1、核聚变反应基本原理及所需环境要素
可控核聚变是终极能源解决方案。能源是人类社会发展的物质基础，随着主流能 源石油、天然气等化石燃料的消耗与对环境污染的加重，人类迫切需要找到新的 清洁能源。核聚变是指由两个较轻的原子发生聚变反应结合为重原子核，并释放 出巨大能量反应，通常是指氘与氚（水/氕的同位素）聚变产生氦这一反应。而 此反应原料来源于海水，可以说是取之无尽，且该反应产物主要是无放射性的氦 气，是人类最理想的清洁能源。
可控核聚变的反应原理对环境提出较高要求。在地球上实现持续的轻核聚变反应, 要求相当苛刻的条件。实现氘-氚聚变反应的条件是：等离子体温度达 1 亿度,同 时粒子数密度达1020粒子/m3,能量约束时间超过 3 秒，在这样极高的温度下,所 有物质都变成完全电离的气体-等离子体。利用强磁场可以很好地约束带电粒子, 将等离子体约束在一种特殊称为真空室的磁容器中,并将聚变燃料加热至数亿度 高温,以实现可控聚变反应并获得大量能量。 要维持可控核聚变，首先需要维持几千万度以上的高温，在这个温度下等离子气 体中的部分原子核可能进行聚变反应，温度越高聚变反应进行得越快。其次需要 充分的约束，即把高温下的等离子体约束在一定区域内，保持足够的时间，使其 充分聚变；再次需要相当低的密度。高温下的等离子气体具有很高的压强，根据 理想气体状态方程估算，该压强范围内的核聚变装置真空室的背景气体密度量级 约为1015 - 1016 粒子/m3，因此要把容器内的气体抽到相当真空，使单位体积 内的粒子数不能超过1015粒子/m3，相当于常温下气体密度的几万分之一。
尽管核聚变反应本身释放的能量极高，但其能量形式为热能，需通过传统发电系 统将其转化为电能。核聚变释放的热量首先用于加热一回路中的高压水，通过蒸 汽发生器将热量传递给二回路水，使其转化为蒸汽。蒸汽随后进入汽轮机，推动 汽轮发电机发电，从而实现能量的最终转换。这一过程与传统热电发电系统在原 理上高度相似，区别主要在于热源的来源不同。核聚变发电的优势在于其燃料丰 富（如氘和氚）、能量密度高以及几乎无碳排放，因此其在能源转型中的潜在价 值巨大。
2、主流技术路线的差异化要求
实现可控核聚变有多种技术路线。目前主流路径包括磁约束、惯性约束及混合路 线，不同路线在工程可行性、商业化潜力上差异显著。 磁约束聚变的原理是通过强磁场束缚带电粒子，延长等离子体约束时间，是目前 最接近工程化的路线。有托卡马克、仿星器、场反位形等多种实现方式。托卡马 克 (Tokamak) 是一种利用磁约束实现受控核聚变的装置。其名称来源于俄语， 分别代表以下几个部分：环形 (toroidal)、真空室 (kamera)、磁 (magnit) 和线 圈 (kotushka)。这一命名反映了其设计的核心要素，最初由苏联的库尔恰托夫研 究所于 20 世纪 50 年代发明。托卡马克作为主流技术标杆，其原理为利用环形磁 场（TF 线圈）、极向磁场（PF 线圈）和中心螺线管（CS 线圈）形成螺旋状磁笼， 将等离子体约束在环形真空室中。该路线是国际中最广泛运用的一种路线。从几 何构型上，托卡马克主要发展为两条重要分支：常规环形托卡马克与球形托卡马 克。两者核心物理原理一脉相承，但在装置结构、等离子体性能与工程经济性上 各有显著特点，共同推动着聚变能源的探索。 常规环形托卡马克拥有最深厚的研究积累和实验基础。其装置呈现类似汽车轮胎 的环形，具有较大的环径比（大半径与小半径之比）。由 TF 线圈建立的强环向磁 场和等离子体电流产生的极向磁场共同构成约束磁笼，其物理机理已被深入理解， 是当前大型国际合作项目的首选方案。该路线的标志性项目是国际热核聚变实验 堆（ITER），作为全球在建规模最大的托卡马克装置，旨在演示大规模净能量增 益的可行性。我国在该领域的贡献突出，全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）， 即“实验的先进的超导的托卡马克”，是世界首个实现稳态高约束模运行持续时间 达到分钟量级的托卡马克装置，为未来聚变堆的稳态运行提供了关键科学技术支 撑。
球形托卡马克是托卡马克家族中的重要变体，其设计更为紧凑，腔体近似球形， 环径比接近 1，使得等离子体截面更似一个带孔的苹果核。这种几何形态带来其 独特的优势：更高的磁场利用效率（即更高的 β 值，等离子体压强与磁压之比）。 这意味着在相同的磁场强度下能获得更高的聚变功率密度，从而在理论上具备实 现更经济、紧凑聚变能源方案的潜力。然而，该路线也面临中心柱空间狭小带来 的工程挑战以及对等离子体约束和稳定性的更深层物理验证。目前，球形托卡马 克已成为全球聚变研发的活跃领域。例如，清华大学新概念磁约束核聚变探索装 置——中国联合球形托卡马克 2 号（SUNIST-2）建成并首次放电，具备丰富的 等离子体位形配置和强大的等离子体控制能力。
惯性约束聚变的原理是利用高能驱动器瞬间压缩靶丸，依靠粒子惯性实现聚变。 具体实现途径可分为直接驱动与间接驱动。直接驱动即激光直接照射氘氚靶丸， 引发对称内爆，如日本 LFEX 装置。间接驱动即激光先加热黑腔产生 X 光，再均 匀压缩靶丸，如美国 NIF、中国神光-IV 等。但这种方式重复频率低，靶丸成本 高昂，距离发电应用与产业化仍有距离。
聚变-裂变混合堆作为一种集成架构，能够有效应对纯聚变堆在燃料持续供应与 能量输出方面的关键挑战。其基本原理在于通过聚变反应产生的高能中子驱动次 临界裂变包层，从而兼顾能量增益与燃料增殖，显著提升系统整体的能量利用效 率。然而，此种方法在运行过程中仍会产生较多放射性废物，需在系统设计中予 以妥善处理。在技术路径方面，除聚变-裂变混合路线外，还存在如磁惯性约束 等其它概念，其通过结合磁约束与惯性压缩，先利用磁场预压缩等离子体，再以 激光脉冲触发聚变反应，展现出不同的工程实现思路。 具体到聚变-裂变混合堆的构成，该系统由核心的聚变堆与外围的裂变包层共同 组成。聚变堆以氘、氚为燃料，持续产生高能中子流；裂变包层则装载铀-238、 钍-232 等可增殖材料以及锂-6。在运行过程中，系统通过两类关键反应实现能量 与燃料的双重自循环：在能量层面，聚变产生的高能中子轰击包层中的铀-238 或钍-232，引发裂变反应并释放能量，同时增殖出钚-239、铀-233 等可复用核 燃料；在氚燃料层面，高能中子与包层中的锂-6 作用生成氚，直接反馈至聚变堆 芯，形成持续的燃料补给。该集成结构不仅提升了能量输出稳定性，也实现了核 废料的资源化利用，为聚变能源的工程化与商业化提供了重要路径。
从工程实现路径看，尽管可控核聚变的技术路线呈多元化发展态势，但其能源输 出的最终环节均依赖于高效、可靠的热-电转换系统。当前，主流磁约束聚变示 范堆（如欧盟 DEMO、中国 CFETR）的设计方案均基于在裂变堆技术上长期验 证的蒸汽轮机-发电机系统或更具潜力的超临界二氧化碳布雷顿循环。这种在“最 后一公里”上的技术共性，使得面向高温、特殊介质环境的高端热电转换系统成 为聚变产业链中一个相对确定的环节。因此，在此领域具备技术储备和定制化能 力的核心设备供应商，有望获得超越单一技术路线兴衰的、更为宽广的市场空间。
3、国际核聚变投资现状
过去三年，受地缘政治冲突引发的能源安全焦虑及美国国家点火装置（NIF）实 现“净能量增益”的里程碑突破推动，可控核聚变已上升为多国能源战略重点。美 国明确提出 2035 年实现聚变并网目标，英国将 2040 年定为商用节点，日本、 韩国与俄罗斯等国亦将商业化时间点设定于 2040 至 2050 年之间。政策引导下， 全球私营聚变企业数量增至近 60 家，近五年累计融资规模突破百亿美元，私人 资本投入历史上首次超越公共拨款，显示出市场对聚变商业化前景的强烈信心。
根据聚变工业协会（Fusion Industry Association ,FIA）发布的《2024 年全球聚 变行业报告》以及国际原子能机构（IAEA）聚变装置信息系统（FusDIS）的统 计数据，2021 至 2024 年间，全球核聚变领域累计吸引投资超过 71 亿美元，其 中 2024 年新增融资达 9 亿美元。政府资助部分增长显著，总额提升至 4.26 亿美 元，同比增长 57%。参与该领域的私营聚变企业数量持续扩张，已增至 45 家， 较 2023 年的 43 家有所增加。 截至 2025 年 7 月，全球共登记有 167 个核聚变装置，涵盖在运、在建和规划阶 段。其中，101 个正在运行，17 个处于建设中，另有 49 个处于规划阶段。在已 部署的118个在运和在建装置中，由公共资金主导的项目达102个，占比86.4%； 在这些公共主导项目中，采用磁约束技术路线（主要包括托卡马克和仿星器）的 装置为 76 个，占 74.5%。相比之下，在 49 个规划中的项目中，私营资本主导 的项目达 37 个，占比 75.5%；其中 26 个采用磁约束技术，占比 53.1%，显示 出私营部门在技术路径选择上更加多元化，包括惯性约束、场反位形、Z 箍缩等 多种新兴路线正加速发展。
从地域分布来看，美国以 49 个聚变装置位居全球第一，日本、俄罗斯和中国分 别拥有 26 个、14 个和 13 个，位列前四。融资活动方面，自 2021 年起，全球 聚变企业的权益融资规模迅速上升。2024 年全年累计融资接近 30 亿美元，而 2025 年仅前七个月，全球聚变企业融资额已突破 10 亿美元。中国聚变企业的融 资额自 2022 年起逐年攀升，显示出强劲的发展势头，与美国共同成为全球聚变 投融资最活跃的两大市场。
科技巨头正积极布局聚变能源赛道。美国 Common wealth Fusion Systems（CFS） 公司总融资额已超过 20 亿美元，其 2025 年 B2 轮融资获得逾 10 亿美元认购， 预计融资完成后公司估值将超过 80 亿美元。主要投资者包括比尔·盖茨、乔治·索 罗斯以及谷歌母公司 Alphabet 等。2025 年 6 月，CFS 与 Alphabet 签署供电协 议，计划在 2030 年代通过其 ARC 示范电站（总装机容量 400 兆瓦）向谷歌供 应 200 兆瓦电力，标志着聚变能源迈向商业化应用的重要一步。另一家美国企业 Helion Energy 累计融资超 10 亿美元，估值超过 54 亿美元，获得 OpenAI 创始 人 Sam Altman 及埃隆·马斯克等个人投资者支持。该公司已于 2023 年与微软签 订电力购买协议，目标在 2028 年前实现向微软输送 50 兆瓦电力，若成功将成 为全球首个实现商业供电的聚变项目之一，具有里程碑意义。
4、中国核聚变多技术路线并行，正在迈向产业化初期
国际核聚变研发的协同与竞争正在重塑技术演进路径，并加速商业化进程。一方 面，ITER 等国际合作项目通过共享数据与技术标准，降低了各国研发成本，推 动了聚变技术的标准化。例如，中国 EAST 的长脉冲稳态运行模式为 ITER 提供 了关键实验支撑，而美国《聚变能战略》则强调供应链安全与国际合作的结合， 计划 2025 年出台国家科技路线图，推动本土制造业与全球协作。另一方面，各 国在关键技术领域展开激烈竞争，如高温超导材料、磁体制造、等离子体控制等， 均成为技术制高点。中国“十四五”规划明确“加快聚变能关键技术攻关”，合 肥 CRAFT 园区 2025 年完成建设，BEST 装置计划 2027 年点火，国产化率超 96%。此外，美国 Helion Energy、中国瀚海聚能等企业提出激进商业化目标， 计划 2028-2030 年实现 50MW 级供电，表明核聚变商业化已从“永远的 50 年” 转向“可触摸的未来”。这种国际合作与竞争并存的格局，将为核聚变产业链的 成熟与材料创新提供强大驱动力。
三线并进，以磁约束为主导。政策协同在核聚变产业集中发力。近年来，中国在 推动可控核聚变行业发展上集中发力，通过一系列政策支持可控核聚变技术的研 发和应用。《“十四五”现代能源体系规划》强调了对受控核聚变前期研发的支持， 并鼓励积极开展国际合作，以提升中国在该领域的国际竞争力;《关于推动未来 产业创新发展的实施意见》等文件明确提出，要聚焦核聚变等未来能源领域，打 造全链条的未来能源装备体系，推动相关技术的突破和产业化。 监管方面，2024 年 9 月，生态环境部发布《聚变装置分级分类监管要求(征求意 见稿)》，针对国内聚变研究装置技术路线和辐射安全风险不同的现状，提出分级 分类监管方法，旨在有效保护生态环境和人员安全，适应聚变技术发展的新需求。 这一政策的出台，将有助于规范聚变装置的建设和运营，保障行业的健康有序发展。这些政策的协同作用，为可控核聚变行业的技术创新和商业化进程提供了有 力的政策保障，加速了中国在这一前沿能源领域的进步。近日，生态环境部核与 辐射安全中心与国家能源局核电司开展聚变能工作交流，围绕当前聚变能发展情 况、面临的形势与挑战、辐射安全监管体系建设等核心议题开展了广泛而深入的 探讨，进一步进行监管框架创新与流程优化。
托卡马克领跑产业化。2025 年 1 月在安徽合肥，我国的全超导托卡马克核聚变 实验装置（EAST）实现 1 亿℃稳态运行 1066 秒，刷新世界纪录，验证长脉冲 等离子体控制能力。紧凑型聚变装置（BEST）已于 5 月份启动总装，预计与 2027 年建成，并将首次在世界上演示聚变等发电。
中国正在实现从装置到供应链的全面突破。中国的重大装置集群全球领先，供应 链国产化正在逐步提速，各核心部件正在逐步取得技术突破。 合肥“聚变大科学城”集群成型。合肥拥有全球最大聚变装置集群，包括 EAST、 BEST、CRAFT 等，形成“基础研究-工程验证-产业孵化”的闭环。BEST 装置 即紧凑型聚变能实验装置方面，总重 6000 吨，当前加速总装，目标 2027 年建 成并实现全球首次聚变能发电演示（Q>1），验证燃烧等离子体物理与工程可行 性。CRAFT 设施（聚变堆主机关键系统综合研究设施）的负离子源中性束注入 系统（NNBI）近期通过工艺验收，实现束能量 202.1keV、束脉宽 120 秒、束功 率 2.1MW，性能达国际先进水平，攻克百秒级长脉冲维持难题。
我国核聚变前沿技术取得突破，供应链国产化同步提速。高温等离子体控制加强， EAST 装置在 2025 年初实现 1 亿℃稳态运行 1066 秒，刷新世界纪录，为商业 堆连续运行奠基。CRAFT 的 NNBI 系统实现全面国产化，解决大面积负离子产 生与加速难题，支撑未来聚变堆加热需求。各核心部件取得技术突破，高温超导 带材方面，联创光电子公司突破第二代带材技术，临界电流密度超 500A/cm2， 适配 20T 强磁场，成本较国际低 60%，已供货 BEST 装置；中科院合肥研究院 开发用于氚增殖包层的“钛酸锂包覆铍球”技术，阻氚渗透率降至 10-13g/(m2·s)， 产氚效率提升 20%。
总体来看，全球聚变产业正呈现“政策明确、技术并行、资本活跃”的发展特征。 尽管在等离子体稳态控制、材料寿命与燃料循环等方面仍存在工程技术挑战，但 持续攀升的投资规模、日益清晰的商业路径以及跨国企业的提前布局，均为产研 结合与生态成熟注入了强劲动力。预计在未来五至十年内，示范装置的成功运行 与首批购电协议的落地执行，将为行业带来更多标志性进展与投资机会。
材料创新是可控核聚变产业化的核心瓶颈与突破关键。核聚变装置的极端运行环 境（如上亿摄氏度等离子体、强中子辐照）对材料性能提出近乎极限的要求，使 材料体系成为工程化的首要挑战。关键部件如第一壁、超导磁体结构和氚增殖包 层依赖特定材料支撑：合金、铍涂层及铜铬锆合金以抵抗高热流；超导磁体依赖 316L 奥氏体不锈钢、Inconel718 高温合金确保结构稳定性；氚增殖包层需低活 化钢与钛酸锂陶瓷实现燃料循环。然而，这些材料普遍面临性能验证周期长（辐 照实验需数年）、规模化成本高、长效可靠性数据不足等产业化瓶颈。 核聚变装置材料体系正围绕多重性能瓶颈寻求系统性突破。为应对极端环境下的 材料失效挑战，当前研究主要沿几个核心路径展开：一是表面与结构创新，纳米 涂层与梯度材料技术致力于增强抗热冲击能力，这在第一壁/偏滤器部件（如钨 铜梯度材料、铍涂层）的研发中表现突出；二是超导材料优化，为装置小型化与 稳态运行提供关键支撑，具体体现在高温超导材料（如 REBCO）对磁体系统性 能的提升上；三是材料改性，通过合金化与复合材料技术提升抗辐照与热疲劳性 能，例如抗辐射结构材料中氧化物弥散强化钢（ODS 钢）的开发与应用；四是 新材料体系探索，液态金属凭借其优异热导率与自修复能力成为潜在选项，同时 在氚增殖功能材料（如铅锂冷却剂、锂陶瓷球）及关键辅助材料体系中展现出应 用潜力。
1、第一壁前沿材料技术研发新进展
核聚变装置的工程化应用，首先面临现有材料体系的性能瓶颈。早期应用的碳基 材料（如石墨）虽具备良好的抗热震性，但其低熔点、高溅射率及高氚滞留特性 难以满足长脉冲运行要求。当前作为第一壁首选的钨基材料，虽具有高熔点（约3400℃）、低溅射率等优势，但在极端环境中仍存在显著缺陷：中子辐照诱发再 结晶脆化与裂纹扩展、高温抗氧化能力不足、以及抗热疲劳性能较差。这些系统 性瓶颈深刻揭示了发展新一代高性能前沿材料的紧迫性。
在运行环境中，聚变装置关键材料需长期承受上亿摄氏度的等离子体热负荷、强 中子辐照及多场耦合作用。以第一壁/偏滤器材料为例，其需具备抵抗＞20 MW/m²稳态热流（相当于航天器再入热流的 100 倍）及 100 MJ/m²瞬时热冲击 的能力。目前钨基偏滤器已实现技术突破，如安泰科技通过钨铜梯度结构将耐热 性能提升至≥25 MW/m²，热应力降低 40%。然而中子辐照导致脆变温度（DBTT） 升至 300℃以上，使材料寿命局限在数百小时级别。 在材料体系完善方面，铍涂层的应用可有效降低杂质辐射并提升氚增殖效率，但 其毒性与遇水反应特性需通过工艺控制规避。国产化进程已取得实质进展，东方 钽业已通过 ITER 铍材认证。同时，偏滤器热沉基材要求向高性能铜铬锆合金演 进，斯瑞新材产品已通过 CFETR 验证，强度＞400 MPa、导电率＞80% IACS， 具备替代欧洲 AM 公司的能力。 传统材料体系在抗辐照性能、热机械疲劳及化学稳定性等方面仍存在明显短板， 亟需通过材料创新实现系统性突破，为聚变堆的长期稳定运行提供支撑。
2、超导材料技术方向突破
超导材料在核聚变磁场系统中的功能定位与性能需求。超导材料在可控核聚变装 置中扮演着核心角色，尤其是在磁场系统的构建中，其性能直接决定了装置的约 束能力与能量效率。可控核聚变装置（如托卡马克）依赖高强度、高稳定性的磁 场来约束高温等离子体，而超导磁体正是实现这一目标的关键组件。当前主流的超导材料包括低温超导（如 NbTi、Nb3Sn）和高温超导（如 REBCO），二者在 磁场强度、制冷成本、材料性能等方面存在显著差异。
低温超导材料技术成熟度高，但受限于制冷成本与磁场上限。低温超导材料（如 NbTi 和 Nb3Sn）已在核聚变装置中广泛应用，特别是在国际热核聚变实验堆 （ITER）中，其磁体系统主要依赖 Nb3Sn 超导线材。然而，低温超导材料需在 4.2K 的液氦环境中运行，制冷系统复杂且成本高昂。此外，低温超导材料的磁 场上限较低，难以满足未来紧凑型核聚变装置对更高磁场强度的需求。尽管低温 超导技术已较为成熟，但其在核聚变装置中的适用性正逐步被高温超导材料取代。 例如，2024 年 6 月，能量奇点的洪荒 70 成功实现等离子体放电，成为全球首台 全高温超导托卡马克，标志着高温超导技术在核聚变领域的商业化应用迈出关键 一步。 高温超导材料性能优越，但产业化仍处于初期阶段。高温超导材料（如 REBCO） 具有更高的磁场强度、更低的制冷成本和更小的系统体积，是未来核聚变装置磁 体系统的理想选择。目前，国内多家企业已开始布局高温超导磁体的产业化，如 联创超导已成功研制基于 REBCO 集束缆线的 D 型超导磁体，并在 2024 年 4 月 完成低温测试，实现了稳态运行电流超过 1.5kA。此外，上海超导作为国内高温 超导材料的领先企业，其二代高温超导带材已广泛应用于核聚变磁体、超导感应 加热装置等领域。2025 年 6 月，上海超导科创板 IPO 申请正式获得受理，计划 募资 12 亿元用于产能扩建，预计 2025 年底产能将达到 4000 公里/年。尽管高 温超导材料在性能上具有显著优势，但其制备工艺复杂、成本较高，仍需进一步 突破以实现大规模应用。
3、抗辐射结构材料研发进展
氧化物弥散强化钢（ODS 钢）成为抗辐射结构材料的重要方向。当前，氧化物 弥散强化钢（ODS 钢）因其优异的抗辐照性能和高温强度，成为核聚变结构材 料研发的重点方向。以 EUROFER97-ODS 为例，其通过机械合金化工艺引入纳 米级氧化钇颗粒（Y2O3），显著提升了材料的硬度与高温稳定性。研究表明，在 50℃以上温度范围内，ODS 钢的力学性能优于传统钢材，其硬度在压下率 50% 的情况下可由 200HV 提升至 280HV，展现出良好的抗辐照损伤能力。此外，ODS 钢在中子辐照环境下表现出较低的韧脆转变温度（DBTT）升高幅度，使其在聚 变堆中的应用更具可行性。目前，EUROFER97-ODS 已被用于 ITER 反应堆的 实验包层及 DEMO 反应堆的结构部件，如第一壁、包层和压力容器等关键部位。 这一材料体系的成熟，为制造业企业提供了明确的技术路径与市场机会。
4、氚增殖功能材料技术突破
氚自持是聚变能商业应用的核心前提，其关键依赖于氚增殖材料实现燃料闭环循 环。“十三五”期间，科技部通过“政府间国际科技创新合作专项磁约束核聚变能发 展研究专项”，围绕中国聚变工程试验堆（CFETR）氚工厂的工程需求，部署了 三项关键技术攻关。近年来，我国在聚变堆氚循环技术领域取得系统性突破：完 成了 CFETR 氚工厂的概念设计，并针对 ITER 实验包层模块（TBM）开展了克 量级氚提取系统的概念设计，基本掌握了 TBM 氚提取与测量关键技术；在氚工 厂总体设计技术与堆内燃料循环工艺方面实现原理性突破；在关键材料方面，已 具备固态氚增殖剂、阻氚涂层及多种催化剂的小批量制备能力，技术水平达到国 际先进层次。为支撑技术验证，我国建设了三大实验平台——百居里级在线产氚 平台、基于加速器中子源的包层模块测试平台，以及 1∶1 规模的增殖包层氚提取 与氢同位素分离工程演示系统，为聚变燃料闭环提供了扎实的工程基础。 氚增殖包层材料是燃料自持的关键。氚增殖包层材料需同时承担氚燃料生产、中 子倍增与热管理三重功能，其核心由中子倍增剂（铍球）与氚增殖剂（锂陶瓷球） 构成双层球床结构（填充率≥0.78），通过中子轰击锂-6 生成氚，并依赖低活化 钢（CLAM 钢）作为支撑骨架（3D 打印致密度达 99.7%）。当前挑战在于氚渗透 风险（阻氚涂层需达渗透率＜10-12 g/(m2·s)）和铍资源垄断（美国 Materion控全球 70%产能）。中科院合肥研究院开发的钛酸锂包覆铍球方案（产氚率提升 20%）正在推动工程化量产。
5、关键辅助材料新突破与工程应用进展
在核聚变装置的极端运行环境中，真空室材料承担着维持超高真空（≤10-7 Pa） 与抵抗等离子体逃逸粒子轰击的双重使命。旭光电子的钼-钛-锆（MTZ）合金凭 借高熔点（2620℃）、低溅射率（＜0.1 atom/ion）及优异抗热震性，成为真空室 内壁的首选，其通过钾泡掺杂工艺在晶界形成纳米级气泡阵列，将高温强度提升 至传统钼合金的 1.8 倍，同时抑制了氦脆裂纹扩展；然而瞬态热负荷（如边界局 域模爆发）仍可导致表面熔化，需激光熔覆钨涂层（厚度≥200μm）作为牺牲 保护层。 冷却系统则依赖液态金属与特种合金的协同设计：铅锂合金（Pb-17Li）作为包 层冷却剂兼具中子倍增功能，但其强腐蚀性（年腐蚀速率＞10 mm）要求管道采 用哈氏合金 C-276 内衬（耐蚀性比 316L 钢高 100 倍），并通过电磁泵驱动避免 机械磨损；而超导磁体制冷依赖超临界氦（-269℃），其输送管道需双层真空绝 热结构，内层为久立特材的钛稳定化奥氏体不锈钢（热收缩率匹配误差＜0.01%）， 外层复合纳米气凝胶（导热系数≤0.015 W/m·K）阻断热侵入。 绝缘与屏蔽材料体系直面 14.1 MeV 中子流的毁灭性轰击。国光电气的氧化铝碳化硅梯度陶瓷（热膨胀系数从 3.5×10-6/K 渐变至 4.2×10-6/K）作为磁体绝 缘层，通过成分梯度设计消除界面应力，击穿场强达 40 kV/mm；而诊断窗口则 采用高纯蓝宝石单晶（透光率＞90% ），经中子辐照后仍保持光学均匀性（波前 畸变＜λ/10），但氚滞留导致的荧光效应需周期性氢氦混合气吹洗。 特殊功能材料如铍基中子靶丸（用于惯性约束聚变）依赖东方钼业的超精密加工 技术，将铍球直径公差控制在±0.1μm 以内，表面粗糙度 Ra＜5nm，确保激光 内爆对称性；而氚渗透阻隔层需在 CLAM 钢基体上沉积微叠层陶瓷（如 Al2O3 /Er2O3），国光电气通过原子层沉积（ALD）技术将涂层厚度偏差压缩至±2nm， 氚渗透率降至 10-13g/(m2·s)量级，逼近理论极限。
1、制造业企业产品布局现状
（1）能源装备龙头企业布局
能源装备龙头企业布局初具规模，核心部件研发与产业化路径清晰。当前，我国 能源装备龙头企业在核聚变技术领域的布局已初具规模，尤其在聚变堆核心部件 的研发、技术合作模式及产业化路径方面展现出较强的战略前瞻性。以东方电气、 海陆重工、久盛电气、安泰科技等为代表的头部企业，依托在传统能源装备领域 的深厚技术积累，逐步向核聚变领域延伸，形成了覆盖关键材料、核心设备、系 统集成的完整产品布局。例如，东方电气集团深度参与国际热核聚变实验堆 （ITER）计划，提供涵盖发电设备、动力装备等多领域的技术与产品支持，其 在磁体系统、真空室等关键部件的研发中占据重要地位。海陆重工作为国际热核 聚变实验堆低温超导线材在中国的唯一供应商，其产品是实现超导磁约束核聚变 的关键材料，为制造超强磁场、约束高温等离子体提供了可能，成为核聚变能源 大门的“钥匙”。此外，久盛电气在特种电缆领域具备深厚造诣，其产品已成功应 用于 ITER 项目，为核聚变设施的电力与信号稳定传输提供保障，成为设施稳定 运行的“神经网络”。这些企业在核聚变产业链中扮演着关键角色，不仅推动了我 国核聚变技术的发展，也为未来商业化应用奠定了坚实基础。
核心部件研发投入加大，技术合作网络逐步完善。在核聚变核心部件的研发方面， 龙头企业普遍加大了投入力度，并通过技术合作网络实现资源整合与能力提升。 以安泰科技为例，其控股子公司安泰中科在全球可控核聚变装置供应链中占据核 心地位，供应的钨铜偏滤器、钨铜限制器等材料具备耐高温、抗辐射等卓越性能， 为核聚变装置抵御极端环境提供了保障，成为装置可靠运行的“防护盾牌”。此外， 国光电气通过与天府创新能源研究院等机构合作，成立先觉聚能科技有限公司， 开展 Z-箍缩驱动聚变裂变混合堆的建设，其在电源系统、磁体系统等关键领域的 技术积累，为其在核聚变产业链中占据一席之地提供了支撑。同时，企业间的合 作模式也日益多样化，如弘讯科技旗下子公司意大利 EEI 聚焦核聚变电源技术， 为核聚变装置提供具有高动态特性的 HDPS 系列电源完整解决方案，满足了核 聚变过程中对电源稳定性、快速响应的严苛要求，成为核聚变装置的“动力心脏”。 这些企业在核心部件上的研发投入与合作网络的完善，不仅提升了自身的技术竞 争力，也为整个产业链的协同发展提供了有力支撑。
（2）新材料企业技术储备
新材料企业在核聚变材料体系中的技术储备，成为衡量其在聚变产业链中竞争力 的重要指标。从当前行业发展趋势来看，具备自主知识产权、技术路线成熟、产 业化能力突出的企业，将在未来核聚变材料市场中占据先机。 超导材料领域企业技术储备与产业化能力突出。在超导材料领域，部分企业已具 备较强的技术储备和产业化能力。以联创光电为例，其子公司联创超导是国内领 先能够制造 15T 以上高场磁体的企业之一，已将磁体技术在光伏 N 型晶硅炉和 工业金属热处理领域实现商业化应用。公司科学家团队在多种磁体结构（如饼式、 螺管式、无感式、跑道式、D 型结构）上均有实际应用经验，并突破系列化高温 超导磁体技术，全面应用于超导能源领域。在可控核聚变应用方面，联创超导已 完成 REBCO 集束缆线及基于该缆线的 D 型磁体设计，并于 2023 年 8 月完成百 米级大电流高温超导集束缆线的研制，在液氮温区下实现稳态运行电流超过 1.5kA，为紧凑型核聚变堆用大口径高场超导磁体的自主研制提供了有力支撑。 此外，西部超导作为低温超导线材的龙头企业，其超导线材在国内市占率超过 95%，且已向 ITER 项目提供 NbTi / Nb₃Sn 线材，具备极高的技术壁垒与产业化 能力。2025 年，公司新增 200 吨超导线材产能，目标直指 CFETR 项目，显示 出其在核聚变超导材料领域的强劲发展势头。
第一壁与偏滤器材料领域企业技术积累深厚。在核聚变装置中，第一壁与偏滤器 材料承担着保护装置结构、吸收等离子体热负荷的关键功能，对材料的热导率、 抗侵蚀能力及机械强度提出了极高要求。安泰科技作为全球第一家批量生产钨铜 偏滤器、包层第一壁的企业，依托中国钢研 70 年在钨钼精深加工领域的研发力 量，自 2008 年起参与 ITER 项目，已累计向国内外客户提供超过 5000 件各种规 格的钨铜零件。其产品不仅应用于 HL-3 等托卡马克装置，还成功中标 CRAFT 偏滤器项目，该偏滤器要求高、难度大，是目前国内最大的钨铜平板部件之一。 2025 年，安泰科技再次中标 EAST 偏滤器改造合同，进一步巩固其在核聚变关 键材料领域的领先地位。此外，国光电气也具备真空钎焊等核心工艺，其产品应 用于聚变装置“第一壁”和偏滤器等核心部位，展现出企业在高精度、耐辐照组件 制造方面的专业能力。2025 年，国光电气在核聚变相关订单同比增长 43.65%， 当前产能利用率已趋于饱和，反映出其在核聚变材料领域的强劲市场需求与技术 配套能力。
（3）精密制造企业配套能力
精密制造企业具备核聚变关键部件制造的技术储备。当前，国内精密制造企业在 核聚变核心部件制造领域已积累深厚技术储备，尤其在高精度加工、极端材料成 形与真空焊接等方面具备领先优势。以合锻智能为例，其自主研发的 8 万吨级真 空等温锻造设备，结构刚性控制指标较国机重装同类设备优化 15%，可满足聚变 堆真空室、偏滤器等部件“体积庞大、精度要求微米级、需耐受极端环境”的制造 需求。同时，其万吨级液压机精度达微米级，能精准控制构件形变，解决了聚变 堆部件“加工误差超差即报废”的行业痛点。在材料方面，安泰科技作为国内首家 具备聚变钨铜偏滤器生产能力的企业，已实现从原材料到部件交付的全套技术闭 环，其产品广泛应用于 ITER、EAST 等重大项目，并在高性能钨板制备、扩散 焊接和真空钎焊等关键技术上不断突破。此外，国光电气在真空系统与微波加热 设备领域亦具备领先技术，是国内唯一实现核聚变装置真空室配套微波器件量产 的企业。这些企业的技术储备为其在核聚变产业链中提供了坚实支撑，使其能够 参与全球高规格核聚变项目。随着核聚变商业化进程加速，精密制造企业有望在 高端制造与核聚变技术融合中持续释放增长潜力，进一步巩固其在产业链中的战 略地位。
2、牵头公司
（1）国光电气（真空与部件）
企业定位明确，深度嵌入核聚变产业链核心环节。国光电气作为国内微波电真空 器件领域的重要企业，凭借其在真空与微波技术领域的深厚积累，已深度嵌入可 控核聚变产业链，并在关键环节中占据重要位置。公司不仅为核聚变装置提供核 心真空设备，还在偏滤器等关键部件中实现技术突破，成为国内少数具备核级真 空设备自主生产能力的企业之一。具体而言，国光电气在核聚变产业链中主要扮 演设备供应商和材料提供商的双重角色。一方面，其极限真空度达 10⁻⁹ Pa 的核 级真空设备已实现进口替代，广泛应用于等离子体约束装置中，是维持高温等离 子体稳定运行的关键保障；另一方面，公司凭借“钼合金-碳化锆”复合涂层技术， 成为偏滤器制造领域的核心供应商之一，2025 年一季度偏滤器交付量同比增长 220% ，2024年可控核聚变相关订单达3.2亿元，占公司营收比重提升至18% 。 这一双重角色使其在可控核聚变产业链中具备较高的不可替代性，为其后续业务增长提供了坚实基础。
主营业务结构多元，核聚变相关业务具备协同效应。国光电气的主营业务结构呈 现多元化特征，涵盖微波器件、核工业设备、压力容器真空测控组件等多个领域， 其中微波电真空器件和微波固态器件是其核心业务，广泛应用于航空、航天、电 子对抗、弹载等领域。近年来，公司积极拓展核工业设备业务，尤其在可控核聚 变领域实现了从技术储备到订单落地的跨越。2025 年上半年，公司虽因核工业 设备订单延迟等因素导致营收同比下滑 34.21%，但其在核聚变相关业务上的布 局并未放缓。公司通过与上海能量奇点、陕西新环聚能、新奥能源等企业建立合 作关系，持续参与聚变堆关键设备研发，其技术团队与能量奇点联合创始人郭后 扬先生保持密切互动，强化了在核聚变产业链中的协同效应。此外，公司与天府 创新能源研究院等机构共同设立“先觉聚能科技（四川）有限公司”，进一步拓展 聚变裂变混合能源产业链布局，推动核聚变相关业务与传统微波器件业务的深度 融合。这种多元化的业务结构不仅增强了公司抗风险能力，也为核聚变相关业务 的持续增长提供了战略支撑。 核心技术积累深厚，构建核聚变领域竞争壁垒。国光电气在核聚变相关领域的竞 争优势，主要源于其长期积累的核心技术能力与稳定的客户资源。公司自“一五” 时期成立以来，已拥有超过 60 年的微波器件研制经验，形成了以行波管、磁控 管、充气微波开关管等为代表的系列产品线。在核聚变领域，公司凭借“宽带大 功率行波管设计技术”等 13 项核心技术持续升级，并在 2024 年荣获四川省科学 技术奖一等奖，充分体现了其在微波与真空技术融合方面的领先优势。此外，公 司在研发层面持续加码，2025 年上半年研发投入达 1.16 亿元，占营收比重 5.04%， 并新申请知识产权 6 项，累计授权达 133 项。这些技术积累不仅提升了其在核聚 变设备制造中的工艺水平，也增强了其在高端市场中的议价能力。同时，公司凭 借与中科院、能量奇点等科研机构及企业的深度合作，建立了稳定的客户网络， 为其在核聚变产业链中的长期发展奠定了坚实基础。
（2）合锻智能（真空室模块）
企业背景与治理结构清晰，资本路径稳健。合肥合锻智能制造股份有限公司成立于 1997 年 9 月 7 日，2014 年 11 月 7 日在上海证券交易 所主板上市，注册资本和股权结构稳定。公司总部位于安徽省合肥市经济技术开 发区，是一家以高端成形机床及智能光电分选设备为核心业务的制造企业。根据 2025 年 9 月 30 日的最新数据，公司总市值约为 93.30 亿元，流通市值与市场关 注度持续提升。公司实际控制人为严建文，其同时担任合肥综合性国家科学中心 能源研究院执行院长及聚变新能（安徽）有限公司董事长，通过资本纽带与战略 协同，深度绑定核聚变产业链上下游资源。公司股权结构稳定，无重大股权质押 或减持风险，为业务转型与战略扩张提供了良好的资本环境。
主营业务结构多元，核聚变业务逐步成为增长引擎。合锻智能的主营业务涵盖高 端成形机床、智能光电分选设备及新能源设备的研发、生产与销售。根据 2025 年 9 月 30 日披露的数据，公司主营业务收入构成中，色选机占比 49.80%，液 压机占比 30.93%，机压机占比 14.87%，其他业务占比 3.62%。从 2025 年上半 年的经营数据来看，公司实现营收 9.82 亿元，同比增长 8.23%，其中智能光电 分选业务同比增长 17.8%，而传统压机业务则下滑 16%。这一结构性变化反映 了公司在传统装备制造领域逐步转型的路径。更为关键的是，核聚变相关业务已 开始显现增长潜力，2024 年公司与聚变新能签订 2 亿元真空室订单，预计 2025 年底交付，该订单占 2023 年营收的 12%。从业务布局来看，核聚变业务虽仍处 于初期阶段，但其技术壁垒高、政策支持力度大，有望在未来 3-5 年内成为公司 新的增长极。
战略转型路径清晰，核聚变布局具备先发优势。合锻智能自 2021 年起启动从传 统液压机厂商向核聚变装备供应商的战略转型，依托其在锻压工艺方面的深厚积 累，成功切入可控核聚变装备领域，成为国内少数具备核聚变核心部件制造能力 的企业之一。2024 年，公司中标聚变新能“BEST 真空室”项目，合同金额达 2.09 亿元，标志着其在聚变堆核心部件制造领域实现了工程化突破。同时，公司通过 与中科大核科学技术学院共建“聚变装备联合实验室”，在真空室材料疲劳、高精 度加工等“卡脖子”问题上取得进展，并累计申请发明专利 18 项。此外，公司还 与李政道研究所合作共建尖端制造实验室，进一步强化其在核聚变精密加工与探 测领域的技术储备。从战略优先级来看，核聚变业务已上升为公司第二增长曲线 的核心支撑，未来有望在政策红利与市场需求的双重驱动下实现跨越式发展。
（3）联创光电（高温超导加热）
公司沿革清晰，股权结构优化助力治理现代化。联创光电自 1999 年 6 月注册成 立以来，始终扎根于江西省南昌市高新技术产业开发区，逐步发展为一家集光电、 激光、高温超导、智能控制等多领域于一体的科技型上市公司。2001 年 3 月， 公司在上海证券交易所挂牌上市，开启了资本市场的征程。2010 年 11 月，江西 省国资委将其持有的江西省电子集团 100%股权转让给赣商联合股份有限公司， 从而通过江西省电子集团间接持有联创光电 20.41%的股份，成为其间接控股股 东。2011 年 3 月，公司完成国有股权改制，原国有股东江西省电子集团变更为 非国有股东，标志着公司正式转型为非公有企业控股的上市公司，为后续市场化 运作和战略转型奠定了坚实基础。公司董事长伍锐先生同时担任江西聚变新能与 联创超导董事长，这种高度重合的管理层结构强化了公司在核聚变等前沿技术领 域的战略执行力与资源整合能力。
主营业务结构多元，光电与新能源板块形成技术与市场双重优势。联创光电当前 主营业务涵盖激光系列、高温超导产业、智能控制系列、背光源及应用产品、光 电通信缆等多个板块。公司近年来持续优化产业结构，减少增收不增利的传统产 品，向具有市场潜力和技术壁垒的新产品转型，以提升核心竞争力。其中，激光 系列与高温超导产业成为公司战略转型的核心方向。激光业务方面，公司与中国 工程物理研究院应用电子学研究所在 2019 年达成战略合作，联合成立研究院与 合资公司，推动光电与激光技术的研发与产业化。2025 年上半年，公司激光业 务收入同比增长 177%，子公司中久光电净利润同比增长 401%，技术突破与市 场拓展成效显著。高温超导产业则聚焦于磁体系统、感应加热设备、磁控硅单晶 生长炉等产品，广泛应用于节能改造、半导体材料制备及可控核聚变等领域，市 场空间广阔。此外，公司智能控制系列产品虽受外部环境影响略有下滑，但仍是 公司营收的压舱石，2025 年上半年收入占比达 50%，在新能源汽车电子和工业 控制领域持续拓展。 战略转型路径明确，高端制造与新材料布局为核聚变产业链参与奠定基础。联创 光电的战略转型路径以“智能控制器为基，激光+超导双核驱动”为核心，致力于构 建科技驱动型的业务体系。在高端制造与新材料领域，公司持续加大研发投入， 截至 2024 年 6 月，累计获得专利授权 435 项，2024 年上半年新增 27 项，其中 发明专利、实用新型专利及外观设计专利均有显著增长。公司还积极参与行业标 准制定，联创超导牵头制定的《超导直流感应透热装置》国家标准已通过评审， 体现了其在高温超导技术领域的引领地位。此外，公司深度参与“星火一号”聚变裂变混合示范堆项目，与中核集团达成初步合作意向，推动核聚变技术向商业化 迈进。通过在激光、高温超导、智能控制等领域的持续投入，公司已具备参与核 聚变产业链的核心能力，为其在该领域的进一步拓展提供了坚实支撑。
3、军工相关重点供应公司
（1）西部超导（低温超导线材）
公司成立于 2003 年，主营业务涵盖超导产品、高端钛合金材料和高性能高温合 金材料的研发、生产和销售，公司是目前国际上唯一的 NbTi 铸锭、棒材、超导 线材生产及超导磁体制造全流程企业；是我国高端钛合金棒丝材主要研发生产基 地；也是我国高性能高温合金材料重点研发生产企业之一。2024 年，研发投入 1.75 亿元，同比增长 38.96%，新增专利及软件著作权 66 项。2024 年西部超导 实现营业收入 46.12 亿元，同比增长 10.91%其中超导线材营收增速最快同比增长+32.41%。 2024 年完成国内核聚变 CRAFT 项目用超导线材的交付任务，并开始为 BEST 聚变项目批量供货，产品性能稳定；Nb3Sn 超导线材和 MgB2 高温超导线材性 能取得新突破。300mm 磁控直拉电子级单晶硅用超导磁体首次实现年交付超百 台；首次完成 15T/120mm 大口径无液氦超导磁体的设计、制造并实现应用；超 导二极铁、同步加速器用快脉冲螺线管磁体、高温超导波荡器用 7T 背景场磁体、 光源用扭摆器系列高能加速器核心部件批量实现应用。 2025H1 超导产品产能快速释放、市场占有率不断提升，行业地位进一步巩固。 公司围绕 Bi 系高温超导线材的基础科学问题、关键制备技术和产业化试制方面 开展了系统的研究工作，形成了 Bi 系高温超导线材批量化制备能力，线材单根 长度可达千米量级，产能达到 2000 千米/年；完成国内首个 DCT 形式超导四级 铁出口订单，性能获得高度认可；研发的新型 MCZ 超导磁体性能得到进一步提 升，国内用户持续加大订货；2.5T1000 超大口径磁体实现发货，进一步拓展了 大口径高场超导磁体产品线。
（2）四创电子（监测控制、电源产品）
四创电子股份有限公司成立于 2000 年，并于 2004 年 5 月上海证券交易所上市。 公司隶属于中国电子科技集团，四创电子2024年全年实现营业收入16.03亿元， 同比下降 16.79%。2024 年财报显示，其研发投入占比达 28%，新增聚变相关 专利 23 项，技术研发实力强劲。 四创电子是国内唯一实现核聚变装置超导磁体电源模块国产化的企业，突破了高 精度电流控制技术。四创电子是 CFETR 项目高温超导带材核心供应商，打破了 国外在该领域的垄断，在相关市场中占据重要地位。同时，作为 ITER 项目首套 磁体电源系统供应商，其在国际核聚变项目市场中也拥有一定话语权，低温冷却 系统的市占率超过 70%。此外，四创电子旗下华耀电子中标 EAST 受控热核聚 变装置电源模块项目，在核聚变领域获得了重要项目认可，有利于其进一步进行 技术研发和业务拓展。
（3）王子新材（电子电容元器件）
公司成立于 1997 年，2014 年上市，注册资本 3.82 亿元。2024 年公司实现营业 收入 19.89 亿元，同比增长 12.15%，军工电子产品毛利率最高（30.43%），收 入占比 11.23%。 在可控核聚变领域，2025 年 5 月，公司与安徽合肥聚变堆主机关键系统综合研 究设施（CRAFT）签订电容采购合同，产品已陆续交付，预计 2025 年完成全部 订单。全球核聚变设备市场年均规模预计从 2021-2025 年的 208 亿元增长至 2031-2035 年的 2,172 亿元，年均复合增速 26%。公司计划扩建电容器智能制 造基地，重点满足聚变磁体电源等高端需求，并与瀚海聚能战略合作，加速商业 化进程。子公司宁波新容正接触 Z 箍缩和 FRC 装置脉冲电容项目，目标实现价 值量膨胀。
（4）派克新材（电力锻件）
公司成立于 2006 年，2020 年 8 月在上海证券交易所主板上市。公司注册资本 12.12 亿元。2024 年度公司实现营业收入 32.13 亿 元,同比下降 11.21%。 派克新材是国内唯一具备核聚变核心部件批量供应能力的企业，在核聚变领域， 公司订单金额约 7.5-15 亿元，占单台装置材料成本的 5%-10%，订单金额及技 术含量均处于行业领先地位。公司自2021年获得核一级容器类锻件资质后，2024 年新增堆内构件及镍基合金许可资质，技术壁垒进一步巩固。公司为 BEST 项目（紧凑型聚变能实验，装置）提供真空室、屏蔽包层等关键锻件，单台装置材料 成本占比 5%-10%，对应订单金额达 7.5-15 亿元。在 ITER 项目中完成管道供应 等关键任务，未来有望在 ITER 升级中获得更多订单。国内为中国环流三号、 CFETR（中国聚变工程实验堆）等提供核心部件，形成“实验堆-示范堆-商业堆” 的全周期覆盖。从订单结构看，核聚变业务的毛利率超过 30%，显著高于风电、 石化等传统业务。
4、其他相关公司
（1）安泰科技（偏滤器、第一壁材料）
公司成立于 1998 年，依托中国钢研科技集团而建，注册资本 10.26 亿元。2024 年公司实现营收 75.73 亿元，同比下降 8%，其中特种粉末冶金材料及制品、先 进功能材料及器件、高品质特钢及焊接材料、环保与高端科技服务业营收占比分 别为 39.11%、37.01%、21.80%、2.09%。 安泰科技控股子公司安泰中科是全球可控核聚变装置的核心供应商，开发的难熔 钨钼、镍基高温合金带材、金属精密过滤装置等产品为“华龙一号”、AP1000、 CAP1400 等多项核电技术提供配套产品，具备钨铜偏滤器、钨铜限制器、包层 第一壁、钨硼中子屏蔽材料等全系列涉钨产品的研发与生产能力，已为法国 WEST 装置、国际热核聚变 ITER 项目提供多批次产品，并与国内 EAST、BEST、 能量奇点、河北新奥等开展技术合作。 2025H1 国内外可控核聚变产业进入商业化快车道，安泰中科坚持深耕可控核聚 变领域用偏滤器、第一壁包层等技术开发，上半年成功中标EAST偏滤器、CRAFT 偏滤器、限制器等合同，合同总额近 4,000 万元。主导制定《磁约束核聚变装置 轧制钨板材料技术要求》等 2 项行业标准，体现行业技术引领水平，公司参与的 EAST大科学装置千秒级稳态高参数等离子体关键技术及工程应用荣获安徽省科 技进步特等奖，体现公司在聚变领域的超强实力与领先地位。
（2）永鼎股份（高温超导材料）
永鼎股份成立于 1994 年，1997 年 9 月在上海证券交易所上市。2024 年，公司实现营业收入 41.11 亿元，同比下降 5.38%；实现 归属于上市公司股东净利润 0.61 亿元，同比增长 42.00%。高温超导产业化发展 进入加速期，公司加强创新研发，扩充产能，推进高温超导带材在磁约束可控核 聚变、超导感应加热、磁拉单晶和核磁共振等领域的应用，公司超导产业发展进 入新阶段。 东部超导主营第二代高温超导带材及应用产品。为“洪荒 70”全高温超导托卡马克 装置独家供应超导带材，深度绑定中核集团、核工业西南物理研究院等客户。可 广泛应用于能源、电力、交通、医疗、军事、重大科学工程等领域，二代高温超 导带材采用国内独有的 IBAD（离子束辅助沉积）+MOCVD（Metal-organic Chemical Vapor Deposition，金属有机化合物化学气相沉积）技术路线，结合多 种稀土替代与掺杂技术，临界电流密度达 800A/mm²，磁通钉扎强度为国际标准 3 倍，所制备材料磁通钉扎性能优异。公司持续扩产、升级设备、优化工艺，同 时通过应用端反馈形成技术闭环，加速产品迭代升级。目前，产品已应用于超导 感应加热、超导磁拉单晶、可控核聚变磁体、超导电力装备等领域。公司与中科 院、江西联创超导、能量奇点、新奥能源、星环聚能、核工业西南物理研究院等 客户保持密切合作。依托超导带材的优异性能与应用端开发经验，公司持续探索 前沿课题与新兴科技，推动超导材料及应用产业化加速发展。2024 年核聚变领 域订单占超导业务营收 80%，产品已应用于可控核聚变磁体、超导感应加热等领 域。2025 年产能提升至 1000 公里，覆盖 ITER 二期需求，国产化率超 90%。
（3）旭光电子（开关管、电子管、精密结构件）
公司成立于 1965 年，前身为国营旭光电子管厂。公司在真空灭弧室、固封极柱 等领域技术领先。2024 年公司实现营收 15.86 亿元，同比增长 20%。主营业务 涵盖电真空器件、精密结构件、嵌入式计算机、新型电力及新能源成套设备、半 导体封装及热管理用氮化物电子材料，营收占比分别为53.89%、10.53%、9.49%、 8.55%、4.73%。2025 年 H1 公司实现营收 7.84 亿元，同比增长 0.47%，主营 业务涵盖电真空器件、嵌入式计算机、新型电力及新能源成套设备、半导体封装 及热管理用氮化物电子材料。 公司大功率四极管国内唯一，填补了国内兆瓦级超大功率电子管的技术空白。公 司和中科院合肥等离子研究所等单位合作，承接了中国国际核聚变能源计划执行 中心立项的“长脉冲高功率四极管方案设计及关键工艺研究和整管制备”课题，公 司大功率电子管等相关业务将受益于可控核聚变的商业发展。
（4）斯瑞新材（高强高导铜合金材料及制品）
斯瑞新材成立于 1995 年，专注于高性能铜合金及特殊铜合金材料的研发与制造。 2024 年公司实现营收 13.30 亿元，同比增长 13%，公司产品涵盖高强高导铜合 金材料及制品、中高压电接触材料及制品、医疗影像零组件、高性能金属铬粉等 板块，营收占比分别为 44.44%、25.17%、4.53%、3.19%。2025 年 H1 公司对 上市三周年工作进行总结，启动布局 2026-2035 年十年规划，整体经营业绩再 创新高，各项关键财务指标均实现稳健增长，实现营业收入 7.72 亿元，同比增 长 23.74%；归净利润达到 7,474 万元，同比增长 33.61%。 在核聚变领域，该公司是世界第三代锆铜合金稳定量产企业之一，与下游可控核 聚变企业合作，研发托卡马克试验装置磁体零组件并实现装机运行，所开发的耐 高温铜铬铌合金材料正用于新一代聚变装置关键部件测试。
（5）中洲特材（变形高温耐蚀合金）
公司成立于 2002 年，前身为张家港中洲特种合金材料有限公司。专业从事钴基、 镍基、铁基、铜基等高端特种合金材料研发、生产与销售。2024 年公司实现营 收 10.76 亿元，同比下降 0.9%。公司主打高温耐蚀合金及焊材三大系列产品， 包括变形高温耐蚀合金、铸造高温耐蚀合金、特种合金焊材，营收占比分别为 54.35%、28.80%、14.03%。 2025H1 营业收入为 4.53 亿元。公司江苏新中洲 二期募投项目已投产，三期新建项目正进行试生产。公司正采取积极开拓销售市 场，优化生产资源配置，实现产销无缝对接等多种措施以消化新增产能，提升公 司规模经营效益。
中洲特材在核聚变领域具备领先优势，主要提供高温耐蚀合金，自主研发的 X-750 镍基合金耐温达 1.5 亿℃，为全球唯二通过 ITER 认证，成功应用于屏蔽 包层、真空室和超导磁体结构等关键部位，国产化率达 90%，打破国外垄断。
（6）久立特材（PF 导管）
公司成立于 1987 年，是久立集团控股的专业管材制造企业。公司专注于工业用 不锈钢及特种合金管材、棒材、线材等系列产品的研发与生产，广泛服务于石油、 天然气、电力、核电、化工、新能源等领域。2024 年公司实现营收 109.18 亿元， 同比增长 27%。其中无缝管、复合管、焊接管、管件、合金材料的营收占比分别 为 39.23%、21.20%、7.18%、5.72%。2025H1 公司营业收入实现 61.05 亿元， 同比增长 26.39%；扣除联营企业投资收益后，归母净利润 8.04 亿元，同比增长 36.44%，主营业务保持稳健发展态势。 在核聚变领域，久立特材是目前国内一家能满足 ITER 项目要求的 PF 导管供 应商，采用高导电性和耐高温的合金材料并有效控制导管的尺寸和形状。公司自 主研发并生产的 TF/PF 导管是 ITER 等核聚变项目的关键部件，已连续多年稳 定供货。
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