文丨王喆 紀敏 華鵬偉 敖翀 拜俊飛

(資料圖)

可控核聚變或是人類解決能源問題的終極方案，雙碳及能源安全背景下勢在必行。2022年12月13日，美國能源部宣布其NIF裝置實現(xiàn)了核聚變“凈能量增益”，理論上驗證了核聚變商業(yè)化的可能性。而ChatGpt在今年的橫空出世，或也將顯著縮短其商業(yè)化開發(fā)周期。隨相關技術突破及資本涌入，可控核聚變商業(yè)化已按下加速鍵。我們建議關注如下兩個投資方向：1）極端的反應環(huán)境對聚變裝置結構材料提出了極高要求，我國在相關領域材料處于國際領先水平；2）超導材料是實現(xiàn)磁約束路線可控核聚變的重要一環(huán)，建議關注國內(nèi)超導材料行業(yè)核聚變相關標的。

▍可控核聚變是人類解決能源問題的終極方案，雙碳及能源安全背景下勢在必行。

核聚變過程是兩個較輕的原子核聚合為一個或多個較重的原子核及其它粒子的反應。根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，反應式中看似損失的質(zhì)量會以巨大能量的形式被釋放出來。核聚變在能量效率、裝置及反應過程安全性、反應原料的易得性以及反應的危廢和碳排放方面，相較其它能源解決方案均擁有顯著的優(yōu)勢。根據(jù)IAEA，相同原料質(zhì)量下核聚變所釋放的能量是核裂變的4倍、是普通燃油或煤炭燃燒所釋放能量的400萬倍。根據(jù)IAEA，截至2022年年底，全世界約有130個國有或私營實驗性可控核聚變裝置，其中“國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃”是全球規(guī)模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一，我國自2006年始便是七名成員國之一。

▍隨相關技術突破及資本涌入，可控核聚變商業(yè)化按下加速鍵。

人類對于核聚變的研究和利用已有超過70年歷史，而極端的工作環(huán)境要求使可控核聚變領域的研發(fā)一直有著著名的“50年悖論”，但隨著相關技術突破及資本涌入，可控核聚變商業(yè)化開始加速。2022年12月13日，美國能源部宣布其NIF裝置點火成功，并實現(xiàn)了核聚變“凈能量增益”，在理論上驗證了核聚變商業(yè)化的可能性。根據(jù)CapitalIQ， 2022年該領域成立的創(chuàng)業(yè)公司數(shù)量迅速攀升至近40家，僅在2022年內(nèi)就獲得了約50億美元的風投資金。同時，根據(jù)Keytone ventures預測，全球核聚變市場規(guī)模將從2022年的2964億美元增長至2027年的3951.4億美元，CAGR為6.0%。而ChatGpt在今年橫空出世，預計將對核聚變產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響，其在高維數(shù)據(jù)中尋得最優(yōu)解的能力或顯著縮短可控核聚變商業(yè)化開發(fā)周期。

▍可控核聚變裝置的發(fā)展，將為結構材料和超導材料帶來投資機會。

嚴苛的反應環(huán)境對聚變裝置結構材料提出了極高的要求。其中第一壁材料是實現(xiàn)可控核聚變的關鍵瓶頸之一，2022年11月我國完成了ITER增強熱負荷第一壁首件制造，其核心指標顯著優(yōu)于設計要求。此外，包層結構材料也是實現(xiàn)聚變可控的關鍵因素，目前包層結構材料主要有特鋼以及相關復合材料等。同時對于目前可控核聚變商業(yè)化的主流磁約束路線，形成強大的磁場是實現(xiàn)其反應可控的前提，而超導材料是實現(xiàn)該目標必不可少的一環(huán)。我國在超導強磁場應用等方面已達到國際先進水平，且超導材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化擁有深厚的壁壘和廣闊的市場空間，根據(jù)Conectus數(shù)據(jù)，2012年全球超導產(chǎn)品市場規(guī)模為51.9億歐元，2020年達到64.6億歐元，2022年預估該數(shù)字已達到68億歐元，2012-2022年間CAGR達到2.7%。可控核聚變的商業(yè)化加速，也將為相關材料帶來新的投資機會。

▍風險因素：

可控核聚變研究進展不及預期，可控核聚變商業(yè)化不及預期、相關政策推進不及預期、商業(yè)資本后續(xù)投入不及預期。

▍投資策略。

可控核聚變是人類解決能源問題的終極方案，雙碳及能源安全背景下勢在必行。2022年12月13日，美國能源部宣布其NIF裝置實現(xiàn)了核聚變“凈能量增益”，理論上驗證了核聚變商業(yè)化的可能性。該領域成立的創(chuàng)業(yè)公司數(shù)量在2022年迅速攀升至近40家，單年度便收獲約50億美元風投資金。而ChatGpt在今年的橫空出世，或也將顯著縮短其商業(yè)化開發(fā)周期。微軟更是與Helion Energy在今年5月簽下對賭協(xié)議，將于2028年向后者購買50MW的聚變發(fā)電量。

隨相關技術突破及資本涌入，可控核聚變商業(yè)化已按下加速鍵。我們建議關注如下兩個投資方向：1）極端的反應環(huán)境對聚變裝置結構材料提出了極高要求，我國在相關領域材料處于國際領先水平，建議關注ITER零部件配套商；2）超導材料是實現(xiàn)磁約束路線可控核聚變的重要一環(huán)，建議關注國內(nèi)超導材料行業(yè)核聚變相關標的。

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