电力设备新能源行业市场前景及投资研究报告：核电全景图未来能源可控核聚变

证券研究报告核电全景图（一）——未来能源可控核聚变电力设备及新能源行业

强于大市（维持）2026年7月31日投资要点•核聚变是人类追求未来能源的核心方向，托卡马克为当前技术主流。其原理是轻核在超高温高压下聚合为重核并释放巨大能量，需同时满足高温、高密度、长约束时间三重条件，氘-氚反应因门槛最低成为首选。与裂变相比，聚变燃料更丰富、更安全；与可再生能源相比，能量密度高且无间歇性；与化石能源相比，零碳排放，更清洁。由于温度高达上亿度，燃料呈等离子态，必须有效约束；三种方式中磁约束最可行，其中托卡马克因技术成熟而占据主流。近年磁惯性混合约束路线融合两种优势，并采用氘-氦-3燃料实现无中子反应，可直接利用磁场约束带电产物来发电，效率更高、材料要求更低，商业化前景更优。•核聚变正从科学探索加速迈向工程化与商业化，全球竞争格局初步形成。需求端，全球电力需求结构性增长与零碳基荷电源缺口形成刚性需求，聚变作为可调度、零碳、高能量密度的终极能源，战略价值凸显；政策与资本端，中美欧相继将聚变纳入国家未来能源核心布局，全球资本加速涌入，产业进入工程化落地阶段。技术端，托卡马克仍是主流路线，中国已实现从跟跑到领跑的跨越，EAST、中国环流三号等装置屡创纪录，BEST项目启动标志着从实验研究迈向工程示范；同时，民营初创企业以小型化、紧凑型装置探索差异化应用场景，形成"国家队主攻大型装置、民营企业探索小型化"的双轨并行格局。•••产业化进程进入关键拐点，工程示范与商业落地同步提速。中国聚变招标密集放量，关键部件进入密集中标阶段，BEST项目预算远超同期其他项目；美国多个科学盈亏平衡装置将在未来数年密集投运，行业预期十年内实现并网发电，商用电站已进入规划；欧洲则以多元技术布局推进产业化，通过股权投资撬动私人资本覆盖全链条。整体而言，聚变产业正经历从实验验证向工程示范的关键跨越，商业化时间表日益清晰。核聚变产业链以中游设备为核心、上游材料为基础。核聚变产业链呈现“哑铃型”价值分布，核心价值集中在上游尖端材料和中游核心部件，其中上游材料壁垒最高。产业链上游主要为各类原材料，包括超导磁体材料、金属钨、钽等稀有金属、特种钢材、氘和氚等燃料等；核聚变中游环节是整个产业链的核心、价值量最大的环节，主要为各类设备以及反应堆工程建设；下游应用尚处早期，目前主要用于试验科研。投资建议。在可控核聚变的“未来能源”主题叙事下，我们推荐两条投资主线：1）锚定“链主”企业，分享产业链订单集中释放红利：

当前国内形成“国家队+民企（商业化公司）”互补格局。其中最具代表性的是以中国聚变能源有限公司为核心的“中核系”和以聚变新能等平台为代表的“中科院系”两大链条，中核系依托的主要装置包括位于成都的中核集团“中国环流三号”（HL-3）等先进托卡马克装置，中科院系以“东方超环”（EAST）为代表。与此同时，我国民营企业正成为聚变领域探索多元化技术路线的生力军。随着2025年合肥BEST项目已开启大规模招标，深度绑定上述链主企业的核心供应商，将率先受益于项目招标放量带来的订单增长。2）聚焦高价值量核心环节，卡位产业链关键节点：托卡马克装置中，磁体系统、真空室及内部件、电源系统为三大高价值环节。核心件供应商的受益逻辑并不在于规模大小，而在于两点：一是能否突破极端工况下的材料与工艺壁垒，二是能否在项目早期便绑定链主企业并完成长周期认证——核聚变领域对供应商的准入审核极为严苛，一旦进入供应链便具备极强的客户粘性与先发锁定优势。•风险提示。1）技术工程可行性风险：关键技术尚未完全突破，研发结果具有不确定性；2）国际大科学项目依赖风险：ITER多次延期，存在交付延迟或技术路线变更风险；3）政策与资金支持风险：研发依赖长期高投入，政策波动直接影响商业化进程。2目录CO

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S一、核聚变具有不可替代的优势二、从实验验证迈向工程示范，商业化拐点已至三、中游设备价值集中，关键部件国产化突破加速四、投资建议及风险提示核聚变原理

核

聚

变基本原理。核聚变即两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个极轻的核(或粒子)的一种核反应形式，质量小的原子在一定条件下(如超高温和高压)，能让核外电子摆脱原子核的束缚，两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，中子虽然质量比较大，但是由于中子不带电，因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来，大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。

聚变反应实现的三个基本条件及主流反应方式。自然界存在多种聚变反应，主要的聚变反应都有轻核之间的相互反应。聚变反应的条件极为苛刻，实现核聚变需要满足三个基本条件，即聚变反应劳逊条件(温度、密度、约束时间三重积)：高温、高密度和长约束时间保持聚变反应环境。为了克服原子核间的库仑斥力，实现核聚变，必须将物质加热至极高的温度。高密度意味着等离子体中的粒子数足够大，使得原子核之间的碰撞概率增加，从而提高聚变反应的速率。为了使核聚变反应持续进行并产生可观的能量，必须维持足够长的时间，这需要有效地约束等离子体。目前最容易实现聚变条件的是D-T反应（即氘-氚反应）

，其他方式困难非常大，世界各国大规模聚变国家研究计划都毫无例外地首选D-

T反应作为人类实现聚变能应用方式。氘是氢的同位素，在自然界中较为丰富，通常从海水中提取；氚是氢的另一种同位素，但氚在自然界中相对稀少，需要通过中子与锂反应来生产。核聚变原理示意图几种主要的聚变反应以及实现聚变的劳逊条件4资料：中国科学院等离子体物理研究所李建刚《可控核聚变研究现状及未来展望》，得算多未来产业研究，平安证券研究所等核聚变与其他能源方式对比，均有不可替代的优势核聚变与核裂变对比

与常规核能（核裂变）的原理差异。核裂变的基本原理是通过轰击重核，使核裂变核聚变得其不稳定并分裂成更轻的核。核聚变的基本原理是通过克服原子核间的静指重核（如：铀、钚）

两个轻核（如：氘、氚）聚合裂变成两个或多个轻核

成一个更重的核铀等重核较稀缺，天然铀中仅有约0.7%的铀-

氘可从海水中提取（1升海水235可用于核裂变反应，≈300升汽油能量）需开采浓缩反应原理电斥力，使得两个轻核能够融合成更重的核，同时释放出巨大的能量。

与核裂变相比，核聚变燃料储量、安全性上均有领先。相比裂变能，聚变能具

有

诸多优势。

首先，聚变反应的燃料储量丰富，就氘氚聚变反应而言，地球海水氘储量为40万亿t，氚可以通过锂再生；

其次，聚变能的安全性高，不存在反应堆的熔毁风险，即使发生意外，也不会演变成核泄漏或核爆炸的灾难，是最有希望彻底解决能源和环境问题的根本出路之一。燃料资源最新进展安全性2024年美国NIF实现5.2兆焦耳能量输出（Q值≈2.5）；中国近期进展集中在第四代反应堆（钠冷快堆等）EAST首次实现1亿摄氏度1066秒的稳态长脉冲高约束模式等离子体运行

与其他能源形式对比，核聚变有不可替代的优势。与可再生能源如风能、太阳能和水力发电相比，聚变能源能量密度高、不受地理条件限制、没有间歇性和不稳定性问题，也不会对环境、自然和生态造成影响。风能和太阳能可与核能耦合，加上一种或多种工业过程，就可形成一个独立的有稳定能源供给和产品输出的生产系统。与化石燃料发电相比，聚变能电站不会产生二氧化碳等温室气体。据美国麻省理工学院（Massachusetts

Institute

of

Technology，MI

T）团队，若核聚变电站的建设成本在2050年为8000美元/kW，并在2100年降至4300美元/kW，则全球脱碳成本可以降低3.6万亿美元。存在核泄漏和核爆炸的

程中释放的能量较小，且无法风险，特别是在核反应

自持维持链式反应，即使发生堆的失控状态下可能导

意外也不会演变成核泄漏或核致灾难性的后果爆炸几十年，核聚变反应的产物主要是氦等稳定、非放射性的元素，即使放射性元素氚其半衰期也较短废料半衰期

数万年目前还未实现商业应用，但在国际合作下取得了长足的进展，包括国际热核聚变实验堆（ITER）项目等，显示出了巨大的发展潜力已经在商业上得到广泛应用，许多国家都拥有核电站并利用核裂变技术发电技术成熟度5资料：中国武汉华中科技大学聚变研究，科普中国，第四代核能系统国际论坛（GIF），平安证券研究所核聚变技术路线——引力约束、惯性约束、磁约束聚变约束的三种途径

三种约束方式：达到聚变条件后，还要对高温聚变物质进行约束，以实现长脉冲稳态运行，即延长可控聚变反应时间，从而获得持续的核聚变能。实现可控聚变约

束

有三种途径：

引

力约束、惯性约束、磁约束。

引力约束：太阳是天然存在的引力约束核聚变反应堆，太阳发光发热的能量就是引力约束核聚变。而人类现阶段技术无法在满足相对小体积的条件下制造出大质量物体，暂时制造不出可实现引力约束的核聚变反应堆。

惯性约束：通常采用高能量的激光或粒子束将燃料加热和压缩为等离子体，在自身惯性作用下，等离子体在极短的时间内来不及向四周飞散，在此过程中被压缩至高温、高密度的物理状态，从而发生核聚变反应。这种约束方式约束的时间尺度较短，形成的等离子体具有较高的温度和密度等特征参数，需要大量的能量输入和精密的控制技术。不同聚变方式对温度、密度和约束时间的要求(燃料为氘氚)

磁约束：磁约束被认为是目前最有希望实现大规模可控核聚变反应的一种约束方式。带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，根据这一特性可设计磁场来约束带电粒子。磁约束核聚变通过加热灯外部手段将燃料温度提升，使得燃料电离形成等离子体，采用特殊结构的磁场形式将等离子体约束在有限体积内，从而发生核聚变反应。约束方密度温度（度）压强/大气压约束时间式（g/cm3）惯性约束磁约束大于5千万100-100010-9数千亿10-10s量级亿1个大气压量级分钟量级6资料：朱少平、罗民兴《浅谈激光聚变》，王腾《

超导磁体技术与磁约束聚变》，得算多未来产业研究，平安证券研究所核聚变主流技术路线——目前可控核聚变的主要技术路径托卡马克

磁约束的装置类型：托卡马克是一种环形装置，其截面呈D形或椭圆形，由螺线管产生的磁场约束等离子体，聚变燃料在周而复始的运动中完成核聚变反应。此外，根据磁场形态的不同，人们还曾建造过磁镜、仿星器、球形环、紧凑环、直线箍缩、环箍缩等多种类型磁约束核聚变装置。经过数十年的探索和研究，基于托卡马克装置的磁约束核聚变是目前最有可能实现可控核聚变的途径。

托卡马克的结构：托卡马克的结构从内到外依次是包层模块、真空室、冷屏、磁体系统、冷屏和真空杜瓦。托卡马克的主要装置包括磁体系统、真空室、包层模块、偏滤器、冷屏和外真空杜瓦以及支持系统。

成为主流的磁约束路线：托卡马克等离子体可以较长时间维持（未来目标是稳态运行），技术路线相对成熟，全球有多个大型项目在推进（中国的EAST、欧洲的ITER、韩国的KSTAR等）。磁约束核聚变研究70年的历史表明，基于托卡马克装置的磁约束核聚变是目前最有希望实现聚变能和平利用的途径。托卡马克基本结构全球托马卡克主要商业化公司企业国家美国简介CommonwealthFusionSystems

(CFS)2018年成立，高温超导托卡马克路线。2030年代初建成400MW商业电厂ARC，已与谷歌签200MW购电协议。融资超20亿美元。2009年成立，高温超导球形托卡马克路线。ST40已实现1亿度等离子体温度，计划2030年代初建成试验工厂，2034年建成500MW商业电厂。融资超3亿美元。2023年成立，中科院合肥物质院成果转化平台，紧凑型低温超导托卡马克路线。BEST计划2027年建成，CFEDR工程示范堆预计2035年建成。注册资本145亿元，已到资87亿元。Tokamak

Energy英国中国聚变新能（安徽）有限公司中国聚变能源有限公司中核集团牵头的国家队，2024年成立，注册资本150亿元。紧凑型高温超导托中国中国中国中国卡马克路线，核心装置包括中国环流三号和在建的环流四号。能量奇点能源科技（上海）有限公司2021年成立，高温超导托卡马克路线。"洪荒70"装置2024年总装完成，下一代"洪荒170"计划2027年建成，2030年后建示范电站。Pre-A轮融资约4亿元。上海星环聚能科技有限公司2021年成立，清华大学工程物理系成果转化孵化。已建成SUNIST-2，正在建设CTRFR-1验证装置，计划2028年启动商业示范堆建设。A轮融资10亿元。新奥科技发展有限公司2006年成立，新奥集团旗下，2018年成为国内首家建设聚变实验装置的民营企业。和龙-2计划2027年建成。集团年营收1400亿元。7资料：深企投产业研究院，王腾《

超导磁体技术与磁约束聚变》，科普中国，得算多未来产业研究院，平安证券研究所异军突起——核聚变技术的另一种可能MIF核聚变技术经济性分析

磁惯性混合约束（MIF）。美国聚变能源初创公司Helion的反应堆采用磁惯性混合约束（MIF），即结合磁约束和惯性约束的核聚变方案。一定程度上融合

了磁约束和惯性约束的优点，以实现紧凑型、可商用化的可控核聚变发电，该方案在阶段一Formation（形成）时采用场反转构型（FRC）的设计，MIF磁约束目的是产生FRC等离子体，FRC无需高能激光束

“点火”，而是通过等离子体对撞达到聚变从而释放能量。MIF是更具商业化潜力的聚变路线，美国Helion

项目计划在2028

年实现50

兆瓦的聚变发电。更高温度要求。在聚变能源领域，1亿摄氏度通常被视为具备商业应用意义的聚变装置所需达到的关键等离子体温度门槛。由于反应堆的设计不同，Helion的设备所需的等离子体温度大约是传统托卡马克装置的两倍，即2亿摄氏度。而Helion日前宣布在公司的第七代Polaris原型机反应堆中成功将等离子体加热到1.5亿摄氏度的高温，之前该公司的六代机实现了1亿度的高温。Helion将继续提升Polaris的等离子体温度，以证明该装置能够稳定、可靠地运行氘–氦-3（D–He³）聚变反应，并由此正式迈过商业化的门槛。不同技术路径优劣势比较劣势路线优势备注1）建造规模大、技术复杂、成本高（100万千瓦电站成本估计超过100亿美元，一般热中子电站不到20亿美元，快中子电站可能加倍）；2）运行控制难度高，能量生产效率低（运行需消耗自身发电量的50%以上，大大增加运行成本）；3）材料抗辐照问题。磁约束聚变要求面向等离子体材料和结构材料经过10年左右聚变高能中子辐照后，仍有足够的强度，现有材料的抗聚变高能中子辐照能力尚不足商用堆标准的1/31）可持续运行能力强、成熟度高；2）法国ITER、中国“夸父”等项目的突破，为未来商用堆的关键系统研发提供工程验证，其积累的知识也正通过技术访问、文档共享等方式流向私营企业，为全球商业项目降低技术门槛燃料的创新——He³。相比D-T聚变，D–He³最大的优势在于能实现无中子反应，对材料的要求降低，其反应的产物是质子，可以利用磁场来进行约束，与氚聚变相比降低了屏蔽材

料的需求和要求。同时，由于D–He³产生的是带电质子，因此在反应过程中可以有效改变磁场以此来直接发电，能量转换的效率更高。在以MIF

为代表的高Beta装置中，在相同的温度条件下，无论是D-T还是D–He³燃料的聚变反应输出能量都大幅提高，实现Q>1

的门槛大大降低，

D–He³在更高的温度条件下或能实现更高的理论Q值。磁约束（MCF）主流路线1）Z箍缩技术凭借安全性、经济性、持久性和环境友好性等方面的优势

1）能量转换效率目前还很低，走向能源存在很大不确表现亮眼；2）NIF项目目标增益的

定性；2）氚自持的困难很难解决；3）驱动器建造成惯性约束（ICF）实现是一个突破性进展，验证了本很高ICF的核心原理1）成本优势：在技术可承受范围内大幅压低总成本；2）直接产生能量输出，效率更高具有商业化潜力的聚变路线磁惯性混合约束（MIF）1）需要更高的反应温度；2）天然氦3在地球上

极其稀有，业界正积极探索氦3循环技术8资料：财联社，新浪财经，中科院等离子体物理研究所，中国科技网，平安证券研究所目录CO

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S一、核聚变具有不可替代的优势二、从实验验证迈向工程示范，商业化拐点已至三、中游设备价值集中，关键部件国产化突破加速四、投资建议及风险提示需求高增：电力缺口叠加风光瓶颈，核聚变或成为能源革命的“终极方案”

电力需求激增与零碳基荷缺口，共同指向聚变刚性需求。全球电力需求正经历前所未有的结构性增长，据IAEA预测，从2020年到2100年，年

用

电量预计从约2.5万太瓦时增至超8.5万太瓦时，特别是数据中心与人工智能的爆发式发展，进一步加剧了电力供给压力。风能、太阳能等

可

再生能源虽将实现超20倍的大规模扩张，但资源可用性限制、储能成本居高不下。在此背景下，核聚变作为零碳、可调度且不依赖稀缺资源的基荷电源，我们认为其战略价值将日益凸显。IAEA模型测算下全球年度二氧化碳和温室气体排放量IAEA模型测算下聚变发电的最终隔夜成本到2100年将降至约4300美元/千瓦10资料：IAEA《2025

年世界聚变展望》，平安证券研究所需求高增：电力缺口叠加风光瓶颈，核聚变或成为能源革命的“终极方案”

据《2025年世界聚变展望》预测，聚变发电量将从2035年的2太瓦时增至2050年的375太瓦时，此后在本世纪后半叶呈现爆发式增长，2100年将达近2.5万太瓦时，届时在全球电力结构中占比将升至27%。当发电成本将从2050年预计的约8,000美元/千瓦逐步降至本世纪末的约4,300美元/千瓦，我们认为核聚变或将真正成为填补可再生能源间歇性缺口、支撑全球深度电气化进程的“终极底牌”。在IAEA预测2024-2050年核电发电量的基础上，我们预计2040年核聚变发电量还是基本处于萌芽阶段，到了2050年核聚变发电量有一定提升，但是也不超过整

体

核电发电量的10%，从2050之后才会开始真正爆发。2024-2050E全球核聚变发电量预测2100年聚变发电量在全球电力结构中占比约为27%203020402050发电量（TWh）2024悲观36,6028.50%3,095853乐观36,6028.90%3,241863悲观46,3028.70%4,051893乐观46,30211.80%5,4691,26287悲观62,9447.20%4,534809乐观62,94412.50%7,8671,945155总计核电占比核电30,5298.70%2,670其中：北美洲

863.1拉丁美洲和加勒比地区37.3北欧、西欧和南欧

595.3东欧

355.139396163564602583758524917423427446631549831非洲西亚南亚7.839.179.13342539597237828289156117275126153188319348652中亚和东亚

693.59751,0321,7112,1051,9932,701东南亚大洋洲——————27573514016———核聚变占核电发电比例（平安研究所预测值）———2%3%7%8%核聚变发电量（估算）81.02164.07317.38629.3611资料：IAEA《2025

年世界聚变展望》，国际清洁能源论坛，平安证券研究所需求高增：私人投资激增，核聚变进入商业化拐点近年来聚变行业融资情况（单位：亿美元）公共融资私人融资

全球聚变融资爆发式增长，需求进入加速释放期。全10080604020089球核聚变领域资本正加速涌入。根据FIA发布的《Theglobal

fusion

industry

in

2025》

，截至2025年中，全球商业聚变产业累计融资达97.66亿美元，较2024年新增26.43亿美元，创近三年最高年度增幅。其中，私人资本占比高达91.9%。2025年代表性融资包括PacificFusion（9亿美元）、Helion（4.25亿美元）等，全球聚

变

企业数量已从2024年的45家增至53家。675947187.954.262.722023年0.85截至2021年1.172022年2024年2025年受雇于核聚变公司的人数（30个样本）

国

内

方面，2023年聚变新能成立，定位中科院等离子体所磁约束聚变唯一成果转化平台；2025年中国聚变公司联合7家央国企增资，注册资本达150亿元，成为国内注册资本最高的商业聚变公司。我们认为，全球资本加速涌入与国内百亿平台落地，共同指向聚变产业已进入工程化加速落地阶段。中试工厂（预计）2025年18,2004,6072024年4,1072023年3,0732022年1,5452021年1,0962,00004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,00020,00012资料：FIA《Theglobal

fusion

industry

in

2025》，CNF世界可控核聚变产业集群，上海科技，平安证券研究所核电国内政策端——顶层定调，产业化清晰推进我国核能发展三步走战略

政策顶层定调，核聚变纳入国家未来能源核心布局。2026年3月全国人民代表大会审查的“十五五”规划纲要草案，直接点明了“推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能……等成为新的经济增长点”。将重点打造六大新兴支柱产业和六大未来产业，六大未来产业就包括核聚变能等。我们认为核聚变能提供近乎无限、稳定的终极清洁能源，一旦突破，将从根源上解决能源安全问题。

产业化时间表清晰落地。我国在可控核聚变商业方面的进展：据全国政协委员、中核集团聚变领域首席科学家段旭，预计2027年可开启聚变燃烧实验研究；2030年左右，具备中国首个工程实验堆的研发设计建造能力；2035年左右，将建成中国首个工程实验堆；预计2045年左右建成我国首个商用示范堆；如工程实验堆与商用示范堆按预期顺利推进，预计2050年前后实现商用发电。中国的“聚变三步走”战略正被重新定义，呈现出“两步并作一步走”的提速态势，即BEST试验堆建好后，工程示范堆和商业示范堆两步并行、同步推进。我国核聚变发展路径规划

《三倍核能宣言》。我国正式加入22国共同发起的《三倍核能宣言》，该宣言的核心目标是，到2050年将全球核能装机容量增至2020年的三倍。13资料：中国核能行业协会，中国能源互联网产业及技术创新联盟，中国能源网，平安证券研究所核电国际政策端——多国重新重视核能发展，政策支持+资本合力发达国家可控核聚变产业主要政策举措

美

国

提出四倍核电规划。2025年美国总统特朗普签署了《重振核工业基础》《改革能源部核反应堆测试》《重组核管会》等一系列行政命令，宣布以“重建美国核能领导者地位”为目标，计划到2050年将美国核电装机容量从100GWe提升至400GWe。该计划要求能源部优先与核工业合作，促进

现

有核电厂增容5GWe，并到2030年前建成10座设计完整的新型大堆。并规定新核电机组建设与运营许可证审批周期不得超过18个月。国家/地区主要政策/规划核心内容与支持方式提出三大战略支柱：缩小商用聚变科技差距、为商业化铺平道路、建立/利用伙伴关系。为系统性产业加速提供顶层指导。《2024年聚变能战略》(2024年6月，DOE与白宫OSTP)确立十年商业化框架，并宣布三项举措：制定十年战略、持续推动INFUSE计划、DOE拨款5000万美元支持未来聚变试验工厂相关研究。“聚变能源商业化十年愿景”白宫峰会

(2022年3月)《将核聚变引入美国电网》报告(2021年2月，NASEM)美国提出建造可运行核聚变发电厂的目标时间窗口。

美国资本合力驱动核电发展。2025年11月美国能源部宣布向Constellation公司融资10亿美元贷款，以资助位于宾夕法尼亚州伦敦德里镇萨斯奎哈纳河畔的Crane清洁能源中心重启项目。2025年12月能源部向TVA和Holtec拨款8亿美元，以推进美国小型模块化反应堆的部署。2026年1月能源部宣布投入27亿美元加强国内浓缩，支持特朗普总统扩大美国低浓缩铀（LEU）产能，并启动高分析低浓缩铀新供应链和创新的承诺。ARPA-E聚变项目(GAMOW/BETHE计划)聚焦等离子体技术、新型聚变材料、增材制造及成熟度更高的聚变方案。DOE聚变能源科学办公室(FES)拨款支持可控聚变能源研究。资助私营企业与国家实验室合作项目，单个项目10万至35万美元。聚变能源创新网络(INFUSE)计划在“地平线欧洲”计划下设立，旨在协调与加强欧盟聚变研究与创新。地平线欧洲框架与聚变旗舰计划多国合作的超大型托卡马克实验堆项目，旨在验证和平利用聚变能的科学与技术可行性。国际热核聚变实验堆(ITER)计划欧洲聚变示范堆(DEMO)筹备欧盟

欧

洲

多国重启核电。2026年3月欧盟委员会主席冯德莱恩表示，欧洲放弃核能是“战略性错误”，表明支持重启核能计划。欧盟委员会表示将考虑在2028年前为“欧洲投资计划”（InvestEU）临时追加2亿欧元（约合2.3亿美元）资金，以支持创新型核能技术的首批商用机组开发，包括轻水小型堆、先进堆、微堆及聚变技术。初步估算，到2050年欧盟小型堆装机容量将达17~53GWe，首批示范机组计划2030年代初投运。作为ITER之后的必经阶段，旨在建设具有实用功能的示范堆，验证工程可行性。首个欧盟聚变能源战略(征询意见)

推进制定欧盟层面的统一战略。被列为旗舰项目，旨在设计并建造全球首座原型聚变发电厂，实现净能量输出。英国日本STEP(球形托卡马克能源生产)项目将核聚变实证发电目标从原定的2050年提前至2030年代，彰显加速决心。《第六次能源基本计划》修订建立聚变研究生态系统，战略目标是到2040年左右建成原型发电厂，并“拥有世界第一个核聚变反应堆”。德国《核聚变资助计划2040》14资料：中国核安全局，美国能源署，中国能源研究会核能专业委员会，粤科图广东省科学院信息研究所，平安证券研究所中国国家级核聚变项目情况

中国可控核聚变研究已从基础科学迈向工程实践的关键拐点，国家级核聚变项目几乎都以托卡马克为主流技术路线。2025年，EAST装置实现1亿摄氏度1066秒稳态高约束模运行，首次在实验装置上模拟出未来聚变堆实际运行所需的条件；“中国环流三号”实现“双亿度”

运行，标志着中国聚变快速挺进燃烧试验。同年，CRAFT偏滤器原型部件研制成功，稳态热负荷达20兆瓦/平方米，标志着偏滤器技术

实

现自主可控。2025年底，BEST研究计划面向全球发布，计划2027年建成、2030年演示发电。2025年7月，中国聚变能源有限公司在上海成立，作为推进聚变工程化与商业化的创新主体。总体而言，我们认为中国聚变正加速从实验研究迈向工程示范，为2050年前后商业化应用奠定坚实基础。国家队重大核聚变项目项目名称技术路线地址项目情况项目成果牵头单位在2003年10月正式由HT-7U改为“EAST”，2000年10月国中科院合肥物质科学研究院等离子体所EAST（东方超环）全超导托卡马克

合肥全超导托卡马克

合肥2025年初实现1亿摄氏度1066秒高约束模等离子体运行，刷新世界纪录家正式批准开工建设，2006年8月装置建成于2019年9月正式开工建设，2025年12月通过第一次性能工艺测试CRAFT（聚变堆主机关键系统综合研究设施）国家“十三五”大科学工程，国际聚变领域参数最高、功能最完备的综合性

中科院合肥物质科学研究院等离子研究平台体所实现原子核温度1.17亿°C、电子温度1.6亿°C的“双亿度”等离子体运行2020年9月安装最后一个主机关键部件，2020年装置自主设计建成2025年3月实现原子核温度1.17亿°C、电子温度1.6亿°C的“双亿度”突破，中核集团核工业西南物理研究院2025年6月实现等离子体电流100万安培、离子温度1亿摄氏度、高约束模式

（西物院）运行，创我国聚变装置运行新纪录，标志着中国聚变快速挺进燃烧实验中国环流三号（HL-3）托卡马克成都该装置建成后将进行氘氚燃烧等离子体实验研究，验证其长脉冲稳态运行能2025年5月正式启动，计划2027年建成、2030年实现全球首次聚变能发电演示中科院合肥物质院等离子体所主导设计，聚变新能（安徽）有限公司承建力，力求聚变功率达到20兆瓦至200兆瓦，实现产出能量大于消耗能量，演示聚变能发电。标志着我国聚变研发重点从实验研究转向了工程可行性与经济性的考量，成为通往商业化发电的关键一步BEST装置超导托卡马克

合肥托卡马克承载三大历史使命：实现200至1000兆瓦聚变功率输出、验证稳态或长脉冲运行、并攻克实现氚增殖比(TBR)大于1的氚自持循环，从根本上解决聚变燃料的持续供应问题。其成功将为我国在2050年前后建设商业聚变示范堆(DEMO)、最终实现聚变能商业化应用奠定决定性基础2017年12月开始工程设计，计划于2035年前后建成并开始大规模实验CFETR（中国聚变工程示范堆）中科院等离子体所15资料：中科院合肥物质科学研究院，中科院等离子体物理研究所，西安新闻网，人民网，央广网，中国核技术网，平安证券研究所中国民营核聚变公司情况

在产业化进程双轨并行格局中，相较于“国家队”主导的大型托卡马克装置，民营初创企业则主攻小型化聚变装置，以“紧凑型、高效率、低成本”为核心突破方向。国家队肩负基础研究、重大技术攻关与国家级实验平台建设的核心使命；民营企业则以市场化与商业落地为导向，凭借灵活性在技术路径创新、商业模式探索、产业链效率提升等方面持续发力。”

拓展到应用场景上，小型聚变装置适配多元化市场需求，尤其是在特种动力与高端电力供给领域展现出独特优势：在大型船舶动力系统中，小型聚变装置可提供长效、清洁的动力源，破解传统燃油动力的污染与续航瓶颈；在AI算力中心、偏远地区能源基地等高电力需求场景中，其分布式供电模式兼具稳定性与灵活性。民营核聚变公司公司名称星环聚能地址

技术路线“小型化+经济性”特点的紧凑技术项目情况技术成果融资情况预计在2028年前后彻底完成工程验证、启动商业示范堆建设，并力争2032年左右建成一个可输出电能

已完成10亿元A轮融资的聚变反应示范堆已完成SUNIST-2（零号实验装置）建设与运行，稳步推进CTRFR-1工程验证装置西安清华大学型重复重联可控聚变技术方案建造全球首台全高温超导托卡马克装置“洪荒70”

不仅大幅压缩了装置规模，更显著缩短了建设周期，2022年近4亿元天使轮融资，2023年近4能量奇点星能玄光翌曦科技安东聚变联创光电全高温超导托卡马克装置北京大学中科大磁体系统全部采用高温超导材料，国产化率超96%

为小型化聚变装置的商业化探索提供了技术范本2025年完成FLAME装置的总体设计、系统集成与建

在等离子体产生、控制系统、诊断技术及相关工程亿元Pre-A轮融资，2026年完成A轮融资设工作（2026年FLAME首次等离子体放电），完成

支撑系统等方面，多项关键技术研发成果持续输出，2025年完成两轮融资（10月完成蚂蚁集场反位形装置Xeonova-1的建设及放电，用于场反实

包括：等离子体实验装置、等离子体加热、诊断系

团领投的数亿元Pre-A轮融资）合肥

场反位形验研究统及配套解决方案已完成了二代高温超导材料的产业化，为高温超导技术的迅猛发展奠定了重要基础上海

聚变强场磁体Z箍缩惯性约束上海交通大学2025年完成三轮融资现阶段处于组建Z-FFR可控核聚变工程化关键装备核物理学家彭先觉

夔牛一号、二号目标寿命百万次，产量百万只；雷

及关键技术研发团队，开展Z箍缩电磁驱动器科学2025年天使轮融资，融资额近亿人民币院士震子测试成功，目标百万安培电流，寿命百万次装置及技术研发、重频高性能长寿命LTD电容开关器件等关键基础技术攻关的技术研究阶段。计划在2030年前建成全球首座聚变-裂变混合发电厂“星火”，目前项目已进入第一阶段，并进行了环境影响评估的公开招标2024年联创光电单方面向联创超导增资3.568亿元，同时以1.338亿元收购共青城智诺嘉持有的联创超导3%股权2025年完成数千万元Pre-A融资，本轮融资由鼎晖百孚领投，龙芯创投、毅达资本、上海某国资跟投中核聚变（成都）设计研究院星火项目技术目标Q值大于30，实现连续发电功率100MW江西

高温超导聚变-裂变混合堆技术（联创超导）合肥综合性国家科学中心能源研究院曦融兆波安徽

核聚变辅助加热系统供应商国内唯一实现ICRH系统级交付的商业公司16资料：上海证券报，中国核技术网，上表各公司官网，证券时报，平安证券研究所海外核聚变项目情况

根

据

聚变行业协会2026年的调查，全球现有56家活跃的聚变公司，凸显了该行业近年来的稳步增长。美国继续以28家公司领跑该行业，而德国则成为另一个重要的枢纽。印度拥有三家聚变公司，中国拥有四家，反映出全球对聚变能源技术发展日益增长的兴趣。在技术路线方面，磁约束聚变仍是主流方向，26家公司专注于该领域；惯性约束聚变有12家公司；另有9家公司开发磁惯性聚变系统。

全球聚变领域的投资达到了前所未有的水平。目前总资金为142.4亿美元，其中132.6亿美元来自私人投资者，9.807亿美元来自公共资金。仅在过去一年，相关企业就筹集了44.8亿美元的新融资。自2021年首次行业调查以来，总投资增长了650%，显示出投资者对聚变长期商业潜力的强烈信心。

美国政府借助能源部等机构制定了多项规划，自2019年起，每年皆有重大举措推出。如2021年拜登政府大力推进能源技术计划，为核聚变

开

发提供支持；2022年提供资金支持实验研究，并宣布十年愿景；2023

年创建监管框架，同时资助惯性约束聚变研究；2024年发布战略、提供资助机遇、建立公私合作关系并提出法案（DOE通过ARPA-E机构与私营企业建立公私合作伙伴关系（强调商业化，帮助初创的私营核聚变能源企业）。国际重大核聚变项目名称国家/组织技术路线进展情况Q值/目标中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国七方ITER（国际热核聚变实验堆）NIF（国家点火装置）SPARC托卡马克（磁约束）

全球最大国际科研合作项目之一，2025年完成关键磁体集成目标Q≥10美国惯性约束超导托卡马克2022年12月首次实现科学能量净增益（Q>1.5）；目前最新记录输出8.6MJ、Q＞4

最新Q＞4目标为Q>1至Q=11，而其后续美国（CFS公司）已安装第一个磁铁，该演示装置有望明年启用的ARC商业电厂将追求更高Q值磁惯性约束的场反位形

Polaris原型机能够展示可测量的氘-氚聚变，并实现1.5亿摄氏度（MºC）等离子体Helion美国目标Q>1（FRC）温度，2028年实现50MW商用并网JET（欧洲联合环）欧洲多国项目德国托卡马克于2024年初进入生命周期下一阶段，2024-2040进行再利用和退役目前处于为期一年的维护阶段，预计于2026年9月恢复运行--Wendelstein

7-X仿星器（磁约束）17资料：聚变行业协会，SOLARQUARTER，PNNL，安婕铷等《核聚变能源技术及产业链发展趋势》,得算多未来产业研究院，平安证券研究所各区域核聚变的发展历程中国磁约束聚变发展路线图

中国核聚变发展历程可以分为以下三个阶段：①起步阶段（1960s–1980s）：1965年451工程在四川乐山启动，李正武等先驱在极端艰苦条件下自主研制，1984年中国环流器一号（HL-1）建成运行，标志中国聚变从原理探索迈入实验研究。②发展阶段（1990s–2000s）：1995年HT-7超导托卡马克建成，2002年HL-2A实现偏滤器位形突破，2006年EAST全超导装置建成运行，中国成为首个掌握全超导托卡马克技术的国家，实现从跟跑到并跑。③跨越阶段（2010s–今

）：EAST屡创世界纪录（2025年1066秒），HL-2M、HL-3实现“双亿

度

”突破，BEST项目启动总装，中国正从并跑向领跑全面跨越。

美国聚变研究聚焦点火突破与商业化提速，欧洲则依托ITER承前启后，两者路径各有侧重：美国主要依托国家实验室体系，在2022年NIF实现聚变点火，2025年能源部将聚变办公室独立升格，从基础研究向商业化示范加速倾斜，政策信号明确。欧洲以Eurofusion协调多国研发，承担ITER近半资金并主导DEMO设计，依靠ITER验证平台与DEMO工程桥接形成清晰路线图。核能技术发展路线图

整体来看，我们认为美国侧重科研突破与商业化驱动，欧洲强调整体协同与工程承接，中国则立足自主攻关与工程化加速落地，三大经济体正以不同路径和节奏共同推动聚变迈向工程化阶段，全球聚变竞争格局已初步形成。18资料：核技术论坛，核聚变与等离子体物理，核聚变商业化，《可控核聚变科学技术前沿问题和进展》，国际原子能机构，平安证券研究所各国核聚变项目情况和招标

中国聚变招标密集放量，产业资本开支扩张逻辑持续验证。据财联社统计，2025年1月至12月中旬，BEST项目招标数量达43个，招标预算金额20.43亿元，远超同期EAST（10个、0.18亿元）与CRAFT（12个、0.77亿元）的总和。其中，仅12月前12天，中科院合肥等离子体所及聚变新能合计中标总额即超24亿元，预算超5000万

元

项目达9个，且BEST涉及磁体线圈、偏滤器、包层及第一壁等多个高价值量关键部件招标，表明行业正从密集招标步入密集中标阶段。全球核聚变企业技术路线与项目落地时间线规划图

美国是全球核聚变商业化进展最快的国家。当前美国行业已全面进入实验验证阶段，多数企业已有落地的早期验证装置；未来2-3年将是核里程年窗口期，CFS的SPARC、Pacific

Fusion的GigaPulse、Xcimer的Anvil等科学盈亏平衡装置将密集投运，率先实现净能量增益的企业将抢占行业先机。行业普遍预期5-10年内实现并网发电，CFS的ARC、Xcimer的Athena等商用电站已进入规划。

欧洲创新委员会以股权投资为主，加速核聚变产业化布局。2025年11月，EIC通过STEP计划向8家深科技企业投资1.71亿欧元，德国Focused

Energy与MarvelFusion两家激光聚变企业成为核心扶持对象，单企可获1000万-3000万欧元，旨在撬动5000万至1.5亿欧元私人资本，覆盖原型机研发至电站建造全链条。此外，EIC

2021-2027年总预算超100亿欧元，还以“赠款+股权”方式投资德国ProximaFusion、瑞典Novatron

Fusion等企业，明确将净零清洁技术列为重点，每季度开放评审通道，构建从激光聚变到磁约束的多元技术布局。19资料：NT未来能源，《Fusion

Science

and

Technology

Roadmap》，可控核聚变，平安证券研究所中国SMR商业化进程情况

中国SMR（小型模块化核能）发展进入规模化部署关键期。政策层面，《原子能法》落地及核电市场准入放宽，2024年起新核准项目引入20家民营企业参股，市场活力显著激发。产业层面，截至2025年底，我国在运在建核准核电规模全球第一，装机6,225.89万千瓦，2027-2028年或迎投产高峰。应用层面，我国加速推进“核能+”多元模式，通过供暖、工业供汽、海水淡化、制氢、数据中心及零碳园区供能等丰富场景开展示范试点，加速SMR技术验证、降本及商业化规模化发展，力争2040年核电装机达2亿千瓦、发电量占比约10%。

产

业

链层面，国内SMR核心设备与工程服务已具备较强自主化能力。景业智能核智能装备已规模化应用于核电站、核聚变实验堆、同位素工厂等场景，并依托四足机器人、无人机搭建全场景智能储运系统；利柏特专注于工业模块设计和制造、工程总承包等全链条服务，为核电工程领域客户提供全生命周期、一体化定制解决方案；佳电股份则重点布局核能、海工装备等新兴领域，2025年核电产品收入达9.98亿元

，

同比增长14.80%。随着SMR批量化建设提速，我们认为上述企业有望在模块化制造、智能化运维、关键设备等环节持续受益，推动产业链降本增效与自主可控水平同步提升。基准和乐观情况下SMR总在运容量对比（基于安永测算）基准和乐观情况下在通SMR占比（基于安永测算）1201008060402001210810.910076.5605564.43.7354252.2151.4280.740.2

0.202030年2035年2040年乐观情景-SMR装机（GWe）2045年2030年2035年2040年2045年2050年基准情景-SMR装机（GWe）基准情景-SMR占比（%）乐观情景-SMR占比（%）20资料：安永《小型模块化核能（SMR）：重塑未来能源格局的潜在力量》，景业智能公众号，利柏特年报，SMM

IEMC电机展，平安证券研究所目录CO

N

T

E

N

T

S一、核聚变具有不可替代的优势二、从实验验证迈向工程示范，商业化拐点已至三、中游设备价值集中，关键部件国产化突破加速四、投资建议及风险提示核聚变产业链

核聚变产业链呈现“哑铃型”价值分布，核心价值集中在上游尖端材料和中游核心部件，其中上游材料壁垒最高。产业链上游主要为各类原材料，包括超导磁体材料、金属钨、钽等稀有金属、特种钢材、氘和氚等燃料等。其中超导材料决定了磁场的强度，进而决定约束等

离

子体的能力。第一壁/偏滤器材料则直接面对上亿度高温，需耐辐照、耐高温。

核聚变中游环节是整个产业链的核心、价值量最大的环节。中游主要为各类设备以及反应堆工程建设，以最常见的托卡马克核聚变实验装置为例，相关设备包括磁体系统、真空系统(包括偏滤器、第一壁)、加热与电流驱动系统等核聚变主机设备以及压力容器、蒸汽发生器、汽轮机、各类泵阀等其他设备。

核聚变产业链下游主要为应用环节。下游主要为核电站运营，用于科研及发电等领域。由于可控核聚变尚处于关键技术攻关阶段，尚未完成发电商业化，目前主要用于试验科研。聚变产业链图谱22资料：英为财经、格隆汇，中国工程院院刊《中国工程科学》

论文《聚变堆产业链培育聚变工业体系》，平安证券研究所核聚变各环节价值量占比

托卡马克聚变实验堆中设备价值量占比近半，主体结构中磁体/包层/真空室等价值量占比靠前。根据美国的聚变点火研究实验（FIRE），聚变实验装置建设成本在百亿人民币，其中设备费用（主机、辅助系统、电力系统）占比约55%。在一个核聚变实验装置成本中，主机包括主体结构（

包

括磁体17%、包层7%、真空室4%等）占比约30%，辅助系统（包括加热系统7%、真空系统1%、气体注入系统1%、燃料循环系统）占比约10%，电力系统占比约15%，场地与设施占比约15%，其余项目支持、装配、运维等占比约30%。托卡马克实验堆建设成本构成托卡马卡实验堆设备费用构成电力系统,

15%主体-磁体,

17%项目支持、装配、运维,30%设备费用,

55%辅助系统-气体注入系统等,1%场地与设施占比,

15%辅助系统-加热系统,辅助系统-真空系统,1%主体-包层,7%7%主体真空室,

4%23资料：得算多未来产业研究院，平安证券研究所超导磁体：聚变装置的核心，头部集中、长尾补充的竞争格局

磁体是托卡马克装置的主体工程，超导材料推动稳态聚变。托卡马克磁体是环形真空室外多组线圈，含环向场、中心螺管和极向场线圈，通电产生强磁场，激发并约束等离子体。常规铜导体电阻发热严重，仅能维持约10秒脉冲，无法满足稳态聚变需求，只有零电阻的超导磁体是突破瓶颈的唯一路径。超导磁体成本占聚变装置总投资成本40%–50%，是整个产业链价值最集中、技术壁垒最高的核心环节。

低温超导需液氦冷却，氦气稀缺依赖进口，成本高、应用受限；高温超导可在液氮环境工作，资源丰富成本低，且能产生更高更稳定磁场，产业化前景广阔，但技术起步晚、尚未规模化，当前价格高于低温超导。

全球MRI超导磁体市场呈现以整机厂商为主导的集中竞争格局。GE医疗、西门子医疗、飞利浦医疗及上海联影医疗等头部MRI整机企业普遍采取垂直一体化模式，超导磁体以自研自产为主，从核心部件端掌控供应链，四家企业合计占据全球MRI超导磁体市场份额逾80%，形成高度集中的第一梯队。剩余不足两成的市场份额由独立第三方超导磁体供应商参与竞争，主要面向中小型及中低端MRI整机厂商提供配套。该梯队中，宁波健信超导是目前全球最大的独立超导磁体供应商，2024年其产品在全球MRI新增装机量中占比约4.2%；此外，上海辰光医疗、西部超导、潍坊新力、成都奥泰等国内企业亦是该领域的重要参与者，共同构成对头部整机厂商自产体系的有效补充。高温超导材料与低温超导材料特性比较比较维度材料类别低温超导材料NbTi/Nb₃Sn

等高温超导材料BSCCO/REBCO

等工作温区液氦（4.2K，−269

°C）0~15T液氦（4.2K，约−269

°C）至液氮（77K，−196℃）0~30T

以上磁场强度磁体体积及重量制冷能耗较高，且磁体体积及重量较大制冷能耗较低，且磁体体积及重量较小磁共振成像、核磁共振波谱分析、可控核聚变、超导磁可控核聚变、超导电力、超导磁控单晶炉、超导感应加控单晶炉等

热装置等主要应用领域24资料：上海超导招股说明书申报稿，深企投，功能材料科技创新服务平台，中国电机工程学会CSEE，富钧资本，平安证券研究所第一壁环节：多种技术路线竞逐，中国钨基领先、美欧多元追赶

第一壁是托卡马克装置内部直接面对等离子体的大面积防护、铠装结构壁面的统称，是装置的核心部件，需承受电磁、高温、辐射与粒子轰击。I

TER组织于2023年决定将第一壁装甲材料由铍更换为钨，以提升耐热与抗溅射性能。然而放眼全球，涉足钨钢复合涂层的研究机构虽多，真正能走到工业化交付阶段的却寥寥无几，核心障碍集中在以下四个壁垒：①

致密度：大尺寸部件孔隙率需压至0.5%以下，多数难以达标。②

脆性相：钨/钢界面高温生成脆性相，铁过渡层易氧化，高温工艺不可行。③

梯度层：需3~10层连续渐变过渡消除应力，需仿真迭代。④

原位修复：传统需真空腔且易损伤，爆炸喷涂可大气环境原位作业。

各国路线分化，围绕技术、市场与标准展开竞争。中国采取“国家战略科技力量+市场化主体”双轮驱动，钨基材料技术领先，并培育了西部超导、宝武特冶等龙头企业；欧盟依托“欧洲聚变联盟”发展低活化钢和碳化硅复合材料，基础研究积淀深厚；美国通过ARPA-E支持钨基、液态金属、复合材料等多元路线，人工智能辅助设计优势明显；日本聚焦SiC/SiC复合材料和智能制造，精密加工能力突出。国际合作方面，ITER框架下中国承担了第一壁9.8%的制造份额，中美双边合作持续推进，IAEA等多边平台为技术交流提供渠道。竞争焦点已延伸至未来市场份额争夺与标准制定话语权，各国正依托各自资源禀赋与工程优势加速布局。包层结构：最外层是FW（第一壁）、ITER

装置中的第一壁（红色部分）Iter主动冷却第一壁的设计修改示例表面覆盖W

armor（钨铠甲）25资料：多维资本，核技术论坛，平安证券研究所真空室环节：从ITER到BEST，国际巨头主导、中国加速跃迁

真空室是聚变堆核心容器，兼具洁净环境与安全屏障双重作用。真空室是托卡马克装置中为等离子体提供运行空间的大型环形超高真空密封容器，是聚变堆最核心的基础部件之一。其核心作用在于：①维持超高真空，隔绝大气杂质，保障聚变反应洁净环境。②

作为密封屏障，约束放射性物质，承受载荷并支撑包层、偏滤器等内部件。ITER真空室内部容积140