近期可控核聚变概念股持续活跃，兰石重装 4 天 3 板。中信证券研报指出，美国、中国、德国等主要国家加速落地可控核聚变研究并逐步推进商业化项目，短期实验堆投资推动相关公司业绩增长，中期看好混合堆商业化进展，长期聚变技术将成为终极能源解决方案。

2025 年以来，核聚变产业催化频频：①聚变新能、中科院等离子体所等公司密集招标，累计采购项目约 46 项；②聚变新能采购包括水冷系统水泵、水冷系统 6000T 冷却塔等项目；③中科院等离子体所采购 170GHz 回旋管、高压氦气回收压缩机以及 CRAFT 直线装置激光焊接机等项目。

此外，美国的 Heilion Energy 于 2025 年 2 月宣布计划在华盛顿马拉加建造世界首座核聚变发电厂，该发电厂容量为 50MW，预计在 2028 年开始发电。OpenAI 创始人 SamAltman 参与了公司新一轮融资。

随着国内外的持续推进，核聚变的产业链进展有望提前。财联社 VIP 特联合蜂网火线直连" 核能 "行业专家，调研核聚变产业的技术进展和核心产业链情况，于 3 月 25 日发文。

【核心逻辑】

【交流纪要】

问题一：能否简单科普一下核聚变技术，其主要优势是什么？

专家：核能释放的能量主要分为核裂变与核聚变。目前核电站采用核裂变技术，原理是通过重原子核受中子轰击分裂为较轻核释放能量，其主要原料铀、钚具有放射性，且资源有限。

而核聚变是通过将轻原子核在极端高温高压下结合成重原子核释放能量，主要燃料氘可从海水中提取（1L 海水含 0.03g 氘，相当于 300L 汽油能量），氚可通过中子轰击锂生成，资源供给可以称之为 " 源源不断 "。

此外，核聚变运行过程中不产生长寿命放射性废弃物，也不存在核裂变电站的熔毁风险，因此被视为未来理想的终极能源。

问题二：核聚变商业化发展路径是怎样的？

专家：可控核聚变的商业化发展路径可划分为实验堆阶段（当前至 2030 年）、示范堆阶段（2030 年→ 2040 年）和商用堆阶段（2040 年→ 2050 年）。目前国际热核聚变实验堆（ITER）、中国 CFETR、SPARC 等重点项目均为实验堆阶段。

问题三：国内可控核聚变实验有什么进展？

专家：国内核心项目包括中国环流三号（HL-3）、东方超环（EAST）、" 星火一号 " 聚变 - 裂变混合堆和紧凑型聚变能实验装置（BEST）。

HL-3 由中核集团主导，2024 年成功实现高约束模式（H 模）运行，并首次实现先进磁场结构；EAST 由中科院合肥物质科学研究院运行，2025 年 1 月创下 1 亿摄氏度持续 1000 秒的等离子体运行纪录；" 星火一号 " 由中核集团牵头，总投资超 200 亿元，计划 2025 年完成技术验证，2029 年首次并网发电；BEST 项目预计 2027 年建成，目标是全球首次实现聚变能发电演示。

技术平台方面，聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT 项目）总体进度已达 70%，预计 2025 年底完工，已研发出强流直线等离子体装置 " 赤霄 "，支撑 CFETR 材料测试；Z-FFR 混合堆方案由中物院主导，采用 Z 箍缩驱动惯性约束聚变，计划 2040 年实现商业化供能。

问题四：2025 年起行业招标情况怎么样？显示出什么样的趋势？

从最新的招标情况来看，2025 年 2 月 BEST 项目就转子流量计、自力式调节控阀等设备进行了招标，金额超 89 亿元；2024 年 11 月成立的上海未来聚变能源科技有限公司（上海市国资委控股），计划推进高温超导托卡马克装置建设，预计 2025 年加速核心设备招标；中国核电、浙能电力 2025 年增资 17.5 亿元参股中国聚变能源公司。

海外方面，以美国的 HeilionEnergy 为例，2025 年 1 月公司宣布完成新一轮 4.25 亿美元的融资，其中 OpenAI 创始人 SamAltman 投资了 3.75 亿美元。

总体来看，2025 年起核聚变产业链招标呈现技术高端化、主体多元化、规模持续扩张的趋势。

问题五：核聚变的核心构成及核心产业链是什么？

专家：核聚变的技术路线主要分为磁约束聚变（主流的托卡马克装置）和惯性约束聚变两种主要技术路径，其中托卡马克被视为最可能率先实现可控聚变的装置。其核心部件包括：

①磁体系统，使用超导磁体（低温或高温）产生强磁场（5-20T），将上亿度等离子体约束在真空室内

②第一壁 / 偏滤器，直接面对等离子体，承受高热负荷和辐射，常用钨、铜等耐高温材料

③真空室，维持超高真空环境，保障等离子体稳定运行。

问题六：上述环节中对应细分的材料主要有哪些？其中价值量最大的环节是哪个？

专家：上游关键材料包括超导材料与结构材料。

其中，超导材料又可以分为低温超导与高温超导。低温超导需液氦冷却，量产成本高但技术成熟；高温超导的磁场强度更高，价格大约 300-500 美元 /m，中国上海超导占 30% 份额。全球超导材料市场 2025 年达 32 亿美元，聚变领域占 55%。

结构材料主要分为钨铜偏滤器与氚增殖小球。钨铜偏滤器单件制造成本超 100 万美元，安泰科技已量产耐 1500 ℃级别产品；氚增殖小球规模化目前生产成本约 2 万美元 /kg。

中游关键设备包括磁体系统与等离子体加热系统。

低温超导磁体（ITER）单价超 1 亿美元，中国西部超导供货占比 15%。高温超导磁体（SPARC）单台成本目前已降至 3000 万美元。等离子体加热系统中，中性束注入（NBI）单台造价超 5000 万美元；微波加热（ECRH）中国已突破 1MW 级技术。

总体来看，在实验堆阶段（如 ITER），磁体系统是价值量最大的环节，成本占比达 28%。主要原因是超导磁体是实现强磁场的核心设备，技术壁垒极高。