托卡马克核聚变装置最具商业化潜力
核聚变是几个较轻的原子核结合成一个较重的原子核,实现将质量转化为能量的过程 ，由于氘-氚反应实现难度相对最低 ，成为目前聚变燃料最普遍的选择 。 核聚变因其燃料资源丰富 、 能量密度大 、 清洁无污染 、 安全性高等突出的优点，被视为人类理想的终极能源。 目前 ，磁约束聚变能量约束时间长、 技术成熟度高、 工程可行性强 ，是实现聚变能开发的最有效途径 ，其中又以托卡马克装置最为成熟 ，是目前最有可能首先实现商业化的技术路线 。根据IAEA 的统计 ，截至2024年中 ， 全球共有159个核聚变项目 ， 其中托卡马克装置79个 ， 占比接近50% 。
中国在可控核聚变领域处于国际先进水平
目前已进入工程可行性验证阶段 ， 中国在可控核聚变领域处于国际先进水平。20世纪90年代 ，可控核聚变的科学可行性 已经被托卡马克装置证明，目前已进入工程可行性验证阶段，全球最大的由美国、 中国、 欧洲等35个国家共同参与建造的托卡马克装置 ITER ， 其目的就是解决可控核聚变投资产业化运行前的各种工程化问题 。我国聚变研究开始于20世纪50年代 ，基本与国际同步，通过多年的持续投入和不懈努力， 中国已经建成的EAST、 环流三号等装置，取得了一系列重要成就 ， 中国的可控核聚变研究在国际上已处于非常先进的水平。
新技术突破助力可控核聚变商业化加速实现
随着近年来高温超导技术的成熟 ，大幅提升聚变装置性能的同时成本持续下降，叠加AI超预期发展对聚变装置设计和控制效率的提升 ，加快了可控核 聚变商业化落地的预期 ，从而带动更多高校、 研究机构和私人资本入局 。根据聚变行业协会( FIA) 的统计 ，截至 2024 年中 ，全球私营聚变商业公司已累计获得的总投资额达到 71.2 亿美元 ，同比增加 9 亿美元 ，资本市场融资屡创新高 ，参与的公司数量超过45家 ，公司数量快速增加 。在FIA另外的一个统计中，超过 70%的商业核聚变公司认为在 2035 年前将实现并网供电，超过50%的公司认为 2035 年将满足商业化运行的低成本/高效率的条件。
可控核聚变有望带来庞大市场 ，产业链或将充分受益
聚变项目投资大，聚变电站造价高昂，根据普林斯顿大学的研究人员测试， 一座 1000MW 的核聚变电厂成本在 27 亿美元到 97 亿美元之间 ，若核聚变完全商业化，根据IgnitionResearch的预计 ，到 2050年将成为一个至少1万亿美元的市场 ， 可控核聚变潜在市场规模庞 大 。 目 前可控核聚变的产业链主要围绕托卡马克装置展开 ， 未来随着可控核聚变商业化进程的推进 ，产业链或将进入快速发展期而充分受益 。
相关公司
合锻智能: 积极拓展可控核聚变业务 ，承接 BEST 项目核心关键部件制造任务 。公司立足高端装备制造 ，利用自身的资源优势 ，参与发起成立了聚变产业联盟 ，合肥合锻智能制造股份有限公司任副理事长单位 ，安徽夸父尖端能源装备制造有限公司为理事单位 ，董事长严建文任副理事长 ，受聘为聚变产业联盟总工艺师 ，并兼任聚变新能(安徽)有限公司董事长 。产品方面 ， 公司参与了聚变堆 、真空室 、偏滤器等核心部件的制造预研工作 ，主要包括材料预研和性能验证与验收 ，焊接 、成形 、模具和检测等工艺的设计 、验证、 制造和相关的标准制定工作;通过了等离子所组织的工艺评审会和生产准备 会 。2024 年上半年公司中标聚变新能(安徽) 有限公司 BEST 项 目核心关 键部件—真空室扇区 、窗口延长段以及重力支撑等制造任务。
联创光电 : 领先布局超导业务 ，可控聚变应用打开成长空间 。公司超导业务依托的是参股子公司江西联创光电超导应用有限公司，截至 2024 年中公司持股 40% 。联创超导是国内领先能够制造 15T 以上高场磁体的企业之 一 ，已将磁体技术在光伏 N 型晶硅炉和工业金属热处理领域实现商业化应用 ，拥有领先的高温超导磁体技术 。在可控核聚变应用领域 ，联创超导先后完成了 REBCO 集束缆线及基于集束缆线的高温超导 D 型磁体的设计，2024 年 4 月成功完成了基于集束缆线的 D 型高温超导磁体制备和低温测试，这是国内首个基于高温超导集束缆线的 D 型超导线圈 ，为紧凑型核聚变堆用 大口径高场超导磁体的自主研制提供了有力支撑。
西部超导 : 国内唯一低温超导线材商业化生产企业，有望直接受益未来可控核聚变的产业化发展 。公司是目前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公司 ， 自主开发了全套低温超导产品的生产技术 ，公司是 ITER 用低温超导线材在中国的唯一供应商，也是 SIEMENS 和 GE 的合格供应商， 生产的 MCZ 用磁体已实现批量供应 。公司凭借其在低温超导线材上的领先性 ，未来有望直接受益于下游相关需求的增长。
