2026年机械设备行业策略：聚焦科技成长，掘金智造新纪元

可控核聚变：25 年国内招标元年，商业化提速把握确定性机会

人类理想的终极能源，超导、AI 推动聚变能商业化加速

核聚变具备燃料丰富、能量密度大、清洁、安全性高等突出优点，被视为人类理想的终极能源。核 聚变是指轻原子核结合成更重的原子核，同时释放出巨大能量的过程。以经典的氘-氚聚变为例，一 个氘核（1? 2 ）和一个氚核（1? 3 ）结合成一个氦核（2? 4 ?）和一个中子（0? 1 ），同时释放出 17.6MeV 的能量，中子以动能形式携带了约 80%的能量，这些能量可以被捕获并转化为热能用来发电。核聚 变因为突出优点，被视为人类的终极能源：

燃料资源丰富：核聚变的主要燃料氘可以从海水中提取，地球上海水中的氘储量相当丰富，每 升海水中含有约 0.03 克氘，所以地球上仅在海水中就约有 45 万亿吨的氘；氚虽然自然界中不 存在，但可以通过中子与锂作用产生，而锂在地壳和海洋中的储量也较为丰富。所以从某种意 义上说，聚变原料几乎是无限的，具备成为未来全球能源结构主要组成部分的条件；

能量密度大：单位质量核聚变释放的能量远高于其他形式的能源，以 100 万千瓦的电站一年所 需燃料为例，传统的燃煤电厂需要大约 200 万吨煤， 燃油电厂需要约 130 万吨燃油，核裂变电 厂需要约 30 吨 UO2，而核聚变燃料氘的消耗大概 0.6 吨；

清洁环保：氘氚核聚变反应的产物是惰性气体氦，不产生高放射性、长寿命的核废物，也不会 产生有毒有害气体或者温室气体；

安全性高：由于可控核聚变所需的上亿度高温和复杂磁场等苛刻条件，一旦反应堆出现问题， 聚变反应会立即停止，不会出现“失控” 链式反应，从而具有固有安全性。

实现可控的核聚变需要满苛刻的反应条件，主要有引力约束、惯性约束和磁约束三种方式。氢弹作 为武器已实现了不可控核聚变，但要作为能源使用，就必须实现能量可控制地缓慢释放，核聚变需 要苛刻的反应条件，其中温度、例子密度和约束时间这 3 个条件最为关键，这三者的乘积必须大于 某个特定值，才能产生有效的聚变功率，从而实现核聚变反应的持续进行，这三者的乘积被称为“劳 逊判据”，是判断核聚变反应是否能够自持并产生净能量的重要条件之一。达到聚变条件后，还要 对高温聚变物质进行约束，以实现长脉冲稳态运行，即延长可控聚变反应时间，从而获得持续的核 聚变能。在核聚变反应过程中燃料通常被加温到 1 亿摄氏度以上，鉴于如此高的温度，唯有通过特 定的场约束技术，才有可能实现对热核聚变燃料的有效约束，实现可控聚变约束有三种途径，即引 力（重力）约束、惯性约束和磁约束。

磁约束聚变能量约束时间长、技术成熟度高、工程可行性较强，是目前实现聚变能开发的最有效途 径。引力约束是恒星内部核聚变反应的主要约束方式，这种约束方式依赖天体的超大质量，是一种 天然存在的热核聚变反应堆，然而由于人类无法在满足足够小体积的条件下制造出如此大质量的物 体，因此以人类现阶段的技术手段尚无法在地面上制造出可以实现引力约束核聚变的反应装置。惯 性约束是一种利用粒子的惯性来实现核聚变的方法，需要大量的能量输入和精密的控制技术。磁约 束核聚变通过加热等外部手段将燃料温度提升，极高的温度使得燃料完全电离形成等离子体，然后 采用特殊结构的磁场形式把燃料离子和大量自由电子组成的处于热核反应状态的高温等离子体约束 在有限的体积内，使之受到控制地发生核聚变反应，并在此过程中释放出能量，由于磁约束的能量 约束时间长、技术成熟度高、工程可行性较强的特点，在可控性、经济性和商业化前景上相比其他 约束方式更具有明确的优势，因此被认为是目前最有希望实现大规模受控核聚变反应的一种约束方 式。根据 IAEA 的统计，截至 2025 年 12 月 9 日，全球共有 178 个核聚变项目，其中采用磁约束方 式的托卡马克装置和仿星器装置共 113 个，占比超过 60%。

基于磁约束原理的托卡马克装置，是目前最为主流的可控核聚变装置。基于磁约束的基本原理，发 展出了托卡马克、磁镜、仿星器、球形托卡马克、直线箍缩、环箍缩等多种类型磁约束核聚变装置， 其中托卡马克装置因其具有高效的等离子体约束和稳定的平衡能力，并且工程上设计建造相对简单、 运行维护方便，经过多年研究发展技术成熟且有多次成功的实验验证，再加上广泛的国际合作和强 大的研究基础，逐步成为目前主流的核聚变装置。

超导、AI 等新技术不断突破，助力可控核聚变商业化加速实现。由于超导体的零电阻效应，且能够 承载更高的电流密度，因此与铜导体相比，更有利于建造紧凑、高场强的聚变装置，能够有效改善 长脉冲稳态运行，大大提升聚变能源的转化效率与能源输出。近年来，以稀土钡铜氧 (Rare Earth Barium Copper Oxide，REBCO)为代表的高温超导材料，在工业化生产能力和性能方面均获得显著提 升，将 REBCO 材料引入聚变装置中，不仅能够显著提升其磁场强度和聚变性能，还能大幅缩减磁 体尺寸，降低托卡马克装置的研发成本和技术难度，进而使聚变装置在设计上更加紧凑和高效，推 动其商业化进程。美国麻省理工学院研究人员在《IEEE 应用超导汇刊》上发表 6 篇论文，宣布通过 他们所研发的新型高温超导磁体，能够将可控核聚变装置托卡马克的体积和成本压缩至目前的1/40， 并成功通过了严格的科学测试和论证。

超半数核聚变公司预期 2035 年前实现并网发电，核聚变商业化可期。根据 FIA 最新的《The global fusion industry in 2025》报告显示，在参与调查的 45 家商业核聚变公司中，有 24 家认为在 2035 年 前第一台核聚变机组将实现并网供电；而在报告中的另一项调查显示，在参与调查的 44 家公司中， 有 29 家认为在 2040 年之前第一台核聚变机组将满足商业化运行的低成本/高效率的条件。

全球政策支持、资本投资力度加大，国内 25 年迎来招标元年

全球各国政策端支持持续加码。作为全球能源格局变革的前沿领域，近年来各国政府密集出台核聚 变发展战略，推动跨部门协同，明确核聚变在未来能源结构中的核心定位。美国、日本、英国等国 则通过专项立法、资金引导等方式加快落地节奏，形成从顶层设计到产业实践的全链条支持体系。 各国政府在政策与资金方面的协同发力，正在显著缩短核聚变商业化进程的时间线，也为全球核聚 变产业生态的初步构建奠定基础。

资本市场融资屡创新高，私营聚变商业公司数量快速增加。随着行业技术路径逐步清晰、产业可行 性增强，全球范围内聚变企业数量持续增长，投融资活跃度显著提升。根据 FIA 发布的《The global fusion industry in 2025》显示，截至 2025 年中，全球聚变商业公司已累计获得的总投资额达到 97.7 亿美元，较 2024 年新增 26.4 亿美元，资本市场融资屡创新高。

国内政策推动不断加深，首次将聚变写入五年规划。近年来，从中央到地方政府均制定了一系列政 策，来支持可控核聚变的研究和发展。10 月 28 日，《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十 五个五年规划的建议》正式公布，《建议》明确指出，前瞻布局未来产业，探索多元技术路线、典 型应用场景、可行商业模式、市场监管规则，推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接 口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。

BEST 项目进入核心部件组装阶段，25 年四季度开启大规模招标。根据央视报道，2025 年 10 月 1 日，国内核聚变重点项目——位于合肥的紧凑型聚变能实验装置 BEST 项目建设取得关键突破，其 装置主机杜瓦底座研制成功并于 1 日上午完成吊装，标志着项目主体工程建设步入新阶段。随后进 入四季度，迎来了核心零组件的大规模招标，根据聚变新能官网公布的招采信息来看，截至 2025 年 12 月 15 日，四季度单季度招标规模达到约 25.2 亿元，其中单 11 月招标金额达到 22.5 亿元，较以 往有明显的提升。招标类型方面，低温系统、磁体电源、ECRH 回旋管等核心零组件均有所进展。 此前大额招标项目陆续开标，预示着产业进入加速建设阶段。

产业链有望充分受益，建议持续关注超导磁体、电源等核心零部件环节

托卡马克装置的主要部件包括真空室（Vacuum Vessle）、磁体（Magnets）、包层模块（Blankets）、 偏滤器（Divertor）、真空杜瓦（Cryostat）5 个部分，另外还有真空系统、低温系统、氚增值、电源 诊断系统等支持系统。

磁体、容器内部件成本占比较高。根据 Neil Mtichell 等对 ITER 装置和核聚变发电厂 DEMO 的成本 拆分来看，成本分布跟 CFETR 的成本分布基本类似，在 ITER 装置中磁体系统、容器内部件、建筑、 真空室的占比最高，分别达到 28%、17%、14%、8%。

磁体系统是整个磁约束聚变装置的核心。在磁约束可控核聚变装置中，产生约束磁场的磁体系统扮 演着核心角色，其磁场强度与均匀性对于整个装置的性能与效率均有着重要影响。托卡马克装置的 磁体系统通常由多个线圈组成，最主要的线圈包括环向磁场(Toroidal Field，TF)线圈、极向磁场 (Poloidal Field，PF)线圈和中心螺线管(Central Solenoid，CS)线圈，其中中心螺线管线圈用于产生激 发等离子体，纵向场线圈用以约束高温等离子体，极向场线圈保证等离子体电流正常稳定运行，另 外部分托卡马克装置还拥有校正场线圈（Correction Coil, CC）用以提高等离子体的稳定性。

电源是支撑托卡马克装置等离子体形成、加热、维持，直至聚变结束的关键系统，要求系统容量高、 耐高压、大电流、纹波小，相对传统工业电源，研发、制造难度更高。以 ITER 为例，根据《ITER 聚变装置及其电源系统》的描述，其电源系统包括稳态、脉冲高压变电站；磁体电源系统；法国 400kV 电网；微波、中性粒子装置等电源系统，即中性束注入 NB，离子回旋 ICRF，电子回旋 ECRF，微 波加热 LHCD；无功补偿及其滤波系统等。

液冷：AI 算力新纪元，助力液冷需求提升

行业发展和政策双轮驱动，液冷市场规模有望快速提升

AI 大模型时代，芯片功耗持续攀升。随着以 ChatGPT 为代表的新人工智能时代的到来，人工智能 的应用需求日益凸显，处理大规模数据和复杂计算任务的高算力需求也不断增加。尽管芯片制程工 艺不断进步，但在现实需求和性能压榨下，单颗芯片的功率、服务器机架功率密度均在不断提升， 芯片的 TDP（Thermal Design Power）—散热功率也快速攀升。以英伟达芯片为例，根据 Semianalysis， 其在 2022-2023 年推出的 Hopper 架构 H100、H200 芯片 TDP 为 700W；2024 年英伟达发布新一代 Blackwell 架构，GB200 芯片 TDP 提升至 1200W，2025 年 3 月发布的 GB300 进一步提升至 1400W； 2026 年英伟达将发布下一代 Rubin 架构，对应的 VR200 和 VR300 芯片 TDP 预计将提升至 2300W/4000W+。

数据中心 PUE 作为核心能效指标，正面临政策的持续收紧。PUE（Power Usage Effectiveness）是衡 量数据中心能源效率的重要指标，其计算方法为数据中心的总耗电量比上 IT 设备的耗电量，数值越 接近 1，表明数据中心的能效越高。近年来，数据中心的高耗能和碳排放问题引起诸多关注，为了 响应绿色低碳的战略指导，我国各部门也针对数据中心的绿色低碳转型提出了政策上的要求，核心 就是不断收紧 PUE 指标。

液冷技术是解决数据中心散热压力的必由之路。一方面，随着芯片散热功率的提升，对冷却系统的 散热效率提出了更高的要求，已经触及传统风冷的散热极限；另一方面，采用液冷可以显著降低数 据中心的 PUE。因此我们认为，在算力行业发展和政策趋严的大背景下，液冷凭借着低能耗、高散 热、低噪声、低 TCO 等优势，完美契合高计算能力、能源效率、部署密度等应用场景，是解决数据 中心散热压力和节能挑战的必由之路。

冷板式液冷是目前主流，微通道催生新技术应用需求

考虑到技术成熟度与部署改造成本，冷板式液冷为目前的主流方案。液冷技术采用液体替代空气作 为冷却介质，可以大幅提高散热效率，有效满足单点、整机柜、机房的高散热需求，主要包括冷板 式、浸没式、喷淋式三种路线。横向比较来看，冷板式液冷技术由于对服务器结构改动需求较小， 因此除定制冷板需要一定成本外，在可维护性、空间利用率、兼容性方面均具有较强的应用优势。 喷淋式技术由于初始投资较高，目前普及程度较为有限。而浸没式技术与其他两种技术相比，虽然 空间利用率与可循环方面具有较好的表现，但器件的可维护性和兼容性较差。目前考虑到技术成熟 度与部署改造成本，冷板式液冷为主流方案，根据中商产业研究院的测算，冷板式液冷占比达到 60% 以上。

编辑：火腿肠