1.1 核聚变：兼具“高能量密度、原料易得、布置灵活、安全环保”的能源形式

核聚变兼具“高能量密度、原料易得、布置灵活、安全环保”等优点，相较于其他主流发电方式有着明显优势。以氘氚（D-T）聚变为例，聚变单次反应即可释放17.59MeV能量，将现有能源体系的能量密度提升了千万倍；此外，核聚变安全环保，原料易得，发电环境无特定要求。对于能源行业，核聚变不仅意味着技术迭代，更是对能源范式的降维打击。

核聚变能量来源于聚变时发生质量亏损而释放的巨大能量。以氘氚聚变为例，反应将氘核与氚核聚合成为重核（氦核）与中子，过程中出现质量损失。根据质能方程E=mc²，亏损的质量将转换为相应的能量释放出来。通过对氢核施加约束，氢核之间的排斥力得以抵消，氢核从而相互靠近并发生核聚变反应。

1.2 Q值是衡量核聚变落地的核心指标，近年来Q值持续提升

从可控核聚变研发至今，Q值与聚变三重积均显著增加，使未来的商业化可控核聚变成为可能。实现核反应堆稳定运行要求聚变三重积大于一定值，聚变三重积指的是足够高的温度（T）、一定的密度（n）和一定的能量约束时间（τE）三者的乘积；聚变三重积与Q值呈正相关关系，聚变三重积越大，则Q值也会随之增大。

Q值的大小直接决定了核聚变实现商业化的进程。Q值被定义为聚变产出能量与维持聚变反应必需输入能量的比值，当Q=1时，聚变达到了理论上的能量盈亏平衡；而在实际的氘氚（D-T）聚变中，仅有约20%的能量以α粒子形式释放用于继续反应，因此当Q=5时可维持氘氚聚变；国际热核聚变实验堆（ITER）的目标是实现Q大于10，以验证聚变发电的可行性；当Q值大于30时，才能算作成熟的商业发电。

1.3 磁约束方案有望成为主流的可控核聚变方案

磁约束方案具有安全经济的优势，是目前核聚变主流的约束方案。核聚变约束主流方案包括磁约束和惯性约束，其中磁约束是通过利用强磁场来约束高温等离子体，使其在不与反应堆壁接触的情况下维持聚变反应。磁约束因具有较高的有效性和可持续能源生产的潜力，目前磁约束方案已经被广泛使用，占据了62%的核聚变装置市场份额。其中托卡马克装置由于结构简单，且技术相对成熟而被广泛采用，在目前全部约束装置中占比48%。

1.4 国际进展迅速，全球可控核聚变行业融资额今年持续高增

全球可控核聚变技术里程碑事件频频出现，行业投资额持续增高。自ITER成立各国开展研究合作后，各国基于ITER技术平台开展探索并分别取得多项里程碑式成就。此外，近两年各国政府及企业在核聚变领域陆续开展投资活动，投融资金额持续升高。核聚变行业目前已经进入加速阶段。

核聚变行业进入快速发展阶段。全球核聚变行业成立公司持续增多，2024年核聚变公司已经增长至45家。2024年行业累计融资金额已经超过71亿美元，相较于23年增加9亿美元。

核聚变行业普遍预期聚变商业化时点将近，商业化落地时间预计在2031-35年。根据《The global fusion industry in 2024》报告，多数公司对于核聚变实现发电、进入商业化落地阶段的预测时间在2030年附近。

2.1 行业当前处于聚变实验堆建设阶段，国内主要由中科院、中核集团主导

实现可控核聚变原型电站发电需要经历4个阶段，当前正处于工程堆验证、实验堆建设阶段。可控核聚变发电涉及众多原理和工程可行性的测试，根据《可控核聚变科学技术前沿问题和进展》，我国磁约束核聚变产业经历4个阶段，分别是实验装置、实验堆、工程堆、聚变电站；当前国内正处于实验堆建设阶段。

实验堆建设密集期启动，板块“十五五”期间资本开支上行趋势明确。从目前核聚变实验堆的主流推动机构来看，主要分为以下四类：中核系、中科院系、商业公司、高校系。从目前主流机构的规划时间、投资金额来看，多数的实验堆项目预计在“十五五”期间实现，且单个实验堆的投资金额在几十亿元的规模，板块在“十五五”期间进入资本开支上行周期趋势明确。

国内目前主要发展的两条主线分别为中核集团、中科院主导产业链推进，其中中科院的BEST装置当前正处于密集的招标阶段，印证板块景气度。

中核集团：下属核工业西南物理研究院环流三号23年8月首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，根据规划，环流三号有望在2045年左右进入释放阶段；中核集团与联创光电联合推进的星火一号项目总投资达200亿元，计划2029年实现商业化发电。

中科院：中科院合肥物质科学研究院自主设计、建设、运行了世界上首台全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置（EAST），在2025年1月实现1066秒长脉冲高约束模等离子体运行，刷新世界纪录。目前紧凑型聚变能实验装置（BEST）已于2025年5月启动总装，目前进入密集招标期，BEST项目预计在27年完成。

2.2 技术突破：高温超导材料突破助力核聚变商业落地加速

高温超导推动磁场强度提升，带动Q值提升，有望实现板块商业化落地。可控核聚变的难点在于“可控”：磁场强度决定了可控核聚变的可控效果，核聚变内部的等离子体在较强的磁场下才能实现约束，进而“可控”。高温超导材料通过提升磁场强度、降低能耗和装置体积，显著优化核聚变装置的经济性与工程可行性。

2025年3月能量奇点公司在高温超导磁体领域实现重大突破，公司自主研制的大孔径强场磁体——经天磁体成功完成了首轮通流实验，产生了高达21.7特斯拉的磁场，创下大孔径高温超导D形磁体最高磁场纪录。

2025年EAST项目实现重要突破：在安徽合肥创造新世界纪录，EAST首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”。在全金属壁条件下，等离子体能否实现400-3000秒的运行是世界研究聚变能源所关心的问题，其中温度和密度以及约束时间三者乘积也被称为“聚变三乘积”，缺一不可。我国此次的“亿度千秒”不仅极大地增强了国际社会对聚变能源实现的信心，也为相关研究提供了关键数据支持。

2.3 招标加速：重点项目BEST招标加速，持续印证板块景气度

BEST项目（紧凑型聚变能实验装置）提前启动总装，有望在2027年实现"人造太阳"点火，或成为全球首个实现Q>5燃烧等离子体的托卡马克装置。该项目占地15万平方米、总投资85亿元，由聚变新能（安徽）有限公司主导建设。截至2024年6月，公司注册资本145亿元人民币，股东涵盖安徽省与合肥市国有平台、中央企业（如中科院）、社会资本等多元主体。

2025年5月1日，BEST项目工程总装工作正式启动，比原计划提前两个月；并计划于2027年全面建成并实现全球首次氘氚聚变发电演示。

中科院合肥等离子体研究所进入密集招标期。2025年中科院合肥等离子体物理研究所进行CRAFT低温测试平台、TF绕组、TF磁体焊后机加工及配套服务等多个项目招标，招标金额多为几千万级，中科院合肥等离子体研究所进入密集招标期。

3.1 核聚变产业链梳理

核聚变产业链主要为上游材料、中游设备及下游核电应用；其中中游设备目前正处于资本开支的密集阶段，该环节主要包括磁体、偏滤器、第一壁、真空室等；上游材料环节主要是磁材相关壁垒较高。

3.2 核聚变产业链价值量较高的核心环节为磁体

我们以美国能源部主导的FIRE核聚变项目为例，该聚变反应堆的Q值目标是大于10，整体建造成本在12亿美元、接近百亿人民币。

可控核聚变反应堆结构的成本构成主要来自于建筑结构、磁体、真空室、真空室内部件（包括第一壁、偏滤器等部件）、冷却系统及其他辅助设备。参考FIRE项目，根据《Superconductors for fusion: a roadmap》，ITER反应堆中，磁体、真空室内部件、真空室环节占据的价值量比例分别为28%、17%、8%，其中磁体为价值量最大环节。

■  可控核聚变实验结果不及预期。可控核聚变当前处于工程可行性试验阶段，如果工程实验进度不及预期，行业商业化落地进程可能延后。

■  核聚变资本开支投入不及预期。国内核聚变实验堆的建设资金来源于国家财政、社会资本，若资金端需求不及预期，行业资本开支预计受到影响