可控核聚变系列研究（五）_超导-磁体_可控核聚变价值量最高环节_44页_3mb

电力及公用事业行业深度研究报告总结

核心内容

本报告聚焦于可控核聚变行业中的“超导-磁体”环节，分析其在行业中的价值量占比、技术路线及产业链情况，并提出相关投资建议。

主要观点

1. 超导-磁体是可控核聚变装置的核心部件，是约束亿度等离子体的关键。
2. 价值量占比最高：低温超导磁体约占整体成本的30%，高温超导磁体约占40%，是行业增长的重要推动力。
3. 技术路线差异：低温超导技术相对成熟，已实现批量供货；高温超导材料性能更优，未来在核聚变领域具有更大潜力。
4. 资本开支扩张周期明确：预计2025~2028年可控核聚变行业将逐步进入资本开支扩张阶段，带动超导-磁体环节快速发展。
5. 市场机遇显著：高温超导带材市场预计2024~2030年复合增长率达59.3%，2030年市场规模将达49亿元。
6. 企业竞争力突出：国内企业如西部超导、上海超导、永鼎股份、联创光电和精达股份等在超导材料领域具备全球竞争力。

关键信息

超导-磁体价值量分析

• 低温超导磁体：占比约30%，已实现批量稳定供货，是当前托卡马克装置的主流选择。
• 高温超导磁体：占比约40%，凭借液氮温区运行、更高的临界磁场强度及更紧凑的系统体积，成为下一代核聚变装置的核心发展方向。
• 磁体系统构成：包括环向场（TF）、极向场（PF）、中心螺管（CS）和校正场线圈（CC）等，其价值量占核聚变装置总成本的18%~46%。

低温超导材料

• 主要材料：NbTi和Nb3Sn，临界温度低于40K（-233℃）。
• 应用领域：MRI、NMR、粒子加速器、核聚变装置等。
• 产业链情况：上游为Nb、Ti、Sn、Cu等矿产资源；中游为超导线材和磁体制造；下游为应用领域。
• 代表企业：西部超导，实现全产业链覆盖，产品通过ITER验证，供应国内CRAFT、BEST项目，并批量供应GE、SIEMENS等国际客户。

高温超导材料

• 主要材料：以REBCO为代表，临界温度高于或等于40K（-233℃），可在液氮温区（77K，-196℃）运行。
• 产业链情况：上游为稀土、银、铜等资源；中游为高温超导带材制造；下游为核聚变、超导电力、医疗设备等。
• 代表企业：上海超导，2024年产能达1334千米，全球市占率超30%，具备技术与市场双重优势。

投资建议

• 关注上海超导（IPO阶段）：高温超导材料领军者。
• 关注永鼎股份：东部超导控股股东，已与多个聚变堆建立合作。
• 继续推荐联创光电：卡位高温超导磁体环节，传统主业稳健，核聚变与激光打开未来成长空间。
• 关注西部超导：国内低温超导龙头，具备全球竞争力。
• 关注精达股份：上海超导第一大股东，通过股权布局切入高温超导赛道。

市场规模预测

• 全球可控核聚变用第二代高温超导带材市场规模：预计2024~2030年复合增长率达59.3%，2030年达到49亿元。
• 国内高温超导磁体市场规模：约281亿元，高温超导带材约132亿元。
• 国内核聚变项目资本开支：合计超千亿，带动超导材料需求增长。

风险提示

• 高温超导技术研发不及预期：可能影响产业化进程。
• 技术路线更替风险：若未来技术方向发生变化，可能影响现有企业的市场地位。
• 核聚变项目推进不及预期：可能影响超导材料市场需求。

投资主题

• 可控核聚变进入资本开支扩张周期，超导-磁体环节受益明确。
• 高温超导带材有望快速放量，成为未来核聚变商业化的重要支撑。

行业数据

• 股票家数：228家
• 总市值：44,873.58亿元
• 流通市值：37,862.18亿元
• 行业相对表现：12个月内相对指数表现-9.0%

行业趋势

• 核聚变项目招标放量：2025年11月招标金额达39亿元，12月上半月中标项目总额超24亿元。
• BEST项目招标领先：2025年1月1日至12月12日，BEST项目招标数量达43个，预算金额达20.43亿元。

技术与材料特性

• 超导材料三大特性：零电阻效应、迈斯纳效应、量子隧穿效应。
• 低温超导材料：临界温度低于40K，需液氦冷却，适用于15T以下场景。
• 高温超导材料：临界温度高于或等于40K，可在液氮温区运行，适用于更高场强场景。

产业链分析

• 低温超导产业链：上游为金属矿产，中游为线材和磁体制造，下游为MRI、核聚变、加速器等。
• 高温超导产业链：上游为稀土、银、铜等，中游为带材制造，下游为核聚变、电力、医疗等。

企业竞争力

• 西部超导：国内唯一实现低温超导线材商业化生产的领先企业，产品通过ITER验证，供应国内多个核聚变项目。
• 上海超导：国内高温超导材料领军企业，2024年产能达1334千米，全球市占率超30%，具备技术与市场双重优势。

未来展望

• 高温超导带材成本有望下降，推动其在核聚变领域的商业化应用。
• 低温超导技术成熟度高，但高温超导材料在性能和应用前景上更具优势。
• 核聚变行业进入资本开支扩张周期，超导-磁体环节将显著受益。

图表目录

• 图表1：ITER超导磁体系统
• 图表2：托卡马克装置磁体示意图
• 图表3：ITER超导磁体系统中的不同线圈类型
• 图表4：ITER低温超导线缆
• 图表5：ITER中心螺管（CS）线圈结构
• 图表6：低温超导托卡马克价值量拆分（以ITER项目为例）
• 图表7：高温超导托卡马克价值量拆分（以ARC项目为例）
• 图表8：高温超导托卡马克价值量拆分（以CFEDR项目为例）
• 图表9：超导材料的三大基本特性
• 图表10：高温超导材料及低温超导材料特性对比
• 图表11：上海超导高温超导带材销量及单价情况
• 图表12：高温超导与低温超导优缺点对比
• 图表13：全球部分核聚变装置所用技术路线及磁体材料梳理
• 图表14：2025年分月度招标预算金额
• 图表15：2025年各核聚变项目招标数量情况
• 图表16：2025年各核聚变项目招标金额情况
• 图表17：全球可控核聚变装置用第二代高温超导带材市场规模及增速
• 图表18：国内可控核聚变用高温超导带材市场规模测算
• 图表19：低温超导材料的分类及相关参数梳理
• 图表20：NbTi超导线截面
• 图表21：Nb3Sn超导线
• 图表22：低温超导材料产业链梳理
• 图表23：西部超导发展历程
• 图表24：西部超导股权结构图
• 图表25：西部超导主要产品梳理
• 图表26：西部超导完成ITER铌三锡线材交付
• 图表27：西部超导完成ITER超导股线生产
• 图表28：西部超导营业收入及增速
• 图表29：西部超导归母净利润及增速
• 图表30：西部超导销售毛利率及销售净利率
• 图表31：西部超导资产负债率与周转率
• 图表32：西部超导超导产品产量及销量情况
• 图表33：西部超导超导线材业务收入及增速
• 图表34：西部超导超导线材业务毛利及毛利率
• 图表35：高温超导材料的主要分类
• 图表36：第二代高温超导带材结构示意图
• 图表37：高温超导带材产业链
• 图表38：2024年高温超导材料应用领域市场份额
• 图表39：全球高温超导材料生产商供给能力
• 图表40：上海超导发展历程
• 图表41：第二代高温超导带材实物图
• 图表42：上海超导产能变化
• 图表43：国内外主要高温超导生产商技术参数对比
• 图表44：上海超导中标中科院合肥等离子体所REBCO超导带材项目
• 图表45：上海超导营业收入及增速
• 图表46：上海超导净利润及增速
• 图表47：上海超导销售毛利率及销售净利率
• 图表48：上海超导资产负债率与周转率
• 图表49：上海超导分业务营业收入情况
• 图表50：上海超导分业务毛利情况
• 图表51：上海超导分业务毛利率情况
• 图表52：上海超导营业收入占比情况
• 图表53：上海超导毛利润占比情况
• 图表54：永鼎股份发展历程
• 图表55：永鼎股份股权结构图
• 图表56：东部超导布局第二代高温超导带材
• 图表57：永鼎股份营业收入及增速
• 图表58：永鼎股份归母净利润及增速
• 图表59：永鼎股份销售毛利率及销售净利率
• 图表60：永鼎股份资产负债率与周转率
• 图表61：东部超导净利润及ROE情况
• 图表62：联创光电股权结构
• 图表63：星火一号建设进度预期
• 图表64：精达股份主营产品
• 图表65：上海超导股权结构图
• 图表66：精达股份营业收入及增速
• 图表67：精达股份归母净利润及增速
• 图表68：精达股份销售毛利率及销售净利率
• 图表69：精达股份资产负债率与周转率
• 图表70：磁体环节相关上市公司梳理
• 图表71：可控核聚变行业重点公司估值表