1、|证 券 研 究 报 告|环形与直线形核聚变路线对比及受益标的梳理以托卡马克和Helion为例中泰证券研究所专业领先深度诚信2 0 2 5.8.281分析师：王可分析师：王可 执业证书编号：执业证书编号：S0740519080001 Email： 聚变进展聚变进展：托卡马克建设加速托卡马克建设加速，直线形方案有望快速商用直线形方案有望快速商用 可控核聚变是强主题方向可控核聚变是强主题方向，短期内持续有催化短期内持续有催化。可控核聚变是肉眼可见的人类能源终极形态，对于人工智能、工业生产乃至深空探索意义重大。今年上半年技术与工程进展共振，持续推高市场预期；下半年催化更多，反应堆持续招标且有新堆规划

2、。全球核聚变项目加速推全球核聚变项目加速推进进，中美领跑中美领跑。中国以国家主导，主攻托卡马克；美国以私企主导，多元化布局核聚变路线。美国明星聚变项目多且商业化预期积极，促使我国加速聚变产业建设，今年以来国内聚变堆资本开支大幅增加。核聚变核聚变技技术路线百花齐放术路线百花齐放，环形与直线形装置备受关注环形与直线形装置备受关注。全球在运、在建和规划的聚变装置有168个，托卡马克占比接近50%。环形装置具备“稳态、高能量增益”的特点，瞄准城市级基荷电源；直线形装置“紧凑、高功率密度”，适用于分布式、可移动或特殊场景电源。二者在场景上互相补充，是备受关注的聚变装置类型。环环形装置以托卡马克为主形装置

3、以托卡马克为主，直线形装置中直线形装置中Helion的路线或将率先落地的路线或将率先落地。对比仿星器，托卡马克在工程复杂度、经济性方面更优，是目前的主流路线。FRC路线中，Helion采用磁惯性约束直接回收电能，装置灵活、投资低，是当下最接近落地的路线。托卡马克路线托卡马克路线：关注招标进展关注招标进展、新堆建设及各环节演进趋势新堆建设及各环节演进趋势 托卡马克是产业化重点方向托卡马克是产业化重点方向，商业化商业化渐行渐近渐行渐近。国际上，ITER完成脉冲超导电磁体系统的所有组件制造，CFS与谷歌达成购电协议；国内，BEST工程总装提前2月启动，陆续启动招标，目标在2027年完成全部建设；CF

4、EDR预计于2030年建成，实现功率大于1000兆瓦，Q30。托卡马克装置中磁体成本最高托卡马克装置中磁体成本最高，包层包层、偏滤器偏滤器、电源等为重点环节电源等为重点环节。托卡马克装置中磁体占比最高，且高温超导装置的磁体成本占比(约46%)高于低温超导装置(约28%)。托卡马克装置各环节中，偏滤器、包层第一壁材料向钨基合金演进；磁体系统从低温超导向高温超导演进。电源系统主要包括磁体电源和辅助加热电源，磁体电源中TF电源要求大电流低电压，CS/PF电源要求低电流高电压；加热电源方案与磁体类型直接相关：低温超导装置综合运用不同加热方式，中性束加热是主要方法；高温超导装置设计更紧凑、磁场强度更高，

5、离子回旋加热是重要加热方式。FRC路线路线：Helion有望率先迈过商业化节点有望率先迈过商业化节点，重点关注电源系统重点关注电源系统 Helion获获全球首个聚变购电协议全球首个聚变购电协议，发电时间预期积极发电时间预期积极。Helion装置相对托卡马克有成本小、效率高、迭代快等优势，公 司 自2013年已先后建成七个原型机。2023年5月微软与Helion签署全球首个聚变购电协议，Helion承诺在2028年之前开始发电，并在一年之后为微软提供至少50MW的发电量。2025年7月30日，Helion宣布获地并启动全球首座聚变电厂ORION建设。瀚瀚海聚能海聚能、诺瓦聚诺瓦聚变入局变入局，直

6、接对标直接对标Helion。瀚海聚能落户成都，25年7月完成HHMAX-901主机建设与点亮，计划2030年底前与核电业主合作；诺瓦聚变落户上海，完成5亿元天使轮融资，重点研发小型模块化核聚变反应堆，精准应对AI供电需求。Helion装置中电源系统成本占比最高装置中电源系统成本占比最高，半导体开关或是趋势半导体开关或是趋势。Helion的电源系统主要由电容、开关和传输线组成，成本约占整个装置的50%。其中脉冲电容器成本占比高，占整个装置成本的1/3。电源系统中超级电容和快控开关至关重要电源系统中超级电容和快控开关至关重要。超级电容方面，超级电容在核聚变这种高功率应用场景不成熟，Helion走自