“聚变反应堆在实验室里做出来了”和“聚变反应堆在工厂里造出来了”，是两件完全不同的事。前三章我们看到了国家队的装置布局、民营企业的融资热潮，也测算出了万亿级的远期市场——所有这些，最终都要落到一条具体的产业链上：谁提供超导带材，谁焊接真空室，谁制造磁体，谁控制等离子体，谁在2030年之后运营第一座聚变电站。本章将沿着“上游材料——中游设备——下游应用”的链条，拆解中国可控核聚变产业的每一个关键环节，用数据和企业案例说话。

一、中国可控核聚变产业链全景结构分析

可控核聚变产业链是一个技术密集、上下游高度协同的体系。以最常见的托卡马克装置为例，其产业链可划分为三大环节：上游提供超导带材、特种金属（钨、钽、铍、锂等）及氘氚燃料等原材料；中游覆盖磁体系统、真空室、包层与第一壁、加热与电源系统、低温系统、阀门管材等核心设备的研发制造，构成装置的主体投资；下游则对接聚变电站运营及衍生应用（工业供热、同位素生产、太空推进等远期方向）。各环节之间紧密耦合：超导带材的性能决定了磁体的磁场强度，磁体的精度决定了等离子体约束的质量，等离子体控制的好坏又直接影响第一壁的寿命——任何一个环节的短板，都会成为整条产业链的天花板。

二、中国可控核聚变产业链竞争格局概览

当前中国可控核聚变产业链已初具雏形，覆盖从上游原材料到下游电站运营的完整链条。市场参与者主要包括三类力量：一是以聚变新能、中国聚变能源为代表的国家队平台，主导BEST、CFEDR、环流四号等核心装置的建设和运营；二是以上海超导、西部超导等为代表的材料供应商，为聚变装置提供关键原材料；三是以合锻智能、国光电气、联创光电、旭光电子、江苏神通等为代表的核心设备供应商，覆盖真空室、第一壁、偏滤器、磁体、电源、加热系统、阀门管材等关键环节。以下按产业链环节梳理主要企业及其竞争定位。

图表：中国可控核聚变产业链主要企业一览

注：西部超导供应的NbTi/Nb?Sn低温超导线材；上海超导供应高温超导带材（REBCO）

数据来源：各公司公告、中标信息、券商研报、ITER公开信息；西部超导数据引自其2025年年度报告；旭光电子数据引自其2025年年度报告及公司公告；江苏神通数据引自投资者关系活动记录表、中投产业研究院

从竞争格局来看，中国聚变产业链呈现几个鲜明特点。其一，国家队企业占据核心装置建设的“链主”位置，合锻智能的董事长同时担任聚变新能的董事长，这种“企业负责人——项目负责人”的身份重合，在BEST、CFEDR等国家级项目的订单分配中起到了关键的桥梁作用。其二，部分细分领域已形成高度集中的竞争格局，如江苏神通在核级球阀蝶阀领域的市占率超过90%，上海超导在高温超导带材领域的国内市占率超过80%（据券商研报引用行业调研数据）。其三，民营企业正在加速进入高端设备领域，联创光电、旭光电子等企业凭借在超导磁体和加热系统方面的技术积累，成功切入了核心装置的供应体系。其四，产业链各环节的国产化率正在持续提升，尤其是在超导带材、真空容器、电源系统等领域，已基本实现自主可控。

值得注意的是，随着BEST、CFEDR等项目的采购推进，产业链各环节的头部企业已开始获得切实的订单和收入，核聚变产业正在从“概念孵化期”进入“订单兑现期”。这在4.1节对BEST 58.3亿元采购计划的拆解中已有充分体现。

小结：中国核聚变产业正处于市场规模快速扩张的初期阶段。以BEST为代表的在建项目已经带来明确的设备采购需求——仅2026年一年，BEST一个项目的采购计划就接近60亿元，涵盖超导磁体、加热系统、电源系统、真空部件等核心环节。CFEDR、环流四号、星火一号等后续项目将接力拉动投资，预计“十五五”至“十六五”期间年均市场规模在200亿元左右。高温超导产能扩张、AI赋能等离子体控制、氚增殖技术突破是驱动产业加速的三股核心力量，而产业链各环节的头部企业已经在这场变革中占据了有利位置。

三、中国可控核聚变上游关键材料

上游材料是整条产业链的基础，其中超导带材是价值量最高、技术壁垒最深的环节，分为低温超导和高温超导两条技术路线。

（一）低温超导材料

低温超导材料以NbTi和Nb?Sn为主，需在液氦温区（约4K）工作，技术相对成熟。西部超导（688122）是目前国内低温超导材料的绝对龙头，其产品广泛应用于高能加速器、磁约束核聚变、医用磁共振成像仪等领域。根据公司2025年年度报告，超导产品营收达15.99亿元，同比增长22.70%，低损耗NbTi超导线材芯数突破10万芯，高性能Nb?Sn超导线材关键指标达国际领先水平，MgB?高温超导线材和Bi系高温线材也实现了千米级批量化制备。在聚变领域，西部超导不仅圆满完成了ITER项目全部低温超导线材交付任务（作为中国唯一供应商），还全面承接了我国BEST装置用超导线材的全部交付任务，2025年第三季度新签BEST低温超导线材订单超亿元。据券商研报分析，公司全年可控核聚变相关订单有望突破4亿元（此为行业研报预测值，非已确认数据）。

图表：可控核聚变产业链上游关键材料概况

数据来源：各公司公告、券商研报、中投产业研究院

（二）高温超导带材

高温超导（REBCO）带材可在液氮温区（77K）工作，液氮的成本仅为液氦的约百分之一，且REBCO带材能承载更高电流、产生更强磁场（>20T），是聚变装置小型化的关键技术。在这一领域，上海超导是国内龙头企业，根据其招股说明书，2024年全年产量达到1106.4公里（12mm宽规格），同比增长211%，第二代高温超导带材国内市场占有率超过80%（上海市新材料协会出具证明），是目前全球仅有两家实现年产千公里级以上REBCO带材的生产商之一（另一家为日本FFJ）。

在产能扩张方面，上海超导的推进节奏相当紧凑：2022年至2024年，交付产能从200公里快速攀升至2000公里；2025年上半年完成第二期扩产，老厂房年出货量已达4000公里，产品占据全球约40%的市场份额；2025年6月29日，产能不低于1.5万公里的新工厂已在张江开工建设，IPO募投项目完全达产后预计每年可新增超过6000公里产能。良品率方面，经过十余年攻关，上海超导带材良品率已提升至90%以上。在客户结构上，上海超导的产品已广泛应用于中国科学院合肥物质科学研究院（BEST装置）、能量奇点（洪荒70装置）、联创超导（兆瓦级超导感应加热装置）、美国CFS（20T聚变用D型线圈）等国内外重大项目中。

永鼎股份（600105）旗下的东部超导是另一家重要的高温超导带材供应商，采用“IBAD+MOCVD”国内独有技术路线，已成功应用于可控核聚变磁体，并供应了新奥集团氢硼球形环模型线圈的全部REBCO高温超导带材。虽然相关收入占公司整体比例较小，但其技术路线具有独特性，值得关注。

在第一壁材料方面，安泰科技（000969）掌握钨铜复合偏滤器技术，产品已应用于ITER等装置；东方钽业（000962）是ITER钽材供应商之一；广大特材（688186）成功开发了低活化马氏体钢（CLAM）6吨级电渣锭，头尾Ta元素偏差≤0.01%，控制水平处于国际先进。中科院等离子体物理研究所承接的CRAFT项目已配套使用国产CLAM-2钢。此外，楚江新材（002171）子公司顶立科技为第一壁材料提供钨合金超高温烧结装备；天力复合（920576）以联合体成员身份中标CRAFT装置内部部件改造第一壁热沉项目，已完成部分交付。这些进展表明上游材料国产化进程正在加速。

关键瓶颈：高温超导带材的国际竞争依然激烈。虽然上海超导在国内占据绝对份额，但在高端带材的一致性和稳定性上，与日本FFJ等国际龙头仍有提升空间；同时，第一壁材料目前仍以进口钨粉为主，国产化和供应链多元化是下一步需要解决的问题。从产能趋势看，预计到2027-2028年，国内高温超导带材年产能有望达到1.5万公里以上，届时产能瓶颈将基本解除。

四、中国可控核聚变中游核心设备

中游设备是核聚变装置的主体投资部分。根据对CFETR工程造价的系统评估（据国盛证券等行业研报引用CFETR工程造价评估研究），聚变装置的直接建造成本中，磁体系统占比最高，约28%至37%，是成本占比最高的单一系统；包层与第一壁占比约10%至11%，真空室及真空系统占比约12%至13%。电源系统、加热系统、低温系统和工程服务等也占有重要份额。

图表：核聚变装置主要分系统造价占比（以CFETR示范堆估算）

数据来源：CFETR工程造价评估研究（国盛证券等行业研报引用）、中投产业研究院

（一）磁体系统：价值量占比最高，技术壁垒最深

磁体系统占装置成本的28%至37%，是聚变堆中造价最高的子系统，技术要求也最为苛刻。

西部超导在低温超导线材领域处于国内绝对领先地位，不仅为BEST装置供应全部低温超导线材，还在ITER项目中承担了中国全部低温超导线材的交付任务（作为唯一供应商）。公司2025年超导产品营收15.99亿元，同比增长22.70%，其中聚变相关订单持续增长。

在高温超导磁体领域，联创光电（600363）通过持股40%的联创超导深度布局。联创超导是国内少数具备大口径、强场高温超导磁体自主研发与工程化能力的企业之一，已具备为紧凑型聚变堆提供大口径高场磁体的能力。2024年12月，联创超导中标“星火一号”聚变-裂变混合堆项目首个订单金额4180万元，负责提供主机装置中的D型超导磁体系统及配套低温制冷系统。联创超导先后完成了国际首根百米级大电流高温超导缆线研制，并于2025年1月完成了国内首个基于高温超导缆线的D型线圈20K温区低温实验。据券商研报分析，“星火一号”项目相关超导磁体订单总规模可达50亿元。

精达股份（600577）通过参股上海超导间接布局核聚变赛道。截至发行前，精达股份直接持有上海超导18.1470%股份，公司及其一致行动人合计持有上海超导22.38%的股份，通过派驻董事和高管参与上海超导治理，实现了深度战略协同。

【说明】 BEST装置作为新一代先进托卡马克，其磁体系统采用了低温和高温超导材料的混合应用方案。其中，西部超导供应的NbTi/Nb?Sn低温超导线材主要用于极向场和部分环向场线圈，承担稳态磁场约束功能；而上海超导等企业提供的高温超导带材（REBCO）则用于中心螺线管及部分高场区域，以实现更紧凑的设计和更高的磁场强度。两者共同构成了BEST的完整磁体体系，并非竞争关系，而是技术互补。

（二）真空室与包层：大型精密加工的代表

真空室是等离子体直接运行的场所，既要高真空密封，又要承受极端热负荷和电磁力，制造难度极高。

合锻智能（603011）在该领域占据关键位置。公司董事长严建文同时担任聚变新能（安徽）有限公司董事长及聚变产业联合会理事长，这一身份使合锻智能在BEST项目的订单分配中具有天然的桥梁作用。公司2024年中标BEST真空室项目1-4段，总中标金额2.09亿元；2026年1月又中标BEST屏蔽包层系统不锈钢屏蔽块采购项目，中标价3681.21万元。此外，公司还参与了BEST真空室偏滤器及包层项目的研制工作，并已完成首套重力支撑交付。

国光电气（688776）深耕核工业领域二十余年，向ITER装置供应偏滤器、第一壁等核心部件，并成功为EAST、中国环流三号等国内聚变装置配套关键专用部件，正在积极跟进BEST、HL-3、Z箍缩混合堆等国内重大核聚变项目。据券商研报分析，公司在国内全尺寸第一壁制造领域占据领先地位，微波加热系统在国内项目中占有率约70%。公司还与天府创新能源研究院等股东联合设立先觉聚能科技（四川）有限公司，布局聚变-裂变混合能源前沿方向。

应流股份（603308）在核聚变领域也有所布局，承接了合肥能源研究院的TF磁体测试杜瓦项目，通过了整体真空度测试，并与合肥综合性国家科学中心能源研究院成立合资公司安徽聚能新材料科技有限公司，从事聚变堆材料及部件的开发。

（三）电源系统：从供电到脉冲控制的全面国产化突破

电源系统在托卡马克装置中占据关键地位，既要为超导线圈导通电流以产生强磁场，又要为微波、中性粒子注入等加热系统提供高功率、高稳定度的能量输入。

许继电气（000400）子公司河南许继电力电子有限公司与相关方联合研发的“300MVA脉冲供电系统”是国内首套完整、可靠的可控核聚变实验装置用储能型脉冲供电系统集成解决方案，相关合同金额约1.3亿元，首批设备已完成测试验收。该系统标志着我国在可控核聚变脉冲供电系统装备领域取得重要突破，使相关企业成为目前国内唯一具备从“前级供电系统——后级聚变电源”全链条技术研发与工程实施能力的企业（据许继电气投资者互动平台官方回复）。

四创电子（600990）依托子公司华耀电子，于2024年中标了EAST装置的PSM电源模块项目，提供了4套PSM电源高压系统，单套价值量约400万元，项目已按期交付。公司目前正积极跟进BEST项目的采购计划，并布局下一代CFEDR装置的电源研发。

爱科赛博（688719）已中标BEST系统内真空室快控电源采购项目，并成为HL-3中国环流三号系统RMP电源升级改造项目的第一中标候选人，其在核聚变领域的电源系统订单正在加速增长。

（四）加热系统：维持亿度高温的关键

加热系统是维持聚变反应所需高温的核心装备，其中兆瓦级大功率射频电子管是最关键的器件之一。

旭光电子（600353）在这一领域取得重要突破。根据公司2025年年度报告及公司公告，其兆瓦级电子管已在托卡马克装置的等离子体回旋加热系统中实现稳定应用，2025年该产品成功获得多项国内外重大核聚变项目订单，并于三季度开始按计划陆续交付。公司正在加速布局直线型场反位形装置及Z箍缩装置电源系统快控开关产品线，对真空触发管、伪火花放电管等脉冲功率器件及失超保护开关开展适配优化。

（五）低温系统：液氦与液氮的双重保障

超导磁体必须维持极低温度才能保持超导状态（液氦温区4K或液氮温区77K），低温系统由大型低温制冷机和氦气压缩机组成。

中泰股份（300435）是氦制冷机及深冷技术的核心供应商；杭氧股份（002430）中标了BEST低温氮系统，并进军超导关键低温装备赛道；雪人股份（002639）的兆瓦级大型氦气压缩机已应用于国家重大科研装备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”。

（六）阀门管材：小众但不可或缺

核聚变装置中数以千计的阀门和数公里的特种管材，要求极高的密封性和抗辐照性能。

江苏神通（002438）在阀门领域占据绝对主导地位。根据公司投资者关系活动记录表（2025年11月18日披露），公司当前核电阀门在线15万台，核级蝶阀、球阀等主打产品的市场占有率超过90%。该数据被中国证券报、证券日报等多家权威财经媒体确认报道。在核聚变领域，公司已承接中核集团核工业西南物理研究院相关项目的工程供货任务，并已获得小批量核聚变用特种阀门订单。

纽威股份（603699）持续向ITER项目交付近千台阀门，并积极对接国内聚变项目；久立特材（002318）供应BEST装置的TF/PF导管等关键管材。

（七）工程建设与运营：聚变产业化的最后一环

聚变电站一旦实现发电，需要通过具备核电运营资质的企业来管理和运营。

中国核建（601611）作为中国核工业工程建设的国家队，具备聚变项目的工程总包能力；中国核电（601985）持有稀缺的核电运营牌照，参股中国聚变能源有限公司（持股约6.65%），为远期聚变电站的运营做好了战略储备。

五、中国可控核聚变下游应用场景前瞻

发电是聚变能最主要的应用方向。与现有电源相比，聚变发电具有燃料来源无限、不依赖天气条件、无碳排放等优势，一旦技术成熟，有望替代煤电和天然气发电，成为未来电力系统的基荷电源。由于聚变反应的固有安全性，聚变发电站可以建设在内陆地区，不受沿海厂址限制，拓展了核能布局的地理空间。

工业供热是仅次于发电的重要应用方向。钢铁冶炼、化工生产等高耗能行业对高温热能（>500°C）有刚性需求，目前的供热方式以燃煤和天然气为主，碳排放强度极高。聚变反应产生的高温热量（等离子体温度1亿°C，包层出口温度可达700-1000°C）完全可以替代化石燃料供热，有望成为重工业深度脱碳的核心技术方案。

其他衍生应用方面，聚变反应产生的高通量中子可用于生产医用同位素（如钼-99），弥补现有反应堆同位素生产能力的不足；高比冲的聚变引擎也是未来深空探测和星际航行的潜在方向。从商业化优先级看，发电是主场景，工业供热是近期可拓展的方向，同位素生产和太空推进属于远期设想。

六、中国可控核聚变产业链关键瓶颈与国产化进展总结

整体来看，中国可控核聚变产业链的国产化进程呈现明显分化：在真空容器、电源系统等大型设备领域，国产化率已较高，头部企业（合锻智能、许继电气等）已全面参与核心项目建设；在低温超导线材方面，西部超导技术成熟，已实现BEST全部超导线材的自主供应；在高温超导带材方面，上海超导正加速追赶国际龙头，产能持续扩张，高端带材的一致性和稳定性仍有提升空间，但差距正在快速缩小。

最大的瓶颈集中在第一壁/偏滤器材料和氚增殖技术两个领域。第一壁材料需要在1亿°C等离子体照射和14MeV高能中子轰击下长期保持结构和功能完整性，当前钨/铍/CLAM钢的材料数据主要来自实验室模拟，尚缺乏堆内长期服役验证。氚自持更为复杂——TBR>1的工程目标需要在包层中实现氚的“自产自用”，CRAFT偏滤器3%的氚增殖率提升只是一个起点，从实验室验证到工程量产还有较长的路。

图表：中国可控核聚变产业链国产化进程自评

数据来源：公开信息、券商研报综合研判、关键设备整体国产化率“超96%”引自公开报道、中投产业研究院