>> 方正證券-國防軍工行業(yè)專題報告：緊湊型核聚變路線——直線型核聚變裝置(場反位形)-250611
| 上傳日期： |
2025/6/12 |
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| 2178KB |
| 格式： |
pdf 共15頁 |
來源： |
方正證券 |
| 評級： |
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作者： |
李魯靖,劉明洋,黃凱倫 |
| 下載權限： |
此報告為加密報告，僅限高級會員查看 |
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可控核聚變的技術路線主要可分為磁約束與慣性約束兩大種類，其中磁約束核聚變在當前占據(jù)主流地位，主要包括托卡馬克（環(huán)形磁場）、直線型場反位形（Field-Reversed Configuration, FRC）、仿星器（復雜外線圈磁場）。其中場反位形直線形裝置受到AI企業(yè)（微軟、OPENAI等）的重點青睞，與數(shù)據(jù)中心等場景應用契合度較高。
場反位形（FRC）作為一種磁約束聚變技術，利用等離子體自身產生的磁場與外部磁場相互作用，形成一種封閉環(huán)形結構以約束等離子的方式。隨著相關技術的發(fā)展，F(xiàn)RC憑借其優(yōu)勢或有望成為率先實現(xiàn)商業(yè)化的技術路線。
場反位形（FRC）的運行機理主要包括兩大步驟：①自持等離子體環(huán)的形成②等離子體輸運與壓縮融合。其主要具有三大優(yōu)點：無需依賴外部加熱源、降低宏觀不穩(wěn)定性、易于工程化。
通過FRC實現(xiàn)聚變主要有兩種技術路線：磁化靶FRC、準穩(wěn)態(tài)FRC。
由于場反技術僅需要較小的外部磁場（低成本）來封閉高溫、高密度（高性能）的等離子體，因此，其對磁體的需求相較于托卡馬克而言大大降低。而由于FRC裝置的技術特點，其對于電源系統(tǒng)的需求將大幅提高，主要為脈沖式放電，真空開關、PSM電源、電容占比或較大幅度提升。鑒于托卡馬克裝置中磁體與電源系統(tǒng)占比高達43%，我們預估在場反裝置中，由于體積的減小，土建和外圍電路成本顯著下降，電源系統(tǒng)(真空開關、電容、電源系統(tǒng)）占比或達50%。此外，聚變反應場所（真空室/堆內構件）及燃料/檢測等關鍵系統(tǒng)預計將保持高價值比例。
場反位形技術在國內外的應用主要包括美國的TAETechnologies、Helion Energy，日本的LINEA innovations以及中國的諾瓦聚變、瀚海聚能和星能玄光。
投資建議：重點關注緊湊型核聚變裝置技術——場反位形直線型裝置高價值量部分
1）開關及電源類：旭光電子（真空開關、大功率電子管、氮化鋁核心材料）、四創(chuàng)電子（PSM電源）、英杰電氣（電源總成），王子新材/勝業(yè)電氣（電容器），愛科賽博（電源總成），百利電氣等
2）真空室/堆內構件等部件：合鍛智能（真空室扇區(qū)、窗口延長段、重力支撐，同時拓展其他堆內構件）、安泰科技（鎢銅偏濾器、鎢銅限制器、包層第一壁、鎢硼中子屏蔽材料），派克新材（聚變金屬結構鍛件），上海電氣（杜瓦、真空室、TF線圈等），斯瑞新材（耐高溫高強高導原材料）
3）燃料、檢測、輔助系統(tǒng)：國光電氣（傳輸分系統(tǒng)、涉氚燃料各類設備及零部件）、皖儀科技（檢測設備） 4）超導磁體：永鼎股份（高溫超導帶材），東方鉭業(yè)（超導鈮材、鈹材料），西部超導（低溫超導線材），精達股份（高溫超導帶材）
5）核心模塊建設及分系統(tǒng)制造：利柏特、中國能建
風險提示：可控核聚變技術發(fā)展不及預期；ITER項目推進不及預期；國內項目推進不及預期。
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