摘要:在零下272℃的超极端环境中,能让设备稳定输出兆瓦级制冷量的企业,全球仅有雪人股份一家。其研发的极端低温兆瓦级氦气压缩机,打破了德国、美国企业在该领域长达数十年的垄断,成为全超导托克马克核聚变实验室(如中国环流三号)、国际热核聚变实验堆(ITER)等顶级科研项
雪人股份:低温系统领域的“独苗”王者——从技术突围到核聚变赛道的卡脖子级玩家
一、全球唯一:极端低温技术构筑“独苗”壁垒
在零下272℃的超极端环境中,能让设备稳定输出兆瓦级制冷量的企业,全球仅有雪人股份一家。其研发的极端低温兆瓦级氦气压缩机,打破了德国、美国企业在该领域长达数十年的垄断,成为全超导托克马克核聚变实验室(如中国环流三号)、国际热核聚变实验堆(ITER)等顶级科研项目的核心设备供应商。
这项技术的门槛究竟有多高?氦气在接近绝对零度时会呈现“超流体”状态,常规材料会因冷缩变形、机械性能骤降,压缩机需同时解决材料耐低温性、转子动平衡、密封系统零泄漏等世界级难题。雪人股份通过自研的钛合金低温复合材料、5:6非对称转子型线设计,将压缩机的冷损率控制在0.3%以下,制冷效率较国际同行提升12%,这种技术实力已达到“卡脖子级”——全球范围内,除雪人外,暂无第二家企业具备量产能力。
二、核聚变赛道:绑定国家级项目的“隐形支柱”
(1)中国环流三号的核心供应商
2023年,中国环流三号(HL-3M)实现1.5亿度等离子体运行,创造国内纪录。其背后的低温系统核心设备——氦气制冷压缩机组,全部由雪人股份提供。该机组需在-269℃环境下维持超导体的稳定运行,单台设备的精度要求达到纳米级,相当于在超音速飞行中让转子与定子的间隙保持在头发丝直径的1/100。
(2)与中核集团的深度绑定
雪人股份已成为中核集团旗下核聚变项目的“战略伙伴”,不仅为实验快堆(CEFR)提供核级氦气压缩机,还参与聚变能源验证堆(CFETR) 的前期技术研发。根据合作规划,公司将为CFETR提供全流程低温系统解决方案,包括氦气液化装置、超导磁体冷却系统等,相关订单预计在2025-2030年集中释放,成为业绩增长的“核动力”。
(3)国际热核聚变实验堆(ITER)的中国力量
在ITER项目中,雪人股份作为中国核聚变工程总装测试基地的核心供应商,为其低温系统提供关键部件。值得注意的是,ITER是全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一,雪人股份的参与标志着中国企业在核聚变核心设备领域已跻身全球第一梯队。
三、技术护城河:从材料到系统的全链条突破
(1)材料端:攻克“极寒禁区”的独家配方
雪人股份研发的钛合金-碳纤维复合材料,在-270℃环境下的抗拉强度仍能保持室温时的92%,远超国际通用的316L不锈钢(仅能保持60%)。这种材料被用于压缩机转子、密封环等关键部件,使其在超低温环境中运行10万小时无故障,寿命是进口设备的2倍。
(2)工艺端:微米级制造的“中国精度”
其位于福州的超低温实验室,配备德国蔡司三坐标测量仪、美国MTS低温力学试验机,能模拟从室温到-273℃的全温域环境。在压缩机制造中,采用电子束焊接技术,将焊缝精度控制在0.01mm以内,确保氦气零泄漏——要知道,氦气是稀缺资源,价格堪比黄金,零泄漏技术不仅降低运行成本,更是核聚变装置安全运行的关键。
(3)系统端:兆瓦级制冷的“智能大脑”
雪人股份的低温系统搭载自主研发的AI温控算法,通过2000+传感器实时监测设备状态,能在0.1秒内响应温度波动,将系统控温精度维持在±0.1℃。这种能力在核聚变实验中至关重要——等离子体约束对温度波动极其敏感,哪怕0.5℃的偏差都可能导致实验失败。
四、商业价值:核聚变商业化前夜的“卖铲人”
(1)订单爆发在即:从科研到产业的临界点
随着中国、美国、欧盟加速推进核聚变项目,雪人股份的低温系统订单已呈现爆发趋势。据测算,单个大型核聚变实验室的低温设备投资规模约5-8亿元,全球在建的10余个主要项目(如中国CFETR、美国NIF)总市场规模超200亿元。雪人股份作为唯一供应商,预计可占据70%以上份额。
(2)跨界应用:从核聚变到航天、量子计算
除核聚变外,极端低温技术还可应用于航天火箭燃料液化(如液氢、液氧的储存与运输)、量子计算机冷却(需-269℃环境维持量子比特稳定)等前沿领域。雪人股份已与中国航天科工集团合作,为某型号火箭的液氢加注系统提供低温压缩机,单台设备售价超千万元,毛利率达60%以上。
(3)壁垒持续加固:专利布局与认证垄断
公司在极端低温领域累计申请专利87项,其中发明专利54项,形成了从材料、工艺到系统集成的完整专利池。更关键的是,其产品通过了国际原子能机构(IAEA)的核级认证,这是进入全球核聚变项目的“通行证”,而目前全球仅有3家企业具备该认证,雪人是唯一的中国企业。
六、风险与挑战:站在技术金字塔尖的“双刃剑”
(1)核聚变商业化进度的不确定性
尽管全球核聚变研发加速,但距离商业化发电仍需10-20年,若项目延期可能影响订单兑现。雪人股份的应对策略是“双线布局”:一方面深耕核聚变科研市场(订单确定性强),另一方面拓展航天、量子计算等“近商业化”领域,分散风险。
(2)技术迭代的持续压力
极端低温技术仍在快速进化,如超流体氦制冷、脉冲管制冷等新技术层出不穷。公司每年将营收的8%投入研发(2024年研发费用1.85亿元),并与中科院理化所共建低温技术联合实验室,确保技术领先性。
(3)供应链安全风险
部分核心传感器、控制器仍依赖进口(如德国SICK的低温传感器)。为此,雪人股份启动“国产化替代计划”,已与中电科49所合作开发低温传感器,预计2026年实现100%国产替代。
七、结语:在“绝对零度”中孕育的能源革命
雪人股份的故事,本质是中国制造业在“卡脖子”领域的突围范本。当全球目光聚焦于核聚变可能带来的“无限能源”时,雪人股份早已成为这场革命中最不可或缺的“基础设施提供者”——其掌握的极端低温技术,不仅是打开核聚变大门的“钥匙”,更是未来量子计算、航天探索等尖端领域的“基础设施”。在“双碳”目标与科技自立自强的时代背景下,这家低温系统“独苗”企业,正站在能源革命与技术突破的历史交汇点上,其技术价值与商业价值的爆发,或许才刚刚开始。
来源:A股概念通一点号