超導托卡馬克又稱半超導托卡馬克,指電磁線圈由超導材料制成的核聚變裝置。與傳統托卡馬克相比,超導托卡馬克具有運行穩定性好、磁場強度高、能承受極強電流、能耗低等優勢,在超導核聚變反應堆穩態控制過程中應用較多。
超導托卡馬克通常由供電系統、磁體系統、噴氣系統、控制系統、電流驅動系統、加熱系統、抽氣系統構成。磁體系統為超導托卡馬克核心組成部分,包括極向場磁體、環向場磁體、電磁線圈等,能夠控制等離子體并產生強大磁場。超導托卡馬克的電磁線圈由超導材料制成,包括硼化鎂超導體、銅氧超導體、鐵基超導體等。伴隨技術進步,我國超導材料產量有所提升,這將為超導托卡馬克行業發展提供有利條件。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年超導托卡馬克行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,超導托卡馬克主要用于超導核聚變反應堆穩態控制過程中。隨著技術進步以及應用需求增長,可控核聚變行業發展速度不斷加快。2023年全球可控核聚變市場規模達到近3000億美元,同比增長超過5%。在本土方面,受益于國家政策支持,我國布局可控核聚變行業研發及應用賽道的企業數量不斷增長,帶動其行業景氣度進一步提升。在此背景下,超導托卡馬克市場空間將有所擴展。
我國超導托卡馬克行業起步于上世紀九十年代,中國科學院等離子體物理研究所成功建成首臺超導托卡馬克裝置HT-7。經過多年發展,我國超導托卡馬克技術水平不斷提升,其產品更新迭代速度有所加快。2024年3月,能量奇點成功建成全球首臺全高溫超導托卡馬克裝置,該產品采用全高溫超導磁體制成,具有體積小、耐高溫等優勢。
在市場競爭方面,目前受生產成本高等因素限制,我國超導托卡馬克市場參與者較少,本土企業及科研機構以實驗室研發為主。我國超導托卡馬克市場主要參與者包括上海電氣、中核集團、能量奇點等。
新思界
行業分析人士表示,超導托卡馬克為托卡馬克衍生產品,其在運行穩定性以及大電流承受力方面存在優勢。未來隨著我國可控核聚變行業景氣度提升,超導托卡馬克市場空間將進一步擴展。預計未來一段時間,伴隨本土企業持續發力,我國超導托卡馬克行業發展速度有望加快。