一、核聚变的优势与挑战
核聚变作为终极能源，具有能量密度高、燃料供应充足、安全性高、环保等优势。氘氚聚变是目前主流燃料来源，其反应截面大、点火温度低、能量输出效率高。聚变三重积（nTτ）是衡量核聚变反应可否自持进行的核心指标，需大于5x10^2 m^-3·s·keV。能量增益因子Q是指核聚变反应输出能量与输入能量之比，Q>1时获得净聚变能，Q>30才具备商业化发电潜力。磁约束和惯性约束等主要技术路线均在实验过程中实现Q>1。美国NIF实验装置实现了净能量增益Q>1，日本JT-60U实现了1.25的能力增益Q。
尽管核聚变前景广阔，但仍面临能量平衡、材料性能、氚自持等技术挑战。等离子体材料需面对极端环境，氚自持是决定核聚变持续运行的关键，目前仍处于研发、实验验证阶段。
二、核聚变技术路线
核聚变可分为引力约束、磁约束及惯性约束。磁约束通过强磁场约束等离子体以实现持续反应放能，包括磁镜、仿星器、托卡马克等技术路线。托卡马克是技术最成熟、应用最广泛的技术路径，中科院等离子体所研发的EAST于2025年1月首次完成1亿摄氏度下1000秒“高质量燃烧”。惯性约束通过激光或离子束瞬间压缩燃料靶丸并利用其惯性维持聚变条件，包括Z-箍缩及激光惯性约束等路线。Z箍缩聚变-裂变混合堆（Z-FFR）利用热核聚变产生的大量中子驱动次临界裂变堆而释放能量，在能源利用率、工程落地能力、经济性、环境友好型等方面具备优势。
三、托卡马克成本拆分及细分部件概览
托卡马克装置包括包层、真空室、磁体系统、偏滤器、真空杜瓦等主要部件及包括低温系统、真空系统、电源诊断系统等在内的支持系统。磁体系统是装置核心，真空室为反应构建高真空环境及设施结构支撑，偏滤器清除反应杂质及废物，包层吸收辐射和粒子热通量，真空杜瓦承担保温、安全保障等职能。磁体、真空室等部件占据主要成本构成，磁体系统成本占比达28%。高温超导材料助力提升聚变反应率、降低冷却成本并推动装置小型化，其应用随技术成熟度提升、生产成本的降低而逐步扩容。
四、全球政府、资本等主体加码核聚变产业
全球各国及产业巨头加码可控核聚变研发推进，示范核电厂（DEMO）提上日程，产业对行业发展前景乐观，商业化供电有望于10年内实现。中国CFETR、欧盟EU-DEMO、韩国K-DEMO、日本JADEMO计划于2035年至2040年开始建设，并于2050年开始运营。AI技术有助于为核聚变相关工作人员提供重要助力，在挖掘等离子体运动规律、预测反应进展及结果、优化反应条件等方面提供有力支撑。国内参与主体主要以国家队主导科研推进，商业化公司在细分技术提供补充，BEST、CFEDR、星火一号等代表性装置均有明确建设节奏，核心部件招标或加速推进。国外参与主体及技术路线多样化，美国核聚变公司以私营企业为主，欧洲强化跨国协作及统一战略引领，技术路线包括托卡马克、激光惯性约束、仿星器等，多样化发展。
五、投资建议
建议关注低温超导磁体相关的西部超导及高温超导相关的联创光电、永鼎股份、精达股份，真空室相关的合锻智能、海陆重工，真空杜瓦相关的航天晨光、上海电气，偏滤器&包层相关的国光电气、安泰科技、中钨高新、厦门钨业、应流股份，电源相关的英杰电气、爱科赛博、旭光电子、保变电气、百利电气、王子新材、四创电子等。
六、风险提示
技术路线迭代与替代风险、关键材料与核心部件研发风险、长期资金支持不确定性风险、商业化应用场景落地风险。
