前言
在全球能源转型与碳中和目标的驱动下，核聚变作为“终极清洁能源”的战略价值日益凸显。中国凭借政策支持、技术突破与资本涌入，已跻身全球核聚变竞争第一梯队。
一、行业发展现状分析
(一)全球竞争格局：中国与欧美形成三足鼎立
根据中研普华研究院《》显示：全球核聚变研发呈现“国家队主导、民营资本加速入局”的特征。美国通过CFS、Helion等企业推动技术迭代，欧洲依托ITER项目巩固领先地位，而中国则以“国家队+地方资本+民营企业”的多元模式实现突破。2025年，中国聚变能源有限公司挂牌成立，中核集团、中国核电等央企牵头，联合浙能电力、昆仑资本等产业资本，形成超百亿规模的战略投资主体。与此同时，诺瓦聚变、瀚海聚能等民营企业完成数亿元融资，聚焦场反位形(FRC)、氢硼聚变等新技术路线，推动行业创新生态多元化。
(二)技术突破：从实验室到工程化的关键跨越
中国在磁约束聚变领域实现多项里程碑：
等离子体约束性能提升：2025年，“东方超环”(EAST)实现1亿摄氏度高温下1066秒高约束模运行，刷新世界纪录;“中国环流三号”达成原子核温度1.17亿℃、电子温度1.6亿℃的“双亿度”突破，综合参数达国际先进水平。
装置小型化与工程化：安徽合肥的紧凑型聚变能实验装置(BEST)进入总装阶段，计划2027年首次演示聚变发电，有望成为全球首个紧凑型聚变装置;民营企业新奥的“玄龙-50U”球形环装置实现百万安培氢硼等离子体放电，推动氢硼聚变商用化进程。
供应链成熟度提升：超导磁体、第一壁材料等关键部件国产化率显著提高。例如，西部超导、联创光电在高温超导带材领域取得突破，宁波新容电器为磁体电源提供核心电容产品，支撑实验装置规模化应用。
二、环境分析
(一)政策驱动：从顶层设计到地方落地
核聚变已被纳入国家战略新兴产业体系：
国家级规划：工信部等七部门发布的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》明确将核聚变列为重点领域，要求打造全链条装备体系;生态环境部出台《聚变装置分级分类监管要求》，规范装置建设与运营安全。
地方配套支持：安徽、四川等地发布专项行动计划，通过财政补贴、税收优惠等措施培育聚变产业集群。例如，安徽聚变新能公司获皖能电力、蔚来汽车等增资，资本规模从50亿元扩至145亿元，加速BEST装置建设。
(二)资本涌入：产业投资进入爆发期
全球核聚变行业投资额从2021年的19亿美元增至2025年的近百亿美元，中国成为重要增长极。
国家队主导：中国聚变能源公司成立初期即获超百亿战略投资，体现中央企业对聚变商业化的决心。
民营资本活跃：红杉资本、昆仑资本等机构布局诺瓦聚变、星环聚能等企业，推动技术路线多元化。例如，瀚海聚能聚焦场反位形路线，其首代装置成本仅为托卡马克的1/5，计划2030年前实现50兆瓦量级发电。
国际合作深化：中国参与ITER项目，承担磁体支撑、电源系统等核心部件研制，同时与欧洲、日本等国开展技术交流，提升全球话语权。
三、技术分析
(一)主流路线竞争：托卡马克与新兴技术的博弈
托卡马克仍占主导：全球49%的聚变企业选择该路线，其技术成熟度最高。中国EAST、环流三号等装置持续刷新世界纪录，为商业化示范奠定基础。
场反位形(FRC)崛起：瀚海聚能、Helion等企业采用直线型FRC装置，通过简化结构、降低建造成本(仅为托卡马克的1/10)实现快速迭代。该路线兼容氢硼燃料，能量效率较托卡马克提升30%，预计2028—2030年率先实现商业化供电。
惯性约束与混合路线：美国NIF装置实现激光点火，但能量增益仍低于商业化门槛;中国新奥“玄龙-50U”探索球形环与氢硼燃料的结合，为中子源应用提供新路径。
(二)关键技术突破方向
高温超导材料：高温超导磁体可提升磁场强度并降低制冷能耗，使聚变装置体积缩小50%、成本降低40%。国内企业已实现超导带材量产，支撑下一代紧凑型装置研发。
人工智能与数字孪生：AI算法实时分析传感器数据，预测等离子体不稳定性，使约束时间延长20%—30%;数字孪生技术减少实体实验次数，加速装置优化。
材料辐照损伤防控：高能中子辐照导致第一壁材料性能退化，国内研发钨铜复合材料、铍基合金等解决方案，延长部件使用寿命。
(一)商业化时间表：2030年成为关键节点
业内普遍预期，2030—2035年将迎来首批商业示范电站并网。中国规划“三步走”战略：
2025年前：完成关键技术攻关，建成BEST等实验装置;
2028—2030年：启动商业化示范电站建设，实现50—100兆瓦发电;
2035年后：推广规模化应用，推动聚变能占比达全国发电量的1%以上。
(二)应用场景拓展：从发电到多元领域
能源供应：聚变发电将优先替代沿海、岛屿等地区的化石能源，与风电、光伏形成互补;
工业热源：高温聚变中子源可用于金属熔炼、氢能制取等工业流程，提升能源利用效率;
医疗与科研：硼中子俘获治疗(BNCT)、中子成像等技术依赖聚变中子源，国内企业已布局相关设备研发。
(一)细分领域机会挖掘
上游材料与设备：超导磁体、真空室、偏滤器等核心部件供应商将率先受益。例如，合锻智能、安泰科技等企业已参与BEST装置部件研制。
中游工程建设：具备聚变装置总装能力的企业(如中国能建、上海电气)将承接商业化电站项目。
下游运营与服务：电力央企(如中国核电、国家电投)可通过参股聚变公司，提前布局未来能源市场。
(二)风险与应对策略
技术风险：聚变商业化仍需突破氚自持、材料辐照等难题。建议企业加强产学研合作，共享实验数据与资源。
成本风险：初期电站建设成本高昂，需通过规模化生产降低单位投资。政策层面可提供低息贷款、税收减免等支持。
监管风险：聚变装置安全标准尚未完善，企业需主动参与行业标准制定，与监管机构保持沟通。
如需了解更多核聚变行业报告的具体情况分析，可以点击查看中研普华产业研究院的《》。