国联民生证券：高温超导材料助力可控核聚变商业化进程加速 关注磁体和超导带材公司

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智通财经APP获悉，国联民生证券发布研报称，磁约束是实现可控核聚变工程化的有效路径，其中高温超导(HTS)托卡马克技术路线将显著提升磁体系统价值量。核聚变产业2024-2030年复合增速预计达59.3%，高温超导材料在磁体应用领域市场份额占比达49.3%。建议关注高温超导磁体和带材相关企业，包括西部超导(688122.SH)、上海超导等国内龙头企业，以及国际领先的ASG Super conductors等公司。

国联民生证券主要观点如下：

磁约束是实现可控核聚变工程化的有效路径

实现可控核聚变约束有三种途径，即磁约束、引力约束、惯性约束，磁约束是实现可控核聚变的有效路径。目前磁约束方案装置类型主要有磁镜、仿星器、托卡马克，托卡马克实验参数明显、技术路线清晰、规模化工程可行性高。磁体是托卡马克核心装置之一，托卡马克线圈结构主要包含环向场线圈(TF)、中心螺线管(CS)、极向场线圈(PF)、校正线圈(CC)。

从铜基到高温超导材料，托卡马克装置不断升级

磁约束聚变装置，磁场越高约束约强，聚变功率与磁场强度的四次方成正比，要实现强磁场需要超导技术，超导材料具有零电阻效应，能承载电流密度更高，实现更强磁场。早期托卡马克使用铜基磁体，主要为无氧铜(OFC)材料如TFTR、JET装置。1970年代末期，随着材料突破，低温超导(LTS)项目陆续推出，如T-7、EAST、ITER项目。高温超导(HTS)为未来趋势，REBCO材料具有更高的临界温度和热稳定性，ST25证实了高温超导托卡马克装置可行性，SPARC项目准备建成高温超导托卡马克。

低温超导已商用，高温超导是趋势

超导材料具有零电阻、完全抗磁性、量子隧穿效应三大基本特性，可以实现大电流输运、产生强磁场。依据临界温度不同将超导材料分为低温超导、高温超导，低温超导代表材料主要为铌合金材料如NbTi和Nb?Sn，高温超导代表材料主要是BSCCO和REBCO。高温超导应用领域多样，高温超导材料其应用领域市场份额占比最高的为磁体49.3%，其中磁体主要应用于可控核聚变占比38%。

高温超导托卡马克中磁体价值量提升

高温超导托卡马克具备临界温度提升、装置紧凑化、小型化、高场强等优势，单项目成本不同，低温托卡马克以ITER项目来看磁体系统占比28%，高温托卡马克以ARC项目为例，磁体系统成本为46%，从低温到高温磁体成本占比明显提升，价值量更大。核聚变产业提速，单台托卡马克对高温超导材料需求几千公里到几万公里，行业需求量明显提升，2024-2030年复合增速预计为59.3%。

关注磁体和超导带材公司

高温超导托卡马克技术路线需要高温超导磁体和带材，目前主流技术包括低温超导材料(NbTi/Nb?Sn)和高温超导材料(REBCO/Bi-2212)，低温超导磁体公司国外主要有ASG Super conductors、SIGMAPHI等，国内主要为西部超导等，高温超导带材公司国外主要有FFJ、古河电工等公司，国内主要有上海超导、苏州新材料研究所等。

风险提示：核聚变项目审批招标进度不及预期;核聚变科研路线研发进度不及预期;超导材料市场竞争风险。