部件将陆续进场安装,按计划 BEST 装置整体建设将于 2027 年底完成。与此同时,“中国环流四号” 项目启动,预示着我国核聚变研究迈向新高度,装置建设全面提速。
从政策导向来看,国家对可控核聚变的支持力度持续加大。中央财政专项预算成为推动行业发展的重要资金保障,2025 年已增至 200 亿元,较上一年增长 42%,彰显了国家对核聚变能源开发的坚定决心。在政策与资金的双重驱动下,产业链上下游企业积极布局,在超导材料、核心部件制造、系统集成等关键环节取得了一系列成果。这些成果不仅提升了我国在全球可控核聚变领域的竞争力,也为相关企业带来了前所未有的发展机遇,10 家细分领域的龙头企业便是其中的典型代表,它们凭借各自的技术优势与最新进展,成为行业发展的重要推动力量,引领着可控核聚变从实验室走向产业化的进程。
在可控核聚变装置中,超导材料是实现强磁场约束等离子体的关键,其性能直接关系到核聚变反应的稳定性与效率。永鼎股份(600105)作为该领域的佼佼者,在高温超导带材方面取得了重大突破。公司主营业务广泛,涵盖高温超导带材、通信线缆等多个领域,旗下的东部超导在技术研发上持续发力。在 2025 年欧洲应用超导大会上,东部超导宣布完成可控核聚变用千米级超导带材性能指标突破,临界电流密度提升 15% 。这一突破意义非凡,更高的临界电流密度意味着超导带材能够在强磁场环境下更稳定地运行,为核聚变装置的高效运行提供了坚实保障。
永鼎股份不仅在技术研发上成果显著,在产业化布局方面也独具慧眼。公司拥有国内首条高温超导直流电缆产线,这一优势使其在超导材料的工程化应用上抢占先机。除了深耕可控核聚变领域,永鼎股份还积极拓展超导材料在其他领域的应用,同步布局数据中心、商业航天等新兴产业。在数据中心中,超导电缆的应用可以大幅降低电能传输损耗,提高能源利用效率;在商业航天领域,超导材料则有助于提升航天器的性能,为我国航天事业的发展贡献力量。凭借在超导材料领域的深厚技术积累和广泛的市场布局,永鼎股份的技术壁垒日益显著,成为推动可控核聚变技术发展和应用的重要力量。
特种线缆作为核聚变装置中的关键连接件,需要具备耐极端温度、抗电磁干扰等特殊性能,以保障装置内信号与电力的稳定传输。鑫宏业(301310)作为新能源汽车及光伏线缆领域的龙头企业,在特种线缆制造方面拥有深厚的技术底蕴。2025 年 9 月,其全资子公司江苏华光圆满完成国际热核聚变实验堆(ITER)核心 PIC 电缆的交付工作。这一电缆堪称核聚变实验堆的 “神经与血管”,安装在 ITER 项目重要装置托克马克厂房内,属于安全级电缆,其性能直接决定设备运行的稳定性与安全性,技术要求堪称全球最高标准。
为了满足 ITER 项目的严苛要求,江苏华光组建专项团队,历经 3 年技术攻关,成功实现抗辐射技术突破,使产品耐辐照寿命超过 60 年,大幅超出 ITER 要求的 40 年 。该电缆具备卓越的耐极端温度与电磁干扰特性,能够在复杂恶劣的环境下,保障等离子体控制信号的稳定传输,为 ITER 项目的顺利推进提供了关键支撑。此次交付不仅标志着我国在可控核聚变核级电缆领域实现核心技术自主化,也让鑫宏业成功进入全球顶级核聚变项目供应链,打破了欧美日韩企业对该领域核心设备的长期垄断。
鑫宏业并未满足于在核聚变领域的这一阶段性成果,而是积极拓展业务边界。公司凭借在特种线缆领域积累的技术优势,同步在人形机器人、飞行汽车线缆领域展开布局。在人形机器人领域,鑫宏业成功研制超柔性线缆系列产品,可完美适配工业生产、医疗服务等复杂应用场景,已顺利进入人形机器人头部企业的供应链,为其关节驱动系统以及灵巧手等关键部位提供高度定制化的线缆解决方案;在飞行汽车领域,通过创新线缆材料与结构设计,实现了高柔性与轻量化的良好结合,其研发的线缆产品可确保飞行器在复杂电磁环境下实现稳定、高速的数据传输。2024 年,鑫宏业核聚变相关业务营收增长 25%,充分展现了公司在新兴领域的强大市场拓展能力与增长潜力,也为其在可控核聚变产业链中的持续发展奠定了坚实基础。

在可控核聚变装置中,电真空器件是实现等离子体约束与加热的关键部件,其性能直接影响核聚变反应的效率与稳定性。旭光电子(600353)作为国内电真空器件领域的领军企业,专注于金属陶瓷电真空器件的研发与生产,拥有 50 余年的陶瓷封装技术沉淀,技术底蕴深厚。
2025 年在核聚变产业交流会上,旭光电子推出了自主研发的 DB967 兆瓦级四级管,这一产品堪称核聚变领域的 “黑科技”。该四极管实现了单管功率密度提升 30%,能够稳定输出兆瓦级射频功率,且脉冲宽度大幅延长,有效解决了核聚变装置高频加热电源的关键需求。与国际同类产品相比,DB967 在性能上具有显著优势,不仅功率密度更高,而且在稳定性和可靠性方面也表现出色,其技术指标已达到国际先进水平,部分指标甚至处于国际领先地位 。凭借这一技术突破,旭光电子成功打破了国外企业在该领域的长期垄断,成为国内唯一能够提供兆瓦级四极管的企业,在国内市场处于独供地位,在全球市场中也与法国泰雷兹形成双寡头竞争格局。
旭光电子的技术优势不仅体现在核聚变领域,还体现在其跨赛道复用能力上。公司依托在陶瓷封装技术方面的深厚积累,积极拓展产品应用领域,其产品已成功进入光刻机、雷达等高端领域。在光刻机领域,旭光电子的陶瓷封装器件能够满足光刻机对高精度、高稳定性的要求,为光刻机的核心部件提供了关键支撑;在雷达领域,公司的电真空器件能够在复杂的电磁环境下稳定工作,有效提升了雷达的探测性能。通过跨赛道的技术应用,旭光电子不断拓展业务边界,实现了技术价值的最大化,也为公司的可持续发展奠定了坚实基础。
特种装备是可控核聚变装置的重要组成部分,其制造精度和性能要求极高。上海电气(601727)作为国内核电装备龙头企业,在特种装备制造方面拥有强大的技术实力和丰富的经验。公司凭借在核电领域积累的技术优势和制造能力,积极布局可控核聚变产业,致力于为核聚变装置提供高质量的特种装备。
2025 年 8 月,上海电气成功交付全球首台 ITER 项目磁体冷态测试杜瓦,这一成果标志着我国在核聚变装置精密制造领域达到国际一流水平。该杜瓦是超导磁体系统的关键装备,主要功能是为超导磁体测试提供稳定真空环境,并在氦气泄漏、等离子体破裂等极端工况下保障装置安全。其制造过程面临诸多技术难题,如大型仿形曲面毫米级精密成型、大型壳体组装焊接防变形、大周长平面法兰焊接变形控制及超大型容器抽真空氦检漏等。上海电气联合中科院等离子体所、ITER 组织组建高水平项目团队,以 “核智共创” 模式推动协同创新,历经 11 个月的艰苦攻关,成功攻克了这些技术难题,实现了主体结构毫米级变形控制与 10⁻⁴毫巴级高真空密封性能,满足了国际最高标准要求 。
上海电气在核聚变领域的布局并非一蹴而就,而是经过多年的技术积累和产业深耕。公司在核电设备制造领域拥有全国第一的市场占有率,具备完整的核电设备产业链,这为其进入核聚变领域提供了坚实的技术和产业基础。除了在 ITER 项目中取得重大突破外,上海电气还积极参与国内其他核聚变项目,如紧凑型聚变能实验装置(BEST)、中国聚变工程试验堆(CFETR)等,为这些项目提供关键设备和技术支持。同时,上海电气还不断拓展业务领域,同步布局固态电池、人形机器人等新兴产业,通过技术融合和产业协同,提升公司的综合竞争力。2024 年,上海电气核聚变装备业务营收增长 40%,充分展现了公司在核聚变领域的强大市场拓展能力和增长潜力。
在可控核聚变装置运行过程中,超低温环境是维持超导磁体正常工作、实现等离子体稳定约束的关键条件,而制冷与真空系统则是创造和维持这一环境的核心保障。雪人股份(002639)作为国际制冷领域的高端设备制造商和系统解决方案供应商,在该领域发挥着重要作用。
雪人股份的主营业务涵盖制冰设备、压缩机产品及系统应用等多个领域,凭借在制冷技术方面的深厚积累,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 。这一设备堪称核聚变装置的 “超低温心脏”,通过压缩、循环氦气,为核聚变装置创造稳定低温条件,确保超导磁体等关键部件正常工作,维持核聚变反应所需强磁场。
公司在核聚变领域的技术实力得到了充分验证。其氦气压缩机已成功应用于多个重大核聚变项目,如为中科院合肥物质研究所的 EAST 项目(东方超环)提供氦气螺杆压缩机组,有力支撑了 “人造太阳” 实验,实现了 98% 以上的运行稳定性,为 1 亿摄氏度等离子体约束提供了坚实保障;为新一代核聚变装置中国环流三号提供关键低温保障,助力该装置在核聚变研究中取得重要进展;作为全球最大核聚变项目 ITER 国际热核聚变实验堆的核心设备供应商之一,雪人股份的产品在国际舞台上也展现出卓越性能。
雪人股份的市场表现同样出色。在核电领域,公司在大亚湾、福清核电站冷却系统市占率超 30%,凭借稳定可靠的产品性能,赢得了核电行业的高度认可;在核聚变配套业务方面,2024 年营收增长 35%,随着全球对清洁能源的需求持续增长以及可控核聚变技术的不断突破,这一增长趋势有望延续。公司的技术优势不仅体现在产品性能上,还体现在其技术创新能力和产业链整合能力上。雪人股份拥有多项氦气压缩机相关专利,与中核集团、中科院等机构建立了紧密合作关系,使氦气压缩机产品覆盖核聚变装置冷却系统全链条,形成了完整的技术研发、生产制造和售后服务体系 。随着核聚变商业化进程的推进,雪人股份有望凭借其在超低温压缩技术领域的深厚积累和不断创新,在全球超流氦低温设备领域占据更重要的地位,成为推动可控核聚变产业发展的重要力量。
在可控核聚变装置中,材料需要承受极端高温、强辐射等恶劣环境,因此,耐高温、抗辐射特种材料的研发与应用成为关键。安泰科技(000969)聚焦于钨基复合材料等特种材料领域,在核聚变材料供应方面取得了显著突破。
安泰科技的主营业务包括先进金属材料及制品的研发、生产和销售,旗下控股子公司安泰中科在核聚变材料领域成绩斐然。公司为 EAST 与 ITER 项目提供全钨偏滤器部件,这些部件能够耐受 1.5 亿℃等离子体的冲刷,在如此极端的高温环境下,依然保持稳定的物理和化学性能,确保了核聚变装置的安全稳定运行,且该部件的国产化率达 100%,打破了国外在该领域的技术垄断 。
公司自主研发的低活化马氏体钢(CLAM)也取得了重要进展,目前已进入工程验证阶段。CLAM 钢是聚变堆第一壁的核心材料,第一壁作为直接面对等离子体的部件,需要承受极高的热负荷和中子辐照,CLAM 钢的研发成功,为我国聚变堆的建设提供了关键材料支撑。
从市场表现来看,2025 年上半年安泰科技新材料业务营收增长 28%,这一增长得益于公司在特种材料领域的技术领先优势和市场拓展能力。随着全球核聚变项目的加速推进,对耐高温、抗辐射特种材料的需求将持续增长,安泰科技有望凭借其在核聚变材料领域的技术积累和产品优势,进一步扩大市场份额,为核聚变产业的发展提供更有力的材料保障。

从超导带材的材料突破到兆瓦级部件的国产替代,10 家企业正以不同角色拼接可控核聚变产业化拼图。随着 BEST、ITER 等项目推进,技术红利将从实验室向产业链传导,具备 “技术 + 订单 + 资本” 三重优势的企业有望占据先发地位。尽管前路漫长,人类对 “人造太阳” 的追逐已从梦想照进现实,值得持续跟踪产业变革中的核心参与者。