可控核聚变：太阳能量的地球复刻
可控核聚变，或称“人造太阳”，是指在受控环境下，通过科学技术手段模拟太阳的核聚变原理产生能量。其核心在于使氢的同位素氘和氚结合释放能量。实现核聚变反应需要满足三个条件：足够高的温度（T）、一定的密度（n）和一定的能量约束时间（τE），三者的乘积称为聚变三乘积。可控核聚变具有原料丰富、成本相对较低、能量巨大、清洁无污染等优势，被视为人类能源问题的终极解决方案。
核聚变研究历史悠久，商业化进展有望提速
全球核聚变发展历史悠久，成果瞩目。中国可控核聚变研究历史同样悠久，经历了从无到有、从小到大、从弱到强的过程。近年来，中国可控核聚变逐渐开启了商业化道路，民营企业和民间资本陆续进入聚变能源这条赛道。
核聚变商业化落地节奏
聚变能商业化的发展将沿着聚变实验堆（如ITER）、示范发电堆（DEMO）和聚变能商业化应用3个阶段推进。
- 聚变实验堆：主要目的是验证聚变能源的科学原理和基础技术。ITER是目前全球规模最大、影响最深远的核聚变研究项目计划。
- 示范发电堆：旨在验证托卡马克聚变能发电的工程可行性，为后续商用堆的设计和建造奠定基础。CFETR作为示范堆，计划分三步走，完成“中国聚变梦”。
- 聚变能商业化应用方向：为实现聚变商业化，托卡马克聚变反应堆的能量增益必须足够大。据可控核聚变公众号的不完全统计，当前全球范围内有50多家商业公司正致力于实现聚变能源商业化。
核聚变技术路线百花齐放
核聚变的研究，主要沿着磁约束和惯性约束两大途径进行。
- 磁约束：利用强磁场束缚高温等离子体，主要类型包括托卡马克、仿星器和场反位形直线形（FRC）装置。
- 托卡马克：托卡马克装置是典型的磁约束聚变装置，主要由为等离子体提供清洁环境的真空室及为控制与约束等离子体的磁体系统组成。托卡马克装置分为普通和超导两种类型，超导技术又具体分为低温超导和高温超导。
- 仿星器：仿星器与托卡马克同属环形磁约束装置，但其核心优势在于无需依赖等离子体电流即可约束高温等离子体。
- 场反位形直线形（FRC）装置：磁约束核聚变中场反位形直线形（FRC）装置是更经济的技术路线，更有可能实现核聚变商业化应用。
- 惯性约束：利用强激光或粒子束在瞬间压缩燃料靶丸，依靠燃料自身惯性维持超高密度和温度足够长时间以发生聚变。主要方式是Z箍缩、激光型。
核聚变项目梳理
- 国际项目：主要包括ITER（国际项目）、SPARC（美国CFS公司）和Orion装置（美国Helion Energy公司）。
- 国内项目：主要由两大院所牵头+民营企业共同推进，目前，我国已形成以中核集团核工业西南物理研究院（西物院）和中科院等离子体所（等离子体所）两大科研院所为主，清华大学、中国科学技术大学等高校，及相关民营企业共同参与聚变能开发的格局。典型项目包括BEST项目、江西“星火”项目、成都“先觉”项目和上海聚变能项目（中国聚变公司）。
投资建议
核聚变产业商业化落地提速，建议持续关注核聚变产业催化。建议关注大功率电子管+真空开关、电源、堆内构件、超导相关、电容、IGBT开关等领域的相关公司。
风险提示
