机械行业市场前景及投资研究报告：磁约束惯性约束聚变装置电源拆解成本构成

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2025年05月28日机

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告磁约束及惯性约束聚变装置电源拆解及成本构成报告摘要••从托卡马克装置成本构成来看，涉及电源部分的分别是电力供应（占8%）、加热和电流驱动（7%），即电力、电源部分共计占比15%，是托卡马克装置的重要组成部分，且电源领域企业较多，因此有必要对电源进行更深入的研究。电源系统在ITER装置中占据着极其重要的地位，功能主要有三点：1）为微波、中性粒子等装置提供能量，维持聚变反应所需高温等离子体环境。2）为各超导线圈导通电流，产生对应强磁场以约束和控制等离子体位形。3）为聚变装置各辅助系统供电及磁体失超的保护电路。•

ITER的供电采用法国电网400kV双进线配电66kV和22kV方式高压变电站的方式，分为脉冲功率电网（PPEN）和稳态功率电网（SSEN）两部分。1）PPEN供给各类脉冲整流电源运行所需的脉冲功率，又可以分为磁体电源、辅助加热电源、无功补偿和滤波系统，2）SSEN为稳态运行子系统及各类常规配电提供稳态功率，主要用于低温、水冷等系统用电。•【磁体电源】又可以分为极向场（PF）、环向场（TF）、中心螺线管（CS）、垂直稳定（VS)、校正场（CC）电源，其主要特点是，需要电源系统快速控制等离子体的不同位置与形状，并保证等离子体不接触器壁。•【辅助加热电源】欧姆加热一般可以将等离子体加热至1keV量级，但是氘氚聚变反应实现点火需要将等离子加热到10keV量级以上，需要通过辅助加热手段进一步提高等离子体温度，

并且持续向等离子体输送能量。辅助加热电又可以分为离子回旋加热（ICRH）、电子回旋加热（ECRH）低混杂波加热（LHRF）、中性束注入（NB）4种，其中，前三种均需要采用脉冲阶梯调制（PSM）高压电源，而中性束注入系统加速极电源一般采用逆变型高压（HVPS）电源技术。••此外，在惯性约束中，电源价值量占比有望进一步提高。Z箍缩混合堆种驱动器部分成本占比较大，接近1/3，对电源的需求量要大于磁约束路线的托卡马克装置。投资建议：建议关注•

1）辅助加热电源：四创电子（PSM电源）、英杰电气（PSM电源）、旭光电子（大功率四极管）•

2）磁体电源：许继电气（极向场电源）、爱科赛博（真空室线圈电源）、弘讯科技（校正场线圈电源）、王子新材（薄膜电容）•

3）其他辅助装置：中国西电（电源工作组、中性束工作组的变压器）、久盛电气（特种电缆）、国力股份（氢闸流管）•

4）惯性约束电源：许继电气（20KJ预放能源组件，20kV电光开关驱动源、LD电源等）•风险提示：核聚变技术研发不及预期风险、投资不及预期风险、核电机组批复不及预期风险、交付节奏不及预期风险、原材料价格波动风险21.托卡马克价值量拆分及ITER的电源构成1.1

托卡马克价值量拆分在试验堆ITER中，磁体占比28%、堆内构件、真空室等主要结构件占比25%，其他辅机占比33%，建筑占比14%。在DEMO堆中，由于加入了燃料以及更多辅助设备系统，磁体在总成本占比约12%，堆内构件、真空室占比17%，加热和电流驱动、低温和冷却系统、仪表监测与控制、电力供应、其他辅机合计占比31%，辅助设备系统占比25%。ITER成本构成DEMO成本构成4资料来源：‘DesignoftheITERfirstwallandblanke’，A.Raffray,M.Merola，方正证券研究所1.2

ITER供电系统：分为PPEN、SSEN，我国承担PPEN所有设备及材料的制造、试验和供给••供电系统的构成：ITER的供电采用法国电网400kV双进线配电66kV和22kV方式高压变电站的方式，分为脉冲功率电网（PPEN）和稳态功率电网（SSEN）两部分。PPEN供给各类脉冲整流电源运行所需的脉冲功率，SSEN为稳态运行子系统及各类常规配电提供稳态功率。分工：PPEN（及SSEN）的设计及未来安装由欧盟方（EUDA）承担；中国国际核聚变能源计划执行中心（CNDA）承担PPEN所有设备及材料的制造、试验和供给，并负责证明各设备的制造参数、性能能够符合EUDA设计和ITER的要求，且需在未来欧盟安装、现场试验和调试中提供相应的技术支持和配合。美国普林斯顿等离子体物理实验室（PPPL）则承担SSEN所有设备及材料的制造、试验和供给，并负责证明各设备的制造参数、性能能够符合EUDA设计和ITER的要求，且需在未来欧盟安装、现场试验和调试中提供相应的技术支持和配合。•中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所受CNDA授权对PPEN项目的所有技术活动负责，协助CNDA协调和管理各设备供应商的技术活动，并协助CNDA处理与IO及EUDA等国际组织的项目协调。ITER供电系统拓扑图ITER布局图5资料来源：中科院等离子体物理所，方正证券研究所1.2

ITER供电系统：电网、配电、负载ITER电源系统的组成，其中包括电网：法国400kV电网；配电：脉冲、稳态高压变电站；负载：磁体电源系统；微波及中性粒子装置等电源系统（即中性束注入NB，离子回旋ICRF，电子回旋ECRF，微波加热LHCD）；无功补偿及其滤波系统ITER电源系统组成电源系统在ITER装置中占据着极其重要的地位，它的功能主要有以下三点：1）为微波、中性粒子等装置提供能量，维持聚变反应所需高温等离子体环境。2）为各超导线圈导通电流，产生对应强磁场以约束和控制等离子体位形。3）为聚变装置各辅助系统供电及磁体失超的保护电路。6资料来源：南方能源建设，方正证券研究所2.磁体电源2

磁体电源由于超导材料具有零电阻特性，导通电流下的能量损耗极低，可以作为一种有效的储能装置，且能够流通相较于常规导体高达十几倍以上的电流，并相应地产生十几倍以上的磁场。在ITER托卡马克聚变装置中，等离子体电流15MA，温度达到数亿度，故采用了超导磁体作为产生高强磁场的线圈，其对应电源系统需要快速控制等离子体的不同位置与形状，并保证等离子体不接触器壁。ITER托卡马克聚变装置，主要由18个环向场线圈TF、6个极向场线圈PF、6个独立绕包模块的中心螺管线圈CS组成，此外还包括部分校正线圈CCS等。ITER主要线圈的变流器电源结构示意图ITER主要线圈的变流器电源额定参数线圈额定电流（kVA)额定电压（V）900TF（环向场）PF（极像场）CS（中心螺线管）VS(垂直稳定）6855451350135022.51350CC（校正场）10100/4508资料来源：ITER聚变装置及其电源系统，胡星光等，方正证券研究所3.辅助加热电源3

辅助加热电源：欧姆加热、辅助加热电磁感应原理：1）当高频交流电流通过线圈时，线圈周围会产生交变磁场，并产生磁通量。2）然后工作线圈的磁场在工件中产生感应电动势，从而导致涡流流过工件。3）电流流动期间，会有相反的力（即有限的电阻），这会导致能量以热量的形式通过材料耗散，即焦耳效应。【欧姆加热】在托卡马克装置中，环向磁场线圈产生环形磁场的同时，欧姆线圈中的电流逐渐增大，其产生的磁场也随之增强，变化的磁场产生了环向电场。真空室中的工作气体被电场击穿电离，产生等离子体，并在环向电场的驱动下形成环形等离子体电流。跟电阻中流过电流会发热一样，电磁场的能量会透过电流的热效应传递给等离子体使其温度逐渐升高（欧姆放电）。托卡马克中心螺线管能够通过电磁感应使气体击穿形成等离子体，并对其进行加热，这种加热方式被称为托卡马克的欧姆加热。欧姆加热一般可以将等离子体加热至1keV量级，但是氘氚聚变反应实现点火需要将等离子加热到10keV量级以上，即仅依靠欧姆加热无法实现托卡马克等离子体的自持燃烧，并且受加热场电源容量、中心螺线管通流能力及铁芯磁通密度限制，欧姆加热无法实现稳态运行，只能工作于脉冲方式。因此需要通过辅助加热手段进一步提高等离子体温度，

并且持续向等离子体输送能量。【辅助加热】是托卡马克装置实现等离子自持燃烧的必要手段，各种辅助加热方式均需要高压直流电源为其关键部件供电。辅助加热系统要求其高压电源具有电压高、容量大、精度高、纹波系数小、响应迅速等特点，电源性能对辅助加热系统的稳定可靠运行影响极大，因此对辅助加热系统特种高压电源技术开展研究具有重要意义。辅助加热系统高压电源技术主要有两种：脉冲阶梯调制（PSM）电源技术、逆变型高压(HVPS)电源技术（隔离型直流升压变化，逆变—升压—整流）。二者的相同点在于，都需要采用模块化方式，由多级低电压的直流电源串联以获得更高电压输出，不同点在于，HVPS模块因为引入全控整流及逆变电路，控制更复杂，全控型开关使用大增，系统成本更高，可靠性相对更低。托卡马克装置超导线圈交变磁场产生工件中产生涡流10资料来源：电子开发网，托卡马克辅助加热系统高压电源若干关键技术研究，夏令龙，方正证券研究所3

辅助加热电源：脉冲阶梯调制（PSM）高压电源、逆变型高压（HVPS）电源PSM高压电源逆变型（HVPS）高压电源图中U1-Un为独立的低压直流电源，S1-Sn为开关，D1-Dn为续流二极管。PSM电源是由多个低压直流电源模块输出串联获得高压。与PSM电源相同，这类电源也将采用模块化设计，由多级较低电压的直流电源串联以获得更高电压的输出。单级电路由三个部分组成，分别为AC/DC整流电路、直流母线、滤波电路、隔离型直流升压电路。•

优势：构成PSM的低压模块数目较多，可以每个模块独立控制，比较灵活。PSM电源基本原理简单，具有电源输出精度高、纹波小、响应快、效率高等优点，因此被广泛的应用于辅助加热系统。•

优势：电源高压输出测只有二极管，不控整流电路及滤波电路，不含有源器件，控制电路全部位于低压侧，只有主电路需要由升压变压器隔离，因此系统的高压绝缘更容易实现。•

劣势：单个模块输出电压都在1kV左右，总输出电压很高时，需要模块数非常多，导致安装维护工作复杂。•

输出电压与隔离升压变压器的变化相关，只需要提高变压器二次侧额定电压即可提高输出电压，减少模块数量。•

应用领域：100kV以内的高压电源。•

劣势：与PSM相比，HVPS模块因为引入全控整流及逆变电路，控制更为复杂，且全控开关使用量大增，系统成本更高，可靠性相对更低。ITER将建成离子（IC）回旋加热、电子(EC)回旋加热、低混杂波（LH)加热三种射频加热系统，其高压电源均拟基于PSM技术研制，其中离子回旋加热及低混杂波加热已完成电源方案设计。•

应用领域：JET、JT-60U、ITER中性束注入系统加速极电源，均已采用逆变型高压电源技术。PSM脉冲高压电源原理图PSM技术在辅助加热系统中的应用逆变型直流高压电源单级电路结构示意图11资料来源：托卡马克辅助加热系统高压电源若干关键技术研究，夏令龙，方正证券研究所3

辅助加热电源：ITER的3种射频波系统+负离子中性束注入系统以ITER为例，该装置共需建设3种射频波系统及负离子中性束注入系统为等离子体提供能量。【射频波加热】主要原理是通过高能电磁波与等离子体中的离子或电子产生共振，根据共振频率及主要作用对象的不同分为离子回旋(IC)加热、电子回旋(EC)加热、低混杂波(LH)加热。每种射频加热系统向等离子体输送功率将达到20MW，而要求其高压电源的功率达到50MW。PSM电源需要大量低压直流电源模块串联以获得高压输出。1)离子（IC)回旋加热:需要两级高压电源，其输出电压最高值分别为18kV及27kV，最大电流分别为20A及170A，负载短路时电源向其输送的能量不大于10J;2)低混杂波(LH)加热:要求电源主高压为90kV,最大电流90A,负载短路时电源向其输送的能量不大于10J。3)电子(EC)回旋加热:要求电源主高压达到55kV，最大电流80A，负载短路时电源向其输送的能量不大于10J;【中性束注入系统】辅助加热手段中效率最高的一种，其方法为向等离子体注入高能中性粒子，通过粒子在等离子体中电离及碰撞对本底等离子体进行加热。总输出功率约为150MW，要求其加速极电源最高输出电压达到1000kV，最大输出电流大于60A，负载短路输送能量小于等于50J。射频波加热低混杂波(LH)加热中性束注入系统离子(IC)回旋加热电子(EC)回旋加热示意图数量波频段9个微波源*2级=18套高压电源30-200MHz48个速调管/4管为一个单元=12套电源5级（每级200MV/174KV)1-8GHz40-160GHz电子回旋管电子（共振）55kV波产生方式大功率真空四极管离子（共振）速调管离子、电子（共振）被加热粒子电源高压值18/27kV(驱动级/最终极）20/170A90kV90A10J1000kV（1MV）最大电流80A60A50J负载短路时最大输送能量10J10J12资料来源：托卡马克辅助加热系统高压电源若干关键技术研究，夏令龙，方正证券研究所3

辅助加热电源的特征各种辅助加热系统运行时，为提高加热系统运行的灵活性、效率及安全性等，对高压电源性能有着严苛的要求:•

范围：辅助加热的输出功率与电压大小直接相关，为能够改变加热功率进行试验，高压电源输出电压需要大范围可调;•

精度：辅助加热系统的输出效率对电源电压的精度及稳定性等非常敏感，因此要求其高压电源的输出电压精度很高，而输出纹波很小;•

安全：辅助加热设备通常相当昂贵，且极易发生打火故障，因此对电源关断时间及负载短路后电源向其的输送的能量有着严格限制。中性束加热的功率与粒子束的能量密切相关，由离子源产生的离子通过加速极的高压静电场将离子加速，再经过中性化即可获得高能中性粒子。中性束的粒子能量与加速极电压高低成正比关系，中性束注入系统加速极的电压越高则可以获得越大的加热功率。由于受离子中性化效率的影响，采用正离子源的中性束注入系统，其加速极电压约为及时千伏到百千伏量级;为获得更高的中性束功率，未来聚变装置将采用中性化效率更高负离子源中性束注入(N-NBI)，需要几百千伏至兆伏量级的特高压电源为加速极供电，其负载电流为数十安培。13资料来源：托卡马克辅助加热系统高压电源若干关键技术研究，夏令龙，方正证券研究所4.无功补偿及滤波系统4

无功补偿及其滤波系统对中大型非超异装置都使用交流飞轮发电机组提供交流电源，而为了提高托卡马克装置的磁场幅值，超导线圈大量使用，对于超导装置，都直接使用电网供电，使用闸管变流器将电网大的交流功率转换为直流输送给负载。它产生谐波对电网供电质量有一定的影响，甚至直接拉低电网电压，使上级开关跳闸。通常的补救方法是建设大容量的无功补偿设备。等离子体所为ITER建立的80Mvar无功补偿设备。2011年4月27日中方与ITER组织签署的ITER无功补偿及滤波系统采购安排协议。中方承担3套相同的额定容量250Mvar、额定电压66kV、额定频率50Hz的无功补偿及滤波系统的设计、制造、测试，以及现场验收测试任。由于电力变压器输配电以及为磁体线圈供电的整流器等会产生大量谐波，无功补偿和谐波抑制系统可对等离子体放电过程中磁体电源及辅助加热电源产生的无功和谐波进行有效的补偿和抑制，使电网免受其冲击，稳定电网电压。ITER装置的动态负载需要750MVR的大容量的可靠无功补偿和谐波抑制系统，是目前世界上运行电压最高，装机容量最大的无功补偿和谐波抑制系统。无功补偿及谐波抑制系统配置无功补偿及滤波系统15资料来源：南方能源建设，中国国际核聚变能源计划执行中心，方正证券研究所5.脉冲高压变电设备•

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脉冲高压变电设备（电网、配电环节）•

ITER装置交流电源供电系统是由一个巨大容量的双回路400kV电网组成，系统短路容量为12GVA，最终将达到27GVA。•

脉冲高压变电站设备采购包括400kV高压配电站的全部设备，包括400kV和66kV等级相应的主变压器，高压开关，高压互感器，高压电缆，保护与集成及部分22kV开关成套设备，将双回路400kV电压通过三组300MVA变压器变到66kV，并通过母线供给各类负荷。其中400kV、66kV和22kV等级高压开关均采用SF6技术。由于该变电站设备电压等级和我国通用产品不同，需要专门设计和研制，并要符合法国电网标准。•

为了满足ITER电源系统国内采购包的测试需要，2011年等离子体物理研究所将所内双回路110kV高压变电站容量从81MVA升级为340MVA，并建立了获得CNAS认证的交、直流测试平台，可提供如表3所示实验能力，该测试平台在为ITER电源相关设备测试之外，还可以满足日益发展的中国电气工业产品测试需求，为国民经济发展做出贡献。脉冲高压变电站主要设备与技术参数交、直流测试平台实验能力资料来源：南方能源建设，方正证券研究所176.

z箍缩混合堆及惯性约束中电源占比6.1

混合堆的概念混合核聚变-裂变（混合核能）：是一种利用核聚变和裂变过程相结合来生产核燃料及发电的方法。混合堆的核心思想在于使用D-T聚变反应堆产生的高能中子来激发铀-238、钍-232等这类非易裂变材料（也称作可裂变材料）的裂变。每个中子能触发多次裂变事件，从而将每个聚变反应释放的能量放大几十到一百倍。混合堆的概念实际上可以降低对聚变功率的要求。这就降低了第一壁的高能中子负载,极大减轻了对材料的要求。此外，因为所用的裂变材料本身热中子区不可维持链式反应，故这种裂变在热堆不会自发临界。这种设计不仅提高了核聚变的经济性，还能处理那些不适合传统裂变反应堆使用的燃料，包括核废料。目前，我国的混合堆主要有“星火一号”，以及先觉聚能的Z箍缩混合堆，二者正在前期准备工作阶段。从反应原理来看，都是聚变-裂变混合堆，最终由裂变发电，不同点在于，前者的聚变使用托卡马克磁约束路线，后者的聚变使用Z箍缩惯性约束路线。聚变-裂变混合堆反应原理Georgia理工学院的SABR示意图这种能量的高能中子可以引起U238等可裂变材料的裂变、(n,2n)、(n,3n)等反应。氘氚聚变放出的是能量为14.1MeV的高能中子。SABR是典型的MCF嬗变堆设计,聚变功率50—500MW,超铀元素装量36吨,系统输出功率3000MW)19资料来源：可控核聚变、中国核技术网、国际热核实验反应堆专题，彭先觉等,方正证券研究所6.2

混合堆的成本构成Z箍缩聚变-裂变混合能：涉及的关键技术主要包括高产额聚变靶设计技术、重复频率大电流驱动器设计技术、次临界能源堆设计技术、换靶机构和爆室设计技术。其中以前三项最为关键,涉及技术路线的选择、工程实现的可能性、经济性等诸多问题,第四方面更多涉及工程问题。Z-FFR主要包括60-70MA级驱动器、次临界能源堆、靶和负载工厂、氚工厂和燃料循环几大系统组成,各系统建造成本及总造价估算见下表。Z-FFR的优势：1）经济性优势明显：比快堆便宜、安全、且后续运行费用较少;比热堆稍贵但能成为千年能源并具有多项优点;比纯聚变堆经济性更高,技术难度大为减小,且安全性与环境友好性可以比拟。此外，Z-FFR运行时物质消耗量小、废料少(每年仅消耗1t天然铀、产生约1t废料）,处理废料消耗的资源少;此外可以看出，Z箍缩混合堆种驱动器部分成本占比较大，接近1/3，对电源的需求量要大于磁约束路线的托卡马克装置。快堆建造成本主要由大量的初始钚装料和燃料元件的制造成本构成，而热堆尚未考虑乏燃料和废料处理成本。(1)关键技术攻关阶段:建成30~40MA级驱动器,重点开展Z箍缩驱动聚变点火研究,以及利用该装置研究次临界裂变堆模块设计氚循环,同时亦可作为高能量密度物理实验平台;(2)技术集成和功能演示(DEMO堆)阶段:建成可用作能源应用的60MA级驱动器,开展Z箍缩驱动聚变能源相关技术研究,完善各项工程技术问题;(3)应用阶段:进行工业应用演示。Z-FFR概念示意图Z-FFR及聚变、快堆、热堆建造成本（亿美元）Z-FFR成本构成Z-FFR发展路线图设想纯聚变成本构成Z-FFR≤10快堆热堆氚工厂和燃料循环23%驱动器（60-70MA)34%堆驱动器（60-70MA)次临界能源堆103靶和负载约30≥100

50-6020工厂靶和负载工厂10%次临界能氚工厂和燃料循环7源堆33%20资料来源：强激光与粒子束，国际热核实验反应堆专题，彭先觉等，方正证券研究所7.相关标的及投资建议7.1

辅助加热电源—四创电子、英杰电气【四创电子】公司立足中国电科电子装备、产业基础、网信体系板块，以电磁感知技术为核心，重点聚焦气象雷达、空管雷达、低空监视雷达、特种车辆改装、印制电路板、电源、微波器件、安防信息系统、应急人防、粮食信息系统等核心业务，着力打造国内民用雷达及配套产品研发生产基地。【英杰电气】四川英杰电气股份有限公司成立于1996年，是专业的工业电源设计及制造企业，于2020年2月13日在深交所创业板上市。公司专注于以功率控制电源、特种电源为代表的工业电源设备的研发制造，产品广泛应用于石油、化工、冶金、机械、建材等传统行业以及光伏、核电、半导体、环保等新兴行业。公司控股子公司(90.8%持股）华耀电子是中国电子科技集团公司第三十八研究所于1992年成立的第一家产业化公司，专注于微电路电源及系统。华耀电子作为国内领先的高压电源研发制造企业，2024年成功研制出140kVPSM（脉冲阶梯调制）高压电源模块，并已批量应用于EAST装置的离子回旋共振加热（ICRH）系统。该高压电源模块基于多模块串联+高速开关控制技术，实现了单个高压电源组件1200V/100A大功率输出，解决了高压电源领域的精度、效率和可靠性难题，其稳定运行为EAST的突破性实验提供了关键能量支持。此外，我国正在推进聚变能实验装置（BEST）的建设，并计划于2035年建成工程示范聚变堆（CFEDR），这些大科学装置均需要高性能高压电源系统作为核心支撑。在核电业务领域，公司主要为国内核电行业提供核岛调功设备、核电功率控制系统等产品，相关技术与应用已十分成熟。在可控核聚变研究方面，公司提供的电源包括但不限于PSM电源、直流高压电源、脉冲电源、阳极高压电源、抑制极电源、清洗电源、可编程电源（按公司产品名称进行的划分，行业里面有其他称谓，如回旋管电源，磁控电源、超导电源等）等多种电源

。这些电源产品在核聚变装置中都会起到关键作用。而这些电源产品并非普通电源，属于特种电源，在算法难度、性能指标严苛度、系统耦合性上等诸多方面都要求很高，因而具有很高的技术壁垒。PSM高压电源模块安装现场PSM高压电源模块22资料来源：Wind，聚变产业联盟，方正证券研究所7.1

辅助加热电源—旭光电子【旭光电子】成都旭光电子股份有限公司，前身国营旭光电子管厂，1965年创建于四川广元。公司拥有法瑞克、易格机械、西安睿控、旭瓷四家子公司。公司1990年迁址新都，1994年股份制改造，2002年在上交所上市。历经50余年，公司以真空开关设备、电真空器件、电子陶瓷材料、智能控制快速开关、专业设备制造等多元化的研发、生产制造、销售为主业，涉及电子管、真空灭弧室、固封极柱、高低压成套配电装置、直流输配电以及电子陶瓷、电子工业专业设备和动力能源制造、金属零件精密铸造、嵌入式计算机等领域。是国内唯一一家拥有从金属零件加工、精密陶瓷制造到智能电气装备的全产业链技术创新型高新技术企业。大功率射频电子管领域：电子管是利用电子在真空中运动来完成能量转换的器件。公司产品定位为大功率广播发射管和高功率射频振荡用发射管，其性能参数在国内居于领先地位。现有电子管包括大功率广播发射管；充气放电管；米波、分米波电视发射管；微波通讯三、四极管等。2024年，公司新开发的550kW和650kW大功率电子管顺利通过专家评审组定型鉴定，填补了国内技术空白。目前，（兆瓦级超大功率）大功率电子管已在可控核聚变、科研医疗、3D打印及新材料制备等离子体设备等领域获得新订单。随着可控核聚变及大科学装置等高端领域对大功率电子管需求的不断扩大，公司凭借国内独有的制造技术优势，其产品将为业务增长注入新动力。极低温测量领域，公司推出多款温度变送器产品，有效解决了极低温测量领域的“卡脖子”难题，并在可控核聚变、大科学装置、航空航天及医疗等领域展现出广泛应用前景。23资料来源：公司官网，聚变产业联盟，方正证券研究所7.2

磁体电源—许继电气、王子新材【许继电气】许继电气股份有限公司前身为许昌继电器厂。公司是中国电力装备行业的领先企业聚焦特高压、智能电网、新能源、电动汽车充换电、轨道交通及工业智能化五大核心业务，先进储能、智能运维、电力物联网、氢能产业等新兴业务，产品广泛应用于电力系统各环节。近年来，公司瞄准国家战略需求，前瞻性布局核聚变电源领域：【王子新材】公司目前主要涉足塑料包装业务、军工电子业务、薄膜电容业务，其中塑料包装业务是公司目前主要收入来源。公司包装业务主要集中在智能电子产品塑料包装、家用电器包装及缓冲产品领域。公司子公司宁波新容作为金属化薄膜电容领域的老牌专业企业，在军工、新能源汽车、可控核聚变、电网、轨道交通等金属化电容器应用领域有深厚的技术积累、成熟的供应体系与优质的客户资源。•磁约束核聚变领域：公司先后承担了中科院物质研究院14MW高精度高稳定度相控整流电源、STATCOM、中核集团西南物理研究院300MW/3000MJ超容型储能设备、合肥聚变新能BEST首套极向场新型磁体电源（±3kV/±50kA）等项目，全力支撑全超导托卡马克核聚变实验装置的国家级重大战略攻坚任务。在聚变领域，公司通过子公司宁波新容电器科技有限公司（以下简称“宁波新容”）就安徽合肥项目（聚变新能（安徽）有限公司采购首套磁体电源项目,

项目编号：24AT186025303255）签订了（储能电容和支撑电容）采购合同（合同编号：CEEXJDYOOWZMM2500740），宁波新容就实施安徽合肥项目提供储能电容和支撑电容产品，现该项目在正常推进，电容产品已在陆续交付，公司将全力保障可控核聚变项目订单在2025年交付完毕。除现有项目外，公司业务团队正在积极接触其他可控核聚变项目，寻求在相关业务上的合作。•惯性约束核聚变领域：为我国惯性约束聚变大科学装置开发了20kJ预放能源组件、600kJ片放能源组件、1.2MJ片放能源组件、1.8MJ片放能源组件、10kV电光开关驱动源、20kV电光开关驱动源、LD电源等产品，已经为中物院的国家级工程批量供货。磁约束：700V/20kA高精度高稳定度整流电源惯性约束：电光开关驱动源、多功能激光试验系统能源组件24资料来源：公司官网，Wind，方正证券研究所7.2

磁体电源—爱科赛博、弘讯科技【弘讯科技】公司产品广泛应用于塑料加工机械、金属加工机械、物联网等多个领域推出用于折弯机行业的全电动、电液、高速泵控的解决方案以及用于卷板机、滚弯机、液压机完整系统解决方案，并与多家国内知名企业建立深度合作关系。持续专注于工业自动化领域，同时加快布局数字化及新能源赛道。【爱科赛博】公司主营业务为电力电子变换和控制设备，主要产品为精密测试电源、特种电源和电能质量控制设备等电力电子变换和控制设备。在核聚变领域，目前公司参与的电源产品分为磁体电源、辅助加热电源，磁体电源给磁体供电，产生磁场，用于产生和控制等离子体；辅助加热电源，如中性束电源负载是加速极，加速离子，经过中性化注入装置；波加热电源，负载是速调管和回旋管，产生高功率微波，注入装置。公司意大利子公司EEI（间接持股48.5%）的特种电源产品主要有两类，分别是专为粒子加速器磁体设计的高精度电源和为核聚变领域托卡马克装置用的高动态性能电源系统。在核聚变领域，EEI长期与国外科研机构共同参与物理项目研究，并参与了F4E(FusionforEnergy)主导的ITER计划前导项目大型超导托卡马克装置JT-60SA的校正线圈电源的供应，已经完成交付。聚变电源的主要技术壁垒在于超导电源大电流、低纹波，高稳定度。类此产品万安培级别稳定度纹波指标优于传统电源，在国内同行业指标领先；同时电源所涉及的电流快速变化率与跟踪精度是核心技术壁垒。目前另有在手订单为意大利国家原子能研究中心主导的核聚变实验项目，主要建设偏滤器托卡马克测试装置，EEI将为其提供高精度电源方案。公司前期参与过EAST全超导磁体托卡马克核聚变反应试验性装置，涉及到动态电源；分别于2016年、2023年参与DIII-D国家聚变设施项目，涉及到控制电源；于2019年参与中国环流三号项目，参与HL-2M托卡马克真空室线圈电源等。加速器电源一直系公司重点布局的赛道，可用于包括可控核聚变在内的多个场景，在加速器电源领域公司曾于2015年获“国家科学技术进步二等奖”。公司目前相关重点项目中持续跟进布局，对接项目需求。与此同时，EEI密切关注中国和其他国家的核聚变项目动态，积极对接与把握项目参与机会，在全球各重点区域推进业务布局，致力于提升在核聚变领域的业务量，进一步扩大影响力。25资料来源：公司官网，Wind，方正证券研究所7.3

其他电源相关设备：中国西电、久盛电气、国力股份【中国西电】济南西电特种变压器有限公司成立于1995年，位于济南市经济开发区，是西电济南变压器股份有限公司的全资子公司，2011年加入中国西电集团成为央属企业。公司承担聚变业务中电源工作组、中性束工作组的变压器研制供应任务，主要供应电力及配电变压器、移相多绕组干式整流变压器、高耐压干式隔离变压器等，研制的产品获得多项国家专利。【久盛电气】公司主要从事防火类特种电缆以及电力电缆等的研发、生产、销售和服务。公司及其创始团队深耕细分领域，专注防火类特种电缆，是国内市场上最早研发矿物绝缘电缆等防火类特种电缆的主要力量，逐步开拓和培育了国内矿物绝缘电缆等防火类特种电缆市场。公司产品在核聚变领域的应用，尚处于与相关科研机构合作研发少量应用阶段，您问题中提到的ITER项目，就有公司生产的特种电缆应用其中。【国力股份】公司是一家专业从事电子真空器件的研发,生产与销售的公司.公司的产品按照功能和应用场景主要包括陶瓷真空电容器,陶瓷高压真空继电器,高压直流接触器,陶瓷真空开关管,交流接触器和真空有源器件等在可控核聚变领域，公司的氢闸流管作为大电流脉冲气体放电开关，主要用于核聚变装置的FRC（反场配置）设备，具备快速响应和高功率处理能力，可有效控制核聚变反应中的电流流向，提升设备稳定性。26资料来源：公司官网，Wind，聚变产业联盟，方正证券研究所7.4

非上市公司中国科学院空天信息创新研究院(简称“空天院”）)：于2018年在中国科学院电子学研究所、遥感与数字地球研究所、光电研究院的基础上整合组建。空天院有60余年微波真空器件和系统的研发历史。速调管是一种电真空体制的微波功率放大器，通过电子注与电磁场的相互作用，实现对信号的功率放大。在核聚变低杂波电流驱动系统中，速调管提供的微波能量能够有效辅助等离子体的加热与电流驱动，从而推动高约束运行模式的实现。空天院于2015年开始研制聚变装置用系列大功率长脉冲速调管，先后研制出S波段200kW、C波段250kW、C波段500kW长脉冲速调管，其中S波段200kW、C波段250kW速调管2017年开始在EAST装置上应用，C波段500kW长脉冲速调管已交付CRAFT。目前正在研制S波段500kW长脉冲速调管。速调管之外的产品包括微波隔离窗、模式转换器、功率合成器、水负载、干负载、辐射天线、定向耦合器等大功率微波无源器件。安徽曦融兆波科技有限公司(简称：曦融兆波)：成立于2022年，专注于磁约束核聚变装置中离子回旋波加热系统的核心硬件设备研发，填补了国内加热系统供应商的市场空白。公司掌握高功率发射机及高功率传输匹配等核心技术，是实现商业可控核聚变加热技术突破的关键力量，其衍生产品——低功率射频电源和高精度高压电源——也在半导体与加速器领域的国产化替代中发挥着重要作用。公司研制的多款聚变加热装置配套射频源、发射机、高功率匹配器、高功率负载等产品已应用于国内多个聚变实验装置中。MFT-1500K发射机高功率匹配器C波段500kW长脉冲速调管微波窗模式变换器27资料来源：聚变产业联盟，方正证券研究所7.4

非上市公司荣信汇科电气股份有限公司：成立于2017年，位于辽宁省鞍山市国家级高新技术开发区，专业从事柔性交直流输配电成套装置及大功率变流器等高端装备的研发、制造、销售及服务。明珠电气股份有限公司：源于1958年的番禺电机厂，是一家以研发、生产、销售66kV及以下干式变压器、组合式变压器、预装式变电站、电抗器、220kV及以下油浸式电力变压器等输配电及控制设备为主的高新技术企业。公司是全国首家获得民用核安全设备（1E级）变压器设计、制造许可证的企业，广东省制造业单项冠军企业，专精特新企业。•

大功率变流器：在核聚变应用领域，荣信汇科可控核聚变磁体电源的研制成果在ITER项目上也发挥了重要的创新性贡献，2021年12月1日，ITER组织正式与荣信汇科签订了VS3（垂直稳定场）变流器拓扑研究设计服务合同。2022年10月10日,ITER组织于再次与荣信汇科签订了二期VS1先进型变流器的可行性研究合同。2024年5月5号，荣信汇科与合肥等离子所共同承接了ITERMCTB冷态磁体测试平台电源系统合同。合同范围包含该电源系统的设计、生产制造、出厂测试、国内集成测试、国际运输、法国现场安装、法国现场系统调试和与超导磁体线圈的联合集成测试的交钥匙工程，是ITER组织有史以来进度要求极为严苛的一次产品交付。PSM高压电源多绕组干式整流变压器作为托卡马克装置辅助加热系统中高压电源的一个重要设备，其性能优良与否直接关系到高压电源的输出品质。针对高压电源功率模块级联，产生100kV直流的需求，明珠电气自主研发的高压电源多绕组干式整流变压器，应用在CRAFTECRH（电子回旋共振加热系统）阴极高压电源系统，该项目产品，一次侧采用延边三角形形成±7.5°相角差，二次侧采用双凸台结构，星角移相交错引出，绕组数量多达44个，两台变压器并联为后续功率单元级联供电，实现100kV直流输出，温升限值8