全球核聚變產業發展規模與市場現狀

全球核聚變產業發展規模與市場現狀 -

當前,全球核聚變產業已徹底擺脫單一的實驗室研究模式,進入了一個由明確商業時間表、多元化技術路徑與活躍資本市場共同定義的產業化初級階段。市場呈現出技術突破密集、資本加速湧入、區域集群初步成型的鮮明特徵。

一、市場規模與增長:資本洪流湧入產業化“黃金十年”

全球核聚變產業正處在爆發性增長的前夜,其核心驅動力已從單純的科研撥款轉變為追求商業回報的多元化資本。根據美國聚變工業協會發布的《2025全球聚變產業報告》,截至2025年中,全球商業聚變公司累計融資總額已達97.66億美元,私人資本貢獻了其中的89.71億美元,顯示出市場力量對聚變商業化前景的強力信心。2025年成為融資大年,多家企業獲得超億美元融資,其中Pacific Fusion以9億美元居首,Helion Energy獲4.25億美元緊隨其後。與此同時,公共資金也通過專項計劃積極布局,如美國能源部投入超2.8億美元支持“核聚變創新研究引擎”,英國政府宣布斥資4.1億英鎊加速建設。業界對商業化時間表的預期日益清晰且樂觀:在接受調研的企業中,78%預計將在2030至2035年間實現首座商業示範電廠投運,68%的企業計劃在同一時間段實現併網發電。這預示着2025-2035年將成為聚變商業化的“黃金十年”。

中國市場作為全球聚變版圖中的關鍵增長極,表現尤為突出,形成了“國家戰略定調、地方集群承載、國資民資共舞”的獨特生態。2025年7月,由中國核工業集團牽頭,聯合中國石油、中國核電等巨頭注資150億元成立的中國聚變能源有限公司,堪稱產業“國家隊”的旗艦。在民營領域,資本同樣火熱,諾瓦聚變於2025年8月完成5億元天使輪融資,創下國內民營核聚變單筆融資新高。技術層面,中國的“人造太陽”——全超導托卡馬克EAST裝置持續刷新世界紀錄,實現了1億攝氏度千秒級穩態運行。更具里程碑意義的是,中國科學院於2025年11月正式發布了下一代緊湊型聚變能實驗裝置BEST的研究計劃,其目標直接指向驗證聚變發電的工程可行性,標誌着研發重點從物理實驗轉向了工程與經濟性的雙重考量。政策法規保障也已就位,2025年9月頒布的《原子能法》首次以法律形式明確了國家鼓勵和支持受控核聚變,並要建立適應其特點的監管制度,為產業長期發展掃清了根本性的法律障礙。

二、市場結構與應用特點:技術路線多元競逐,應用場景超越發電

當前產業生態呈現出顯著的技術路徑多元化格局,主要分為磁約束、慣性約束和磁慣性約束三大主流方向。其中,採用托卡馬克方案的磁約束路線因有國際熱核聚變實驗堆計劃數十年的積累,目前獲得最多資本關注。然而,以場反位形、仿星器等為代表的新興技術路徑正憑藉其潛在的成本與工程簡化優勢異軍突起,例如FRC路線因其結構簡單、建造成本可能僅為托卡馬克的1/5至1/10而吸引大量投資。在參與調研的全球企業中,選擇磁約束與慣性約束路線的公司數量幾乎平分秋色。

與此同時,聚變技術的應用想象空間遠不止於基荷發電。產業界正積極探索非發電領域的早期商業化路徑,以形成可持續的商業模式反哺研發。

圖表:聚變技術非發電領域應用

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資料來源:中投顧問產業研究院

三、競爭格局:中美歐三足鼎立,產業鏈集群初現

全球競爭格局呈現“美國引領、中國追趕、歐洲深耕”的三足鼎立態勢。美國憑藉其活躍的風險投資生態和科技巨頭加持,在企業和融資數量上全面領先,擁有近30家商業聚變公司,累計融資額遙遙領先。頭部企業如Helion Energy已與微軟簽署購電協議,計劃2028年供電;CFS公司則宣布建造世界首座商用聚變發電廠ARC。歐洲則依託深厚的科研積澱,在政府資金支持下穩步推進。

中國雖在商業公司數量上暫處追趕地位,但憑藉舉國體制優勢,在大型科研裝置、工程建設能力和全產業鏈整合上展現出獨特競爭力。市場結構上,中國形成了清晰的“雙輪驅動”格局:

國家隊主導重大工程:以中國聚變能源有限公司為代表,聚焦托卡馬克路線,執行“實驗堆-示範堆-商用堆”的國家戰略三步走。

民營隊專註創新與敏捷商業化:以能量奇點、星環聚能、諾瓦聚變為代表,廣泛探索FRC、球形托卡馬克等多種技術路線,致力於小型化、模塊化反應堆研發,目標直指AI算力中心等特定場景的早期供電需求。

這種競爭直接催生了區域性產業集群的加速形成。在美國,太平洋西北部、加州等地已初步形成聚變產業集群。在中國,安徽合肥和四川等地已走在前列:合肥依託科學島EAST裝置,已集聚近60家聚變產業鏈企業,形成了覆蓋超導材料、磁體系統、主機設備等十大環節的產業集群;四川則正在建設聚變科創城,旨在打造全球性的研發高地和產業中心。

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本文作者為中投顧問下屬機構:中投產業研究院

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