以下是基于提供资料整理的核聚变产业全景信息,涵盖市场规模、发展预期、产业链、区域布局、企业动态等核心维度:
一、整体市场规模与增长预期
- 中短期增长(2024-2029年):根据The Business Research Company数据,2024年全球可控核聚变市场规模为3314.9亿美元,2025年达3511.1亿美元,同比增速5.9%;后续将以8.1%的年复合增长率扩张,2029年市场规模预计达到4795亿美元。
- 中长期增长(2030-2040年):据Precedence Research测算,全球核聚变产业将保持稳健扩张,2040年市场规模有望达到约8434.6亿美元,2030-2040年CAGR约6%,商业化落地后长期成长性明确。
- 重点区域市场:
- 中国:2040年市场规模预计约536.8亿美元,2030-2040年CAGR达6.4%,增速高于全球平均水平;
- 美国:2040年市场规模预计约2033.5亿美元,2030-2040年CAGR达5.8%;
- 法国:2040年市场规模预计约1000.9亿美元,2030-2040年CAGR达6.6%;
- 韩国:2040年市场规模预计约388.1亿美元,2030-2040年CAGR达6.2%。
- 工程建设维度空间:2025-2035年是全球可控核聚变装置密集中建设期,预计10年总工程市场空间约2035亿美元,其中磁体系统、结构件、真空室、电源系统分别对应约570亿、346亿、163亿、163亿美元规模。
- 长期远景:美国核聚变能源规模化委员会指出,主导核聚变商业化将催生万亿美元级全球市场,是未来能源领域的核心战略赛道。
二、商业化落地节奏
行业普遍预期核聚变将在2035年左右实现商业化:据《2024年全球聚变行业报告》统计,超70%的受访聚变企业认为2035年前可实现并网发电,89%的企业看好2030年代末落地商用。高温超导技术成熟、AI对等离子体控制效率的提升、全球能源转型需求共同推动落地节奏加快。截至2024年中,全球私营聚变商业公司累计融资达71亿美元,公共资金投入达4.26亿美元,产业资本入局热度持续提升。
三、全球聚变装置发展现状
截至2025年6月,全球在运/在建可控核聚变研究装置共167座,分布在29个国家,其中美国48座、日本26座、中国14座、俄罗斯14座,托卡马克装置共79座占比最高。近年不同技术路线装置增速分化:托卡马克数量2024年同比增长4%,仿星器同比增长77%,激光/惯性装置同比增长33%,多元技术路线同步快速迭代。预计到2035年全球可控核聚变装置总数将达到196座。
四、产业链结构与高价值环节
可控核聚变产业链分为上中下游,当前上游材料、中游设备是核心高景气赛道:
- 上游:涵盖超导材料、稀有金属(钨、钽等)、特种钢材、氘氚燃料等核心原材料。
- 中游:为各类核心设备与反应堆工程建设,以托卡马克装置为例,核心高价值环节包括:
- 磁体系统:占ITER装置成本约28%,是聚变装置的核心,主流材料包括低温超导NbTi、Nb₃Sn,以及REBCO二代高温超导材料;
- 容器内部件:占成本约17%,包括第一壁、包层、偏滤器等,承担能量转换、产氚、辐照屏蔽核心功能;
- 真空室/杜瓦:占成本约8%,为内部核心部件提供高真空运行环境;
- 其他配套:加热与电流驱动系统、低温系统、供电系统等。
- 下游:为聚变堆运营,主要用于科研、清洁发电等场景。
五、国内产业布局与动态
- 区域集群格局:
- 上海:民营聚变总部基地+全产业链中心,聚集中国聚变能源有限公司、星环聚能、能量奇点、诺瓦聚变等大量民营主体,超导配套产业链完善;
- 合肥:科研与产业化转化核心,依托中科院等离子体所,运营EAST装置,在建BEST、CRAFT等重大项目,CFETR(中国聚变工程实验堆)规划2035年左右建成,总投资预计超千亿;
- 成都:国家聚变产业试验平台,依托核工业西南物理研究院,拥有中国环流三号装置,2026年底完成改造后2027年计划开展燃烧实验;
- 京津冀:国企民企协同布局,新奥集团等主体在此落地氢硼聚变技术路线。
- 产业招标加速:2025年行业招标明显放量,11月单月中科院合肥等离子体所等主体招标金额达39亿元,超过当年前三季度总和,产业落地进入加速期。
- 民营主体快速崛起:国内已形成多技术路线并行的民营聚变企业矩阵,代表性主体包括:
| 企业名称 | 核心技术路线 | 核心进展 |
|---|
| 星环聚能 | 球形托卡马克 | 国内首家聚变独角兽,2026年1月完成10亿元A轮融资 |
| 能量奇点 | 全高温超导托卡马克 | 建成全球首台全高温超导托卡马克“洪荒70”并实现等离子体放电 |
| 新奥集团 | 氢硼聚变 | 国内最早布局商用聚变的民企之一,建成“玄龙-50U”、在建“和龙”实验装置 |
| 诺瓦聚变 | FRC-SMR | 国内唯一FRC路线企业,获阿里、美团投资,2025年8月完成5亿元天使轮融资 |
| 岩超聚变 | 仿星器 | 国内少数布局仿星器路线的企业,累计融资达亿元级 |
国内聚变产业的快速发展,核心驱动力来自能源转型对基载零碳电力的需求、AI算力爆发带来的稳定电力刚需,以及高温超导、等离子体控制等技术突破推动商业化预期持续提前。