机械行业研究：一周解一惑系列：可控核聚变开启未来清洁、安全、高效能源新解

　　本周关注：郑煤机、佳电股份、精测电子、杰瑞股份
　　可控核聚变带来未来能源新解，具备原料丰富、清洁、安全等优势。可控核聚变利用氢同位素（如氘和氚）在极高温度和压力下发生聚变反应，释放出巨大的能量。与核裂变相比，核聚变具有能量密度高、原料丰富、放射性废物少、安全性高等优势。能量密度高：据统计，每1 升海水中含30 毫克氘，而30 毫克氘聚变产生的能量相当于300 升汽油。原料充足且较易取得：氘可以通过提取并电解海水中的重水获得，而氚可以通过热中子轰击锂 6 原子得到。相比于核裂变的链式反应安全性高：核聚变的反应条件要求极高温度，可通过停止燃料供应来停止反应。
　　磁约束是更具商业化可能性的技术路线，托卡马克装置全球布局更为成熟。
　　目前，磁约束和惯性约束是实现可控核聚变的两种主要途径，而我国主要布局磁约束技术路线。磁约束聚变装置主要有托卡马克、仿星器、磁镜等，托卡马克装置是目前人类性能最好的磁约束聚变方案，代表性工程为国际热核聚变实验堆(ITER)、中国聚变工程实验堆（CFETR）等。CFETR 第二阶段到2035 年，计划建成聚变工程实验堆，开始大规模科学实验；第三阶段到2050 年，聚变工程实验堆实验成功，建设聚变商业示范堆，完成人类终极能源。
　　海内外核聚变实验进展持续突破，政策+资本双重加码。（1）2023 年以来，国内和海外可控核聚变加速推进。除美国惯性约束NIF 装置实现多次点火以外，10 月24 日，目前全球最新、规模最大的核聚变反应堆-JT-60SA（日、欧盟合建）也成功点火。国内方面，核西南院始终引领核聚变行业发展，2023 年8 月新一代人造太阳“中国环流器三号”首次实现100 万安培等离子体电流下的高约束运行，再次刷新我国磁约束聚变装置运行记录。（2）随着技术的不断突破，更多资本和企业涌入市场，政策加大支持。根据CapitalIQ，2022 年核聚变领域成立的创业公司数量迅速攀升至近40 家，仅2022 年内就获得了约50 亿美元的风投资金。海外各国对核聚变发展，在关键节点DEMO 的设计、建造、运行上，美国、欧盟、俄罗斯、日本和印度等分别给出了2035 年左右的时间规划。国内加快产研融合，2023 年12 月29 日，由25 家央企、科研院所、高校等组成的可控核聚变创新联合体正式宣布成立。
　　核聚变反应堆结构包括真空瓶、包层模块、杜瓦、超导磁体等，中国掌握部分核心技术。托卡马克装置的主体部分由一个环形真空室和一系列磁场线圈组成，核心部件包括真空室、磁体系统、包层模块、偏滤器、真空杜瓦。根据翌曦科技，在SPARC 百亿的研发预算中，高温超导磁体的支出预计将占到50%。国内科研院在参与国际项目过程中积累了核聚变反应装置核心技术，ITER 中的超导磁体、超导馈线、校正场线圈、内部线圈均由中国研发组完成。据Keytoneventures 预测，全球核聚变市场规模将从2022 年的2964 亿美元增长至2027年的3951.4 亿美元，CAGR 为6.0%。
　　投资建议：随着国内外核聚变发展加速，新建聚变装置中高温超导磁体进一步推广应用，建议关注超导材料供应商联创光电、永鼎股份等；此外，建议关注核聚变相关设备、材料制造商国光电气、西部超导、安泰科技、联创光电、纽威股份等。
　　风险提示：可控核聚变技术发展不及预期，核聚变技术商业化不及预期。
【免责声明】本文仅代表第三方观点，不代表和讯网立场。投资者据此操作，风险请自担。

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