一、可控核聚變行業背景與戰略意義
可控核聚變作為人類能源革命的終極方向，其技術突破將重構全球能源格局、重塑高端制造體系，并深刻影響地緣政治與氣候治理。當前，全球能源轉型面臨化石能源枯竭、可再生能源間歇性、核裂變安全風險等核心矛盾，而核聚變憑借原料儲量近乎無限、能量密度遠超現有能源、無長壽命放射性廢物等特性，成為破解能源困局的關鍵技術路徑。
從技術演進看，核聚變研究已從原理驗證階段邁入工程化攻關期。以托卡馬克裝置為代表的磁約束路線占據主流，但慣性約束、磁慣性混合約束等創新路徑加速崛起，形成多技術路線并行競爭的格局。中國、美國、歐盟、日本等經濟體通過國家戰略引導與私營資本驅動雙輪并進，推動行業進入資本開支擴張周期，全球產業鏈加速整合。
二、全球競爭格局與技術路線
1. 國家戰略布局：合作與競爭并存
全球核聚變研發呈現“國際合作筑基、國家競爭突破”的雙重特征。國際熱核聚變實驗堆(ITER)作為最大規模國際科研合作項目，匯聚中國、歐盟、美國等七方資源，其技術成果為各國商用堆設計提供關鍵數據。與此同時，主要經濟體紛紛制定自主路線圖：中國規劃“熱堆-實驗堆-工程堆-示范堆-商用堆”五步走戰略，美國提出2030年代中期實現首座實驗電廠并網，歐盟依托ITER推進2040年代商用化，日本、韓國等亦明確時間節點。
2. 技術路線分化：磁約束主導，創新路徑崛起
磁約束核聚變(MCF)以托卡馬克裝置為核心，占據技術成熟度與投資規模優勢。中國東方超環(EAST)實現長脈沖高約束模運行、中國環流三號(HL-3)突破“雙億度”高溫等離子體控制，標志中國在該領域達到國際領先水平。慣性約束核聚變(ICF)依托高能激光或粒子束壓縮靶丸，美國國家點火裝置(NIF)已實現能量增益因子Q>1，但商業化仍面臨驅動效率與成本挑戰。磁慣性約束核聚變(MICF)結合兩者優勢，通過預磁化等離子體與高速壓縮提升能效比，成為私營企業布局熱點，如美國Helion公司采用F-2C路線，其第七代裝置體積小巧、結構簡化，商業化潛力備受資本青睞。
據中研普華產業研究院發布的《2026-2030年中國可控核聚變行業全景調研與投資戰略咨詢報告》預測分析
3. 私營資本驅動：創新生態加速形成
全球核聚變領域私營企業數量快速增長，融資規模顯著提升。美國Helion、TAE Technologies，中國能量奇點、星環聚能等企業通過風險投資與產業合作推動技術迭代。科技巨頭跨界入局成為新趨勢，微軟與CFS簽訂售電協議、亞馬遜投資核聚變初創公司，反映市場對商業化前景的信心。私營企業的靈活機制與風險偏好，正加速突破等離子體控制、材料耐輻照等關鍵技術瓶頸。
三、產業鏈結構與核心環節
可控核聚變產業鏈覆蓋上游原材料、中游設備制造、下游應用集成三大環節，形成高技術壁壘與強協同效應的產業生態。
1. 上游原材料：高溫超導與耐輻照材料成關鍵
超導材料是磁體系統的核心，低溫超導(NbTi/Nb₃Sn)用于ITER等傳統裝置，高溫超導(REBCO帶材)因更高磁場強度與裝置緊湊性成為商業堆主流方向。中國永鼎股份、精達股份等企業突破量產技術，產品應用于EAST、ITER等項目。耐輻照材料方面，鎢銅合金、低活化鋼等需承受中子輻照與極端熱負荷，安泰科技、國光電氣等企業通過ITER認證，形成從原材料到部件交付的全套技術體系。
2. 中游設備制造：磁體系統與真空室價值集中
磁體系統占裝置成本近半，低溫超導磁體依賴ITER供應鏈，高溫超導磁體成為商業堆競爭焦點。聯創光電、上海超導等企業通過技術創新降低制造成本，推動高溫超導應用普及。真空室與杜瓦系統需維持超低溫與高真空環境，合鍛智能、航天晨光等企業中標BEST等項目，展現工程化能力。此外，電源系統、低溫制冷等輔助設備環節，英杰電氣、雪人股份等企業通過技術積累切入產業鏈。
3. 下游應用集成：從實驗堆到商業電站的跨越
下游環節聚焦聚變能發電、工業供熱、航天推進等領域。中核集團、中國廣核等央企主導示范堆建設，微軟、谷歌等企業通過購電協議布局未來能源市場。聚變能與可再生能源耦合、偏遠地區能源解決方案等創新模式，正拓展應用邊界。
四、投資戰略與風險機遇
1. 投資邏輯：賽道布局與技術卡位
當前行業處于從實驗驗證向工程示范過渡的關鍵階段，投資需聚焦三大方向：
高壁壘環節：高溫超導磁體、耐輻照材料、第一壁與偏濾器等核心部件，技術迭代空間大且訂單確定性高;
全鏈條協同企業：具備上游材料供應、中游設備制造、下游工程集成能力的龍頭企業，如上海電氣、東方電氣等，將主導商業化進程;
創新技術路徑：磁慣性約束、緊湊型裝置等顛覆性路線，雖風險較高，但成功商業化后將重塑行業格局，適合風險投資布局。
2. 風險挑戰：技術、政策與商業化三重考驗
技術風險：等離子體長時間穩定約束、材料耐受極限、氚燃料循環等關鍵問題尚未完全解決，Q值提升與自持燃燒驗證仍需時間;
政策風險：ITER國際合作波動、各國補貼政策調整可能影響項目進度;
商業化風險：示范堆建設周期延長、成本下降不及預期可能導致投資回報周期拉長，需警惕過度炒作概念。
3. 未來趨勢：2030年代或迎商業化拐點
隨著高溫超導材料規模化量產、AI賦能等離子體控制、緊湊型裝置技術成熟，行業有望在2030年代實現首座商用聚變電站并網。中國憑借完整工業體系、強大工程能力與國家戰略支持，將在全球競爭中占據重要地位。投資者需保持戰略耐心，避免短期投機，重點關注技術突破與訂單落地信號。
可控核聚變行業正從“科研突破”向“工程技術攻關”加速演進，其戰略價值與市場潛力已獲全球共識。對于投資者而言，需以“長期陪伴、風險分層”為原則，優先布局技術壁壘高、訂單確定性強的核心環節，同時關注創新路線與跨界融合帶來的顛覆性機遇。對于企業而言，需強化全鏈條協同能力，通過參與國際大科學工程與國內示范項目積累技術經驗，構建競爭優勢。未來十年，可控核聚變或將重塑人類能源文明，而此刻的布局與堅持，將決定誰能在這一終極能源革命中占據先機。
更多深度行業研究洞察分析與趨勢研判，詳見中研普華產業研究院《2026-2030年中國可控核聚變行業全景調研與投資戰略咨詢報告》。
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