全球聚變行業經歷爆發式增長，投資規模急劇擴張，標志著資本市場對其商業化前景的信心趨于成熟。根據美國聚變工業協會發布的《2025年全球聚變行業》報告，2025年全球聚變研發投資規模約為26.44 億美元，預計2030年達到149.52億美元，凸顯聚變能源作為解決未來清潔能源需求的戰略吸引力。
在全球能源結構加速向低碳化、零碳化轉型的背景下，可控核聚變能源憑借其能量密度高、燃料儲量近乎無限、零碳排放等特性，被國際社會公認為“終極能源解決方案”。作為能源領域的前沿戰略方向，可控核聚變正從實驗室原理驗證邁向工程化與商業化臨界點，其市場規模擴張與趨勢演進正深刻重塑全球能源格局。
一、市場發展現狀：從科學驗證到工程化突破的跨越
1. 技術突破：多路徑并行與核心能力躍升
可控核聚變技術呈現“磁約束主導、多路線協同”的研發格局。托卡馬克裝置作為主流路徑，已實現重大突破：中國“東方超環(EAST)”創下“1億攝氏度1066秒”的長脈沖高約束模運行紀錄，“中國環流三號(HL-3)”實現離子與電子溫度“雙億度”突破，標志著中國在穩態運行與高溫等離子體控制領域達到國際領先水平。與此同時，新興技術路線加速崛起：美國Helion Energy采用場反位形(FRC)技術，計劃向微軟供電;中國瀚海聚能的直線型FRC裝置成功點亮等離子體，成為國內首個進入工程應用階段的非托卡馬克路線。中研普華在《2026-2030年中國可控核聚變能源行業發展分析與投資前景預測報告》中指出，技術路線的多元化降低了行業風險，通過交叉驗證加速了高溫超導材料、第一壁耐輻照材料等關鍵技術突破。
2. 政策驅動：國家戰略與法律保障的雙重護航
可控核聚變已上升為國家戰略核心方向。中國將核聚變納入“十五五”規劃前瞻布局未來產業，通過專項基金、稅收優惠等措施支持技術研發;2026年施行的《中華人民共和國原子能法》首次將受控熱核聚變研究寫入國家法律，建立分級分類監管制度，為產業發展提供制度保障。地方層面，安徽、廣東、四川等核聚變技術高地率先響應，例如安徽出臺《聚變能商業應用戰略行動計劃》，設立聚變產業聯盟，聯合中科院等離子體所、聚變新能等企業構建“科研院所+商業公司”伙伴模式;廣東在“十五五”規劃中明確將核聚變能列入未來產業清單，推進高溫超導材料、低溫保障系統等關鍵技術研發。
二、市場規模：從實驗裝置到萬億級產業的躍遷
1. 短期：實驗裝置突破與產業鏈價值重構
當前，可控核聚變行業處于從實驗驗證向工程示范跨越的關鍵階段，市場規模擴張主要體現為研發投入與產業鏈潛在價值。中研普華測算，中國在可控核聚變領域的直接與間接年投入已達百億元級別，帶動上游零部件、材料市場快速擴張。例如，超導磁體作為托卡馬克裝置的核心部件，成本占比達40%—50%，其國產化進程加速(如西部超導、永鼎股份實現高溫超導帶材量產)顯著降低了建造成本;第一壁材料需承受極端環境考驗，金屬鎢、低活化鋼等材料的研發突破使部件壽命從1萬小時向10萬小時邁進。
2. 中期：工程示范驗證與商業化路徑清晰化
2030—2035年，隨著SPARC、Helion等項目驗證凈能量增益(Q值>1)，全球將進入示范堆建設高峰期。中研普華預測，這一階段核聚變市場規模將突破萬億元，度電成本有望降至火電水平。商業模式的創新將加速市場擴張：科技巨頭通過“預購協議”鎖定長期供電合同，能源企業通過“聚變+可再生能源”混合電站降低投資風險，而核聚變衍生技術(如緊湊型中子源)在醫療、航天等領域的應用將進一步拓展市場邊界。例如，硼中子俘獲治療(BNCT)技術因聚變中子源的引入，成本有望降低80%，推動癌癥治療設備普及。
3. 長期：商業化電站落地與能源格局重塑
2040年后，隨著中國聚變工程實驗堆(CFETR)、DEMO等商用堆并網，核聚變有望成為全球基荷能源的主力。中研普華指出，核聚變的終極優勢在于“燃料無限性”——氘可從海水中提取，氚通過鋰增殖循環生成，資源約束遠低于化石能源與可再生能源。若技術成熟，核聚變可滿足人類數萬年能源需求，其度電成本甚至有望低于0.2元/千瓦時，徹底改變能源貿易與地緣政治格局。例如，偏遠地區可通過“光伏+聚變”混合供電系統實現能源獨立，深海供電、太空推進等特殊領域的需求也將釋放巨大市場潛力。
根據中研普華研究院撰寫的《2026-2030年中國可控核聚變能源行業發展分析與投資前景預測報告》顯示：
三、未來市場展望：技術、產業與資本的共振
1. 技術趨勢：高溫超導與AI賦能加速商業化
未來十年，高溫超導材料、人工智能優化算法、混合約束技術(如磁-慣性約束)的融合將加速能量增益(Q值)的提升。高溫超導磁體的應用將使托卡馬克裝置體積縮小、成本降低，而AI技術的引入將提升等離子體控制的精度與穩定性，為聚變能的穩定輸出提供保障。例如，聯創光電的“激光+微波”雙模加熱系統打破歐美壟斷，使等離子體約束時間提升3倍;中科院團隊運用航天級姿態控制系統，實現BEST項目杜瓦底座毫米級精準落位，創下超大型部件安裝領域新紀錄。
2. 產業趨勢：全產業鏈協同與國際化競爭
中國可控核聚變產業已形成“國家隊主導基礎研究、民營企業加速技術迭代”的協同格局。國家隊以中核集團、中科院等離子體所為核心，承擔重大科技專項與工程示范任務;民營企業(如能量奇點、星環聚能)聚焦緊湊型、快速迭代的技術路線，在高溫超導磁體、等離子體診斷等細分領域形成差異化競爭優勢。國際合作方面，中國深度參與ITER項目，同時推動自主技術標準輸出，例如建立《聚變技術共享框架》、成立全球聚變監管聯盟，避免技術壟斷和軍備競賽，保障行業健康有序發展。
3. 資本趨勢：長期投資與價值重估
可控核聚變是典型的“長周期、高投入、高回報”行業，其商業化進程可能超越市場預期。中研普華建議，投資者需關注三大方向：一是上游材料的國產替代(如高溫超導帶材、鎢基材料)，二是中游設備的訂單兌現(如磁體系統、真空室)，三是下游應用的場景落地(如核醫療、工業供熱)。對于企業而言，需加大研發投入、提升技術創新能力、積極參與國際合作，搶占行業發展的制高點。
可控核聚變的發展不僅是物理學的勝利，更是人類文明掙脫資源枷鎖的關鍵一躍。從EAST的穩態運行到Helion的供電協議，從ITER的國際合作到CFETR的自主創新，行業正從“科學夢想”邁向“工程現實”。中研普華產業研究院預測，未來十年將是可控核聚變技術的“黃金發展期”，其商業化進程可能超越市場預期，為全球能源轉型與可持續發展提供中國方案。
想了解更多可控核聚變能源行業干貨?點擊查看中研普華最新研究報告《2026-2030年中國可控核聚變能源行業發展分析與投資前景預測報告》，獲取專業深度解析。
研究院服務號
中研網訂閱號