尾料浓度决定天然铀消耗与分离功的需求
铀浓缩的原料是从转化工厂获得的六氟化铀（UF₆）。浓缩后将形成两类UF₆：一类是浓缩产品，含有较高浓度的铀-235（U-235），将用于制造核 燃料；另一类是“尾料”，含有较低浓度的U-235，被称为贫铀（DU）。尾料浓度（即U-235的含量）是一个重要参数，它间接决定了为了达到特 定产品浓度，需要对一定量的铀进行多少“分离功”。原料中U-235的浓度可能因来源不同而变化。天然铀中的U-235浓度约为0.7%，而回收铀大 约为1%，尾料浓度通常为0.25%–0.30%。
浓缩厂的产能以“分离功单位”（SWU）计量。SWU表示：相对于处理的铀量所需的能量输入，浓缩程度（即U-235同位素相对于其余部分的浓度提 升），以及剩余部分（即尾料）中U-235的去除程度。SWU的单位严格为“千克分离功单位”，用来衡量当进料与产物量以千克计时，为实现一定 程度的浓缩所需的分离功。
浓缩SWU的成本和铀的成本之间存在权衡。例如， 如果工厂的尾料浓度为0.25%，生产一公斤铀235 丰度达到5%的铀需要7.9个SWU；如果尾料含量为 0.20%，则需要8.9个SWU。
铀-235浓度提升带动分离功需求非线性增长
随U235丰度升高，单位成品所需分离功越高，单位天然铀所需的分离功 也越高。根据WNA数据，1吨天然铀浓缩至4%~5%可产出 120–130kg浓缩 铀，每公斤浓缩铀约需6.25–8.85 SWU，是商业化最成熟区域；浓缩至 20%（研究堆）仅产出26kg，每公斤浓缩铀约需45 SWU；浓缩至90%（武 器用途）产量锐减至5.6kg，每公斤浓缩铀约需227 SWU。
气体离心法是当下浓缩铀的主流制备路线
气体扩散法是美国最早商用的铀浓缩工艺，该技术需要极高的电力消耗。目前，全球范围内所有气体扩散装置均已被第二代离心技术取代。
气体离心法在1940年代首次被验证可行，但当时由于气体扩散法更为简单，故未投入工业化应用。直到1960年代，气体离心法作为第二代 浓缩技术得以开发并投运。气体离心法也以UF₆气体为原料，并利用铀-235和铀-238之间微小的质量差进行分离。UF₆气体被输入一系列真 空筒中，每个真空筒内置一个转子，转子长度为3–5米，直径约20厘米。欧洲的离心机单台产能为每年40~100 SWU。当转子以50,000至 70,000转/分钟的高速旋转时，较重的铀-238分子会向圆筒外缘聚集，较轻的铀-235分子则集中在轴心附近。借助轴向的温度梯度与逆向气 流，富含铀-235的气体在圆筒轴心处被提取，而贫铀部分则沿边缘排出。经过初步分离后，浓缩的UF₆气体将送往下一阶段进行进一步浓缩， 而贫化的部分则返回前一阶段循环使用。最终，浓缩铀和贫铀会分别从多个离心级中抽出，达到所需浓度。离心系统通常由多台并联的离 心机组成，离心机的设计使用寿命约为连续运行25年。
激光浓缩工艺有望成为第三代铀浓缩技术，有望降低能耗、降低资本成本和尾矿含量，从而带来显著的经济优势。激光产生精确波长的光， 然后可用于增加由特定同位素组成的原子或分子种类的能量（“激光激发”），从而改变其性质并使其分离。
全球浓缩铀市场高度集中，扩产节奏受地缘与监管双重约束
全球浓缩能力集中于少数拥有先进离心技术和核安全许可的国家，行业进入门槛极高。全球主要共有四家铀浓缩厂商，分别为 Orano、Rosatom、 Urenco 以及中核集团下属企业，根据WNA数据，2022年产能分别为7500、27100、17900、8900 thousand SWU/yr。其中，Tenex（Rosatom旗下）曾长 期占据全球约40%的市场份额，但因地缘政治风险正逐步被欧美客户替代；Urenco和Orano合计占据约40%，是西方主要供应商；中核具备自足能力并 正向国际市场扩展。 浓缩厂属敏感核设施，受到国际原子能机构（IAEA）严格监管，并需接受联合国《核不扩散条约》约束。国家层面一般需设立严格核材料跟踪、储运、 安防系统，取得运营许可周期长、审批复杂；具备“军民两用”潜力，容易被视为战略风险目标，新进入者面临极高的安全与合规门槛。 铀浓缩行业集“技术壁垒 + 安全监管 + 资金周期 + 客户信任”于一体，是典型的高门槛、强封闭、低替代的战略资源环节，极难被新进入者短期 撼动。
技术落后与政策失衡并举，美国浓缩铀产能在冷战后加速衰退
从曼哈顿计划初期到 20 世纪 80 年代中期，美国一直是核浓缩领域的世界领先 者，然而，到20世纪80年代中期，随着全球核能市场的竞争加剧，其他国家，如 俄罗斯、法国和英国，逐渐增强了铀浓缩能力，这使得美国的核燃料产业逐渐失 去市场份额。此外，随着冷战结束和全球核能需求放缓，美国在核燃料领域的投 入减少，直到2013 年美国关闭了其最后一个浓缩设施。美国不得不依赖其他国 家的浓缩铀供应，尤其是从俄罗斯和欧洲进口，以满足国内核电站的需求，美国 的核燃料产业进入了一个新的阶段，依赖进口和技术外包。
欧美推动去俄化，全球浓缩铀供应格局重构
欧美“去俄化”推动全球铀浓缩行业从供需平衡走向紧张格局，非俄供应商迎来需求激增、价格提升与政策扶持三重 利好，浓缩行业正由过往的冷门环节转变为地缘政治下的战略资产。 美国针对进口俄罗斯浓缩铀实施禁令，目标切断加工环节依赖，推动美国国内核燃料供应链发展。2024年5月13日， 美国总统拜登签署法案，正式禁止进口俄罗斯浓缩铀。在90天后，美国企业和机构不得从俄罗斯进口低浓铀，除非获 得美国能源部专门豁免。能源部发放豁免的前提是美国核反应堆燃料需求无法从其他可靠来源得到满足，或进口行为 符合国家利益。任何获准的豁免进口量都将受到限制，且仅能持续至2028年1月1日。法案还授权联邦政府支配国会早 前批准的27.2亿美元资金，用于提升美国本土铀浓缩能力。俄罗斯目前是全球最大的铀浓缩服务供应商和唯一的高丰 度低浓铀供应商。根据美国能源信息管理局公布的数据，俄是美2023年最大的铀浓缩服务进口来源国，占有27%的市 场份额。 2025年5月，欧盟委员会发布一项全面战略计划，旨在彻底结束欧盟对俄罗斯能源的依赖。其中包括限制欧洲原子能 共同体签署来自俄罗斯的铀、浓缩铀和其他核材料的新供应合同，逐步用本土产品替代俄罗斯的核燃料和燃料服务。
NPEC预测2040年全球分离功需求约为7600SWU
目前，全球每年大约使用5100万SWU的分离功单位，为约400吉瓦电（GWe） 的大型核电机组提供低浓铀（LEU）燃料，这一部分预计将长期维持为浓缩 市场中最大的需求来源。根据NPEC 2021年的预测，到2040年，来自大型反 应堆的浓缩服务需求将增至7200–8500万SWU/年。中性假设下全球的装机 量为540GW，对应浓缩铀需求为7260万SWU/年，乐观情形下全球装机量为 630GW，对应浓缩铀需求为8470万SWU/年。
SMR大幅拉动中远期浓缩需求
SMR采用HALEU作为燃料，每单位能源消耗的天然铀远高于当前LWR技术，目前核电 技术每单位能源每年消耗的天然铀平均值低于200吨/GW，根据NEA数据统计目前 SMR项目对于天然铀的平均单耗为240.5吨/GW，相较于目前核电技术对于天然铀单 耗的需求提升了20%，根据前文的测算，浓缩至20%（研究堆）仅产出26kg，每公 斤浓缩铀约需45 SWU，单吨天然铀需要1100~1200 SWU。
NPEC预测较为保守，2050年全球浓缩铀需求或将超1.4亿SWU
我们认为随着过去两年对于未来核电装机预期的不断上修，NPEC的预 测相对保守，我们认为在乐观情境下，2050年三代堆全球装机量有望 达700GW，SMR全球装机量有望达300GW，全球浓缩铀需求将达到1.70 亿SWU/年，其中SMR对应需求约为8000万SWU/年，是增长的主要增量 来源。中性情境下，2050年全球三代堆全球装机量有望达600GW，SMR 全球装机量有望达250GW，浓缩铀需求增至1.44亿SWU/年；悲观情境 下，2050年全球三代堆全球装机量有望达600GW，SMR全球装机量有望 达200GW，浓缩铀需求增至1.3亿SWU/年。
“去俄化”加剧西方浓缩铀短缺，供需缺口亟待本土产能填补
欧美“去俄化”推动全球铀浓缩行业从供需平衡走向紧张格局，非俄供应商迎来需求激增、价格提升与政策扶持三重利好，浓缩行业正由过往的冷门 环节转变为地缘政治下的战略资产。 在俄乌冲突和“去俄化”政策推动下，欧美等西方国家加速减少对俄罗斯浓缩铀的依赖，导致原本依赖俄方供应的市场出现显著的浓缩铀（SWU）供 需缺口。以美国、西欧、中欧及乌克兰为代表的“受限区域”为例，预计2025年将出现约720万SWU的供应缺口，2030年仍有约510万SWU的缺口。由于 非本土企业在国家安全相关领域受到限制，只有具备自主技术和本土许可的浓缩企业，如美国Centrus，才能部分填补缺口。这一趋势反映出西方国 家在能源安全和核燃料供应链自主化方面的紧迫需求。
Centrus Energy——美国本土LEU、HALEU核心供应商，受益美国重启铀浓缩
Centrus Energy是一家专注于核燃料供应和相关技术服务的公司，在低浓缩铀（LEU）和高等级低浓缩铀（HALEU）生产方面具有领先地位。公司通 过两个主要业务部门运营：LEU部门负责核燃料的分销和生产，为商业客户和美国政府供应 LEU 核燃料；CTS部门提供铀浓缩和技术服务，支持国 家安全任务以及未来的核能发展，特别是在下一代小型模块化反应堆（SMR）和微型反应堆市场。公司管理层在核燃料行业拥有丰富的经验，公司 总裁兼首席执行官Amir Vexler曾担任Orano USA 总裁兼首席执行官，负责 Orano 在美国的核燃料销售、退役服务、废核燃料管理和医用同位素以 及为联邦政府提供工程和技术服务。
2022年Centrus Energy与美国能源部签订HALEU合 同，2023年11月公司向美国能源部交付第一阶段 要求的HALEU，产能为20kg/年；之后过渡到第二 阶段，目标每年生产900kg HALEU，由成本分摊模 式转变为成本加成激励费用模式。2025年6月，完 成交付900kg HALEU，进入第三阶段，同时能源部 签署了一项合同修正案，将前三年的延长期分为 一年延长期和两年延长期。国防部已行使了其中 的第一项选择权，启动了第三阶段，通过以下方 式增加HALEU的生产：2026年6月30日合同中的其 余选择权（由国防部全权决定并受拨款约束）如 果得以行使，将在当前延期之后提供最多八年的 额外生产。
公司是美国政府重启铀浓缩，实施俄罗斯浓缩铀禁令的核心受益标的。Centrus作为美国国内唯一具备生产HALEU能力的公司，预计将在未来的核燃料供应 中发挥关键作用，政府的资金支持和相关法律将推动Centrus填补全球铀浓缩供应缺口，同时应对俄罗斯铀浓缩供应中断带来的挑战。2023年美国公用事业 公司采购的浓缩铀27%来自于俄罗斯，约410万分离功单位的浓缩铀，如果俄罗斯的铀供应完全被切断，全球将面临1300万SWU/年的浓缩铀产能缺口。 公司市场空间广阔，短期面对美国本土反应堆的LEU市场规模为24亿美元/年；中短期面对新一代反应堆技术（例如SMR）的市场空间预计到2030年为22亿美 元/年，到2035年为62亿美元/年；中长期面对全球核电市场需求市场规模为19亿美元/年；远期涉及美国国家安全市场规模为31~48亿美元。
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