可控核聚变专题：多技术路线共同发展，电源价值量在膨胀

　　电源是可控核聚变装置“生命线”，资本开支扩张有望带动订单陆续释放

　　电源是可控核聚变装置“生命线”，价值量占比高。电源为核聚变装置磁体、加热系统以及辅助系统供电，要求容量高（100MW级别）、耐高压（最高达1MV）、耐大电流（100kA）、纹波小（1%-2%），相对传统工业电源研发、生产难度更高。以ITER为例，该托卡马克装置电源系统价值量占比约为15%，FRC、Z箍缩装置不需要超导磁体，且对电压、脉冲频率、充放电时间要求更高，电源价值量占比更高（Z箍缩电源价值量占比为50%左右）。

　　资本开支扩张有望带动电源订单陆续释放。中核系、中科院系等在“十五五”期间密集推进托卡马克实验堆建设；Z箍缩-聚变裂变混合堆计划2030年前实现聚变点火，验证Q>1；商业公司积极布局场反位形FRC装置，国内星能玄光计划2035年建成200MW FRC聚变电站。多种技术路线聚变堆密集建设，有望带动多类电源订单陆续释放。

　　托卡马克电源核心为脉冲功率电源，关注FRC、Z箍缩路线带来的电容、开关需求膨胀

　　托卡马克：核心为脉冲功率电源，包括磁体电源、辅助加热电源、无功补偿及滤波系统。1）磁体电源：调节磁体供电，实现等离子体生成和控制；壁垒在于需实现毫秒级别实时控制，纹波小、稳定性高，并输出数十kA大电流。2）辅助加热电源：辅助加热系统要求电源大容量、高电压、快速响应&保护时间短、释放能量小，脉冲阶梯调制电源（PSM）、逆变型高压电源（HVPS）能分别满足100kV及以下、MV级别辅助电源的需求。3）无功补偿及滤波系统：无功功率冲击来源于相控电源调节、失超保护、加热电源闪络，功率冲击可达100Mvar，会威胁到聚变装置和电网的安全稳定运行，需要配套TCR阀、滤波电容、电抗器等组成的无功补偿及滤波系统。

　　场反位形FRC：装置简单、成本低，有望率先开启商业化，快控开关和脉冲电容价值量在膨胀。场反位形（FRC）是一种磁/磁惯性约束聚变技术，物理结构为直线型，无需外部加热源和环向磁场、装置简单，造价成本低和运行成本低，有望率先实现商业化。从价值量占比来看：FRC装置不需要环向磁场线圈，且短脉冲放电特性导致磁体线圈材料多选用铜，磁体价值量占比有望较大降低（低于托卡马克的28%）；FRC装置需要大脉冲电源支撑等离子体加速至超音速碰撞和压缩，该装置对电源依赖程度高，价值量占比有望提升（高于托卡马克的15%）。脉冲电容和快控开关分别承担FRC磁体大电流供电和时序控制的作用，均需要耐高压（高达40kV）、耐大电流（数十kA），两者还分别要求储能达几十kJ和微秒级开关时间，技术壁垒较高，为FRC装置电源的主要价值量环节。

　　Z箍缩：驱动器价值量占比达50%，快控开关和脉冲电容为核心组件。Z箍缩原理为依靠等离子体大电流产生向心磁场箍缩力，使等离子体压缩达聚变条件，无需超导磁体、紧凑设计成本低，核心环节为驱动器，价值量占比达50%。Z箍缩驱动器主要由脉冲电容和开关组成（开关控制电容充放电），核心参数要求包括脉冲频率高（0.1Hz）、脉冲电流大（数十MA级）、电流上升沿（百纳秒级）、储能大（百兆焦耳），能够提供满足参数需求电容和开关的供应商有望受益。

　　投资建议

　　我们看好可控核聚变行业在“十五五”期间资本开支进入加速释放周期，建议重点关注FRC装置和Z箍缩装置建设推进，带来电源系统价值量膨胀的机遇，脉冲电容、快控开关相关公司订单有望释放；其次关注托卡马克装置密集建设带来的磁体电源、辅助加热电源以及无功补偿及滤波系统机遇。

　　风险提示

　　可控核聚变实验结果不及预期、可控核聚变资本开支不及预期。

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国金证券 满在朋,倪赵义