中美竞逐核聚变赛道:中国技术路径与产业布局全解析

一、核聚变重回能源焦点,全球密集释放关键信号

2025 年下半年以来,核聚变领域迎来多个标志性事件,让这项 “人造太阳” 技术重新成为能源行业焦点,也拉开了中美技术竞赛的序幕。

从中国来看,2025 年 9 月中科院专家明确提出,目标在 2045 年建成全球首座核聚变发电站并实现并网运行;同年 10 月,中国 BEST 装置项目取得重大里程碑,其主低温恒温器底座成功完成研发、交付与精准安装,为后续装置搭建奠定核心基础。

从国际层面,2025 年 10 月美国两党国会支持的新报告提出,要通过建设多座核聚变示范电站、投入 100 亿美元资金,打赢 “对华核聚变能源竞赛”;同期,世界核聚变能源联盟在国际原子能机构大会上召开第二届部长级会议,发布《2025 年核聚变能源发展路线图》,提出全球核聚变能源将进入 “决定性飞跃阶段”,技术商业化落地节奏有望提速。

二、中美技术路线分野:中国深耕低温超导,美国领跑高温超导

在核聚变技术路线上,中美两国呈现出明显的差异化布局,且在 2025 年 7 月后中国开启了技术补短板的关键动作。

(一)美国:高温超导技术领跑,商业项目加速落地

美国在核聚变领域的优势集中在 ** 高温超导(HTS)** 技术,且以私营企业为核心研发主体。2021 年,美国企业联邦聚变系统(CFS)率先实现高温超导磁体约束等离子体的技术突破,奠定全球领先地位;2025 年 6 月,谷歌与 CFS 签订购电协议并加大投资,同年 7 月 CFS 旗下 SPARC 装置正式进入总装调试阶段,预计半年内可启动全面系统调优。

另一美国企业 Helion Energy(由山姆・奥特曼投资)则另辟蹊径,其技术核心是紧凑型等离子体加速器,通过反场构型(FRC)约束等离子体,可实现超 1 亿摄氏度的高温。2025 年 7 月,Helion 已启动千兆瓦级脉冲测试、完成屏蔽墙安装,并开工建设首座商用核聚变电站 “猎户座”,计划 2028 年实现并网供电,相关专家认为其已接近重大技术突破。

(二)中国:低温超导成优势,2025 年启动高温超导追赶

中国的核聚变研究以国家主导为主,长期将资源集中在 ** 低温超导(LTS)** 技术路线的托卡马克装置上,目前已成为该领域的全球引领者,同时构建了成熟的聚变设备与材料供应链。

但在高温超导技术上,中国此前存在明显短板。2025 年 7 月,中国正式成立中国聚变能源公司,将高温超导技术列为核心攻关方向,同时多家民营科技企业也开始转向该领域,标志着中国正式开启对美技术追赶,试图补齐技术短板、完善技术布局。

三、核聚变的长期价值:能源格局的 “游戏改变者”

摩根大通强调,核聚变技术在长期将成为能源供给领域的 “游戏改变者”,其核心优势体现在四大维度:一是燃料成本低廉且储量充足,核聚变的核心燃料氘可从海水中提取,氚可通过锂增殖获得,不存在资源枯竭风险;二是核废料处理更可控,相比传统核裂变,核聚变产生的核废料放射性更低、半衰期更短,环境危害大幅降低;三是安全性极高,不存在熔堆风险,一旦装置出现故障,等离子体将快速冷却,反应会自动终止;四是输出稳定性强,能有效弥补风电、光伏等可再生能源的间歇性缺陷,成为新型电力系统的核心基荷电源。

不过从当前阶段来看,核聚变仍面临商业化落地的双重挑战:一方面技术尚未成熟,等离子体稳定约束时长、装置持续运行可靠性等核心指标仍需突破;另一方面初始资本开支极高,导致其平准化度电成本(LCOE)显著高于传统核电和煤电。但专家也指出,未来可通过原材料成本压缩、系统集成优化、工程工艺改进等路径实现降本,为商业化扫清障碍。

四、中国核聚变产业链标的梳理

目前国内已有多家企业切入核聚变产业链,主要集中在设备与材料供应环节,尽管多数企业相关业务尚未成为核心营收来源,但已具备技术储备和产品配套能力,具体标的信息如下:

西部超导(688122.CH):2025 年预估市盈率 41.3 倍,市净率 5.9 倍,ROE 达 13.8%,在超导材料领域具备技术积淀,可提供核聚变装置所需超导部件;

联创光电(600363.CH):2025 年预估市盈率 42.8 倍,市净率 5.2 倍,其激光及超导相关技术可适配核聚变装置的部分核心组件;

国光电气(688776.CH):2025 年预估市盈率 76.8 倍,市净率 4.8 倍,在低温设备领域有成熟产品,可满足核聚变装置的低温运行需求;

此外,安泰科技(000969.CH)、旭光电子(600353.CH)等企业也在核聚变相关的材料、电子元件等领域有所布局,为产业链提供配套支持。

此为报告精编节选,报告原文:

《摩根大通-中国核能技术突破进展-Transition Talks:China’s groundbreaking advances in nuclear fusion technology-20251203【9页】》

研报

原文:toutiao.com/article/7585515415124771363/

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