核聚变材料板块自2024年9月以来表现强势的原因是什么?
自2024年9月以来,核聚变材料板块表现强势,主要原因在于行业内外部环境的显著变化。从产业端调研,包括政府机构和运营主体机构的调研来看,整个行业发生了较大变化。具体而言,美国Energy公司宣布将在2028年开始运营发电,其发电容量将从50兆瓦扩展到250兆瓦,这标志着商业化应用即将完成。此外,国内无论是政府产业端还是企业方面,相应订单、招标落地及配套资金兑现都呈现明确趋势,加速了商业化装置的运行。因此,我们认为当前时点不应仅从主题性机会出发,而应从业绩兑现角度分析核心链行业的机会。
可控核聚变行业近期热度上升的原因及未来发展前景如何?
可控核聚变行业近期热度明显上升,主要体现在市场关注度和相关标的涨幅显著增加。根据中证可控核聚变行业指数分析,从2025年1月6日到3月25日,该指数区间涨幅为21.31%,同期沪深300为4.33%,显示出可控核聚变芯片大幅跑赢市场。然而,我们认为板块内部仍存在预期差异。首先,可控核聚变是一个赛道机会,而非短周期主题投资;其次,不必纠结实际商业化时间节点,只需关注实验堆投资拉动零部件订单需求增长;最后,即使目前已有一定涨幅,但基于2027年的折现视角,大量个股仍处于低估状态。
目前可控核聚变行业内有哪些关键指标和技术路线?
在可控核聚变领域,目前最关键的指标是Q值,即反应堆输出能量与输入能量之比。目前中美两国分别能将Q值做到1.5左右,这意味着反应堆已产生实际净能量增益,实现初步工程应用。然而,由于反应条件维持时间短、装置造价高及运维成本高,目前商业化成本尚未算通。在技术路线方面,主流路线包括磁约束、引力约束和惯性约束,其中托克马克装置是最主流形式。托克马克装置核心零部件包括超导磁体和真空室,高磁场条件下减少热损失,使得热管理更易实现。
可控核聚变领域未来几年内的发展重点是什么?
在未来几年内,可控核聚变领域的发展重点在于实验堆投资带动零部件订单需求增长。从保守测算来看,到2027年前实验堆订单接近600亿人民币,目前已到位资金达300亿人民币。这种供不应求状态将严重影响后续财报表现。基于2027年的折现视角,一些公司可能只有个位数PE,同时大量三代核电和军工产业链公司处于低估状态。因此,不必过分关注远期商业化事件,应集中精力在2025年至2027年间零部件订单爆发带来的投资机会。
核聚变技术发展的历史背景是什么?
核聚变技术发展经历了长期探索与停滞期。在1990年代,各国通过合作建设国际实验队(ITER装置)推动技术进步。当时各国已能将Q值做到一左右,并认为可以尝试初步商业化。然而,由于装置造价高昂(普通实验堆百亿人民币,示范堆千亿以上),各国选择共同合作开发,共享技术进步。这种合作模式类似国际空间站项目,通过共同承担风险与成本,实现科学突破。
国际合作和制造业中心化对ITER装置的影响是什么?
国际合作中的问题以及某些国家制造业的中心化导致了ITER装置的延期。根据原计划,ITER装置应在2016年建成,并在2021年实现商业化。然而,由于上述原因,项目进展被延迟。这种延迟不仅影响了国际空间站,还影响了国际聚变合作堆(即ITER装置)的整体进度。
核聚变行业的发展趋势如何?
从2000年之后,核聚变行业的Q值呈现单边上升趋势,尽管斜率有所下降,但整体上升趋势明显。这表明该行业并不存在难以逾越的科学困难,而是由于装置问题导致行业陷入停滞期。自2023年以来,该行业出现了重大的底层转向,中国核聚变能源集团牵头成立了中国可控核聚变创新联合体,并且相关资金、政策和装置端的进展逐渐明朗。
目前中国在可控核聚变领域有哪些重要举措?
中国在可控核聚变领域采取了一系列重要举措。2023年12月,中国核聚变能源集团牵头成立了中国可控核聚变创新联合体。此外,目前已有超过300亿人民币资金到位,主要集中在合肥、成都、上海和北京四个城市。例如,合肥中科院体系拿到了中石油工程资本增资,目前实缴注册资本为145亿人民币;成都西南物理研究所成为主导者,其主体公司中国聚变能源有限公司注册资本增至50亿人民币;上海国资委成立了一家初创公司,并计划进一步增资;北京则正在建设零点聚能项目。
美国在可控核聚变领域有哪些领先项目?
美国有两个领先的可控核聚变项目。第一个是黑桃装置,由OpenAI CEO奥特曼、美国能源部和NASA共同投资设立,总融资约5亿美元,并与微软签订了2028年的双向协议。今年(2025年)1月又获得4.25亿美元融资。第二个是MIT旗下CFS公司的SPARC项目,总融资23亿美元,于2021年启动工程建设,并预定全球所有高温带材企业2023年的产能。
AI技术对可控核聚变的发展有何影响?
AI技术的发展对可控核聚变具有重要推动作用。目前Q10已达到1.5左右,通过AI手段可以等效放大反应机理,实现Q值提升,从而加速工程应用进程。这类似于燃煤发电,即使未完全理解其燃烧机理,也能实现广泛应用。同样,通过AI技术,可提高可控核聚变发电效率,加速其商业化进程。
国内外政策支持对可控核聚变产业有何影响?
国内外政策支持对推动可控核聚变产业发展至关重要。在国内,两会首次提到未来能源支持,中核集团明确表示未来能源指的是可控核聚变。此外,各地政府也积极投入资金和资源,如合肥、成都、上海和北京等地的大规模投资与建设。在美国,与微软签订协议并获得巨额融资显示出市场对该产业前景的乐观态度,这些都为产业发展提供强大动力。
未来核电行业的专项资金支持情况如何?中国在三代核电方面的投资规模如何?
未来核电行业可能会获得庞大的专项资金支持。以三代核电为例,2024年中国核准了11台华龙一号,对应的投资额为2,200亿元。2023年和2022年的投资额分别为每年2000亿元。因此,从整体来看,核电行业的其他投资也达到千亿级别。几百亿的实验堆建设对于这个行业来说是可以轻松容纳的资本开支。
可控核聚变领域短期和长期的发展前景如何?
短期来看,目前国内和全球范围内储备项目非常充足,单个实验堆价值量已超过百亿,不需要观察后续商业化指标。根据公开信息显示,全球范围内已有9台托卡马克装置在建,16台处于规划状态。而国内启动的装置更多,例如北京近期启动了托卡马克装置前期建设。从融资端看,到位实缴注册资本已超过300亿元,将拉动装置建设并进一步带动上游原材料和零部件订单兑现。然而企业产能严重不足,例如高特带材企业如上钞、永鼎都在进行十倍扩展。
长期来看,可控核聚变具有天然发展的必然性,无论是能量释放强度、安全性、环境友好性还是装置小型化方面,都具备极大优势。此外,可控核聚变技术还可提升人类文明等级。在大国博弈视角下,中国需在这一颠覆性能源领域至少做到并跑甚至领先。因此政策信号非常明确,并且随着认知提升及内部共识达成,未来资本开支增量弹性可能远超预期。
核聚变反应堆设计与建设进展如何?有哪些具体实例?
核聚变反应堆设计与建设取得显著进展。例如,今年2月28日宣布将在华盛顿马拉喀什开始建设初步容量为50兆瓦的商业化电站,预计2028年发电,总投资额将超过6亿美元。此外,根据新华社1月20日报道,中国在聚变装置革命性进展方面实现了从基础科学向工程实践的重要跨越,对实现聚变发电具有重要意义。同样,在合肥夸父装置主机关键系统通过专家测试验收,总体水平达到国际先进水平。
当前市场对可控核聚变相关企业及其股票表现有何看法?
当前市场对可控核聚变相关企业持乐观态度。例如上海超导公司于2024年11月启动上市流程,其扩展规划可能是24年的十倍以上。这表明细分供需格局明显,需要大量融资推进高精尖行业产能提升。此外,中科院物理所已开始招标低温超导线圈项目,而中科院等离子体物理研究所也公告了2.4亿元采购项目。预计二季度将集中释放增量催化整个板块整体上攻。从股票估值角度看,目前仍处于较低位,有望迎来较大涨幅空间。
核聚变行业在未来几年内的业绩增长预期如何?其估值是否会有提升?
2025年和2026年核聚变行业可能会持续面临业绩增长。之前由于远期利润天花板的考虑,市场未给予该行业过高的PE估值。然而,核聚变技术补全了想象空间中的最后一个短板。该行业内部竞争格局优良,核电和军工领域都有相应资质要求和核心工艺壁垒,小厂无法通过盲目扩产能来挤压其他企业生产空间。因此,
我们判断作为A股核心资产,该行业未来可能会经历长期且确定性的估值提升。我们对整个板块,从前期龙头标的到后期整个行业扩散幅度都非常乐观。
可控核聚变行业成本构成如何?
基于远期核电站视角,可控核聚变电站构造与现有三代核电站类似,唯一核心区别在于反应堆类型,一个是裂变,一个是聚变。在这种视角下,主机托卡马克占总体成本约30%,剩余70%为常规设施,包括辅助设施、土建、蒸汽轮机和发电机等。目前实验堆为主,其成本构成中56%为超导磁体,44%为真空室内部零部件,包括偏滤器DENA、制冷和真空系统等。其中56%的磁体中40%左右价值量来自代采,20%为磁体附加值:偏滤器第一B是核心结构件,还有大量使用的真空合金材料。整体辐射企业标的是非常广泛的。
核聚变技术对投资者有哪些建议?
核聚变技术作为未来能源的重要组成部分,其投资潜力巨大。从前期龙头标的到后期整个行业扩散,我们都持乐观态度。具体投资建议包括细分行业未来规划展望等信息不适合公开介绍,但欢迎投资者私下联系进行详细交流,以获取更深入的信息。
(转自:纪要研报地)

