来源：市场资讯
（来源：德邦证券研究）
KEY POINT
投资要点
产业步入工程化拐点，技术、资本、政策与需求四重驱动共振。可控核聚变作为兼具燃料供给丰富、零碳排放、固有安全性的终极能源方案，正从基础科研周期迈入工程验证与商业化探索的关键阶段。技术端，高温超导材料成熟与 AI 在等离子体控制、仿真迭代中的深度应用，显著提升研发效率；资本端，2025 年全球聚变领域累计融资达 97.7 亿美元，私人资本占比超 90%，国内民营赛道 2025-2026 年累计公开融资超百亿元；政策端，全球多国密集出台专项战略，我国将可控核聚变纳入“十五五”规划核心赛道，原子能法明确独立监管框架；需求端，全球 AI 算力爆发带动数据中心用电需求高增，微软、谷歌等海外科技巨头率先通过长期购电协议（PPA）锁定聚变电力，其中微软与 Helion 签订 50MW 供电协议、谷歌与 CFS签订 200MW 采购协议，为商业聚变提供了早期订单验证与明确需求牵引。
托卡马克路线领跑，多技术路线形成多元竞逐格局。当前全行业共同面临等离子体约束与维持、抗辐射与抗热通量材料、闭式氚燃料循环三大壁垒。托卡马克凭借数十年工程积累与较高的全球装置占比，是当前商业化前景较明确的主流技术路线；高温超导磁体突破推动装置小型化、降本增效，是托卡马克路线商业化的核心破局变量。仿星器、场反位形、激光聚变等差异化路线各具优势，同步推进技术验证。
市场格局梯队完善，产业化落地节奏清晰。可控核聚变当前形成大科学工程与民营商业企业二元发展格局。以 ITER 为代表的国际公共项目投资体量庞大，核心目标验证聚变工程可行性，带动千亿级设备研发采购，搭建全球统一产业链标准与供应链底座，是产业发展基础。私营聚变企业赛道高速扩张，海外 CFS、Helion 及国内能量奇点、星环聚能等研发紧凑型低成本装置，覆盖托卡马克、FRC、Z 箍缩等多元路线，目标 2030 年左右并网发电，吸引了科技巨头的战略投资和远期购电协议（PPA），产业活力充足；国内政策推动“热堆—快堆—聚变堆”核能三步走战略，落地节奏清晰。
产业链价值集中上中游，国产配套率先受益订单放量。聚变产业链价值高度集中于上游核心材料与中游关键设备，据深企投产业研究院，高温超导磁体系统占聚变堆核心设备成本比重达 46%或更高，或是未来 5-10 年确定性最强的细分赛道。我国依托 ITER 项目技术外溢，已构建覆盖上中下游的完整产业体系，核心部件国产化能力突出。伴随 BEST、CFEDR 等本土重大装置密集启动招标，上游超导材料、中游真空室构件、特种电源等环节厂商或将率先兑现订单红利。
投资建议。当前可控核聚变加速迈入工程化落地拐点，建议优先布局产业链价值集中的上中游赛道：一是上游高温超导材料，是紧凑型装置核心破局变量；二是中游超导磁体、真空腔体、钨基偏滤器、特种脉冲电源等核心设备，国内 BEST、CFEDR 等重大装置密集招标，国产配套厂商或将率先兑现订单红利。中长期关注氚增殖、面向等离子体新材料研发方向。
风险提示：技术突破不及预期、商业化落地不及预期、其它新型能源竞争加剧。
正 文
核聚变产业加速发展
可控核聚变凭借燃料储量充足、能量密度高、零碳安全的优势，被视作人类终极能源方案。此前因技术门槛极高，商业化落地难度极大，我们认为如今行业迎来发展拐点，高温超导、AI 技术大幅提速等离子体调控、材料研发与仿真迭代；同时全球地缘冲突加剧能源安全诉求，AI 算力持续扩容带来巨量新增用电需求，形成产业强驱动。叠加各国政策扶持、一级市场资本持续加码，核聚变正式脱离纯基础科研阶段，全面迈入工程验证与商业化探索周期。
1.1. 核聚变：综合优势明显，终极能源可期
人类社会运转与经济发展离不开持续的能源供给，当前全球能源消费结构仍由煤炭、石油、天然气等化石能源主导。从能源结构的底层逻辑审视，当前主流能源形式均面临难以回避的物理与生态瓶颈：1）风光发电受自然条件制约，存在天然间歇性且需配套高昂储能系统；2）火电高度依赖化石燃料，面临供应链风险与碳排放双重约束；3）水电受制于地理与气候，伴随复杂的生态与基建成本；4）核裂变虽能量密度高，但受制于铀资源分布不均、堆芯熔毁风险及长半衰期废料处置难题。在能源供给与生态环境的双重约束下，可控核聚变因其颠覆性优势，被公认为人类解决能源危机的“终极解决方案”。其商业化发展的战略必要性主要体现在以下四个维度：
突破资源瓶颈与地缘安全困境，实现能源自主。传统化石能源储量日益有限，且我国原油、天然气高度依赖进口，易受地缘政治冲击（火电燃料成本占比超 50%，裂变铀燃料约 20%）。相比之下，聚变燃料（氘和锂）储量丰富，地球上的氘和锂储量分别够人类用几十亿年和几千年。聚变能量密度极高，1升海水提取的氘聚变所释放的能量等效于 300 升汽油。这种“就地取水”的特性将彻底打破矿产资源与海外能源依赖，从根本上保障国家能源安全。
支撑深度碳中和，提供零碳基荷与工业热源。火电是温室气体与大气污染的主要来源，而风光绿电仅能阶段性减碳。聚变发电不仅全生命周期零碳排放、无废气污染，更能作为稳定的基荷电源大规模替代燃煤机组。此外，聚变还可提供高温工业热源，有效解决钢铁、化工等高耗能行业的深度脱碳难题，是实现全人类碳中和目标的核心终极电源。
弥补新能源与裂变短板，重塑新型电力系统。针对风光绿电的波动性，聚变年利用小时数可达 7500 小时以上，作为基荷电源可有效承接调峰缺口，大幅压缩储能与备用火电投资，构建低成本零碳电网。针对裂变核电的局限，聚变不仅摆脱了铀资源瓶颈，还可通过模块化小型堆实现分布式布局，灵活适配厂区、矿区及孤岛等场景，满足全球持续增长的能源需求。
具备极致安全属性，消除灾难性事故隐患。聚变反应条件极为苛刻，具有“固有安全性”。一旦设备故障或运行环境被破坏，等离子体将瞬间降温熄火，从物理机制上杜绝了堆芯熔毁与失控爆炸风险。其反应产物仅为惰性氦气，不会产生有害物质，无需像裂变核电那样承担长达万年的高危核废料处置成本，环保与安全优势具有代际跨越意义。
1.2.海外端：技术进步提速，商业落地突破
2021年后，以Commonwealth Fusion Systems(CFS)、Helion Energy等为代表的初创企业快速发展，AI技术深度渗透至研发全链条，在提升等离子体控制稳定性、加速数据仿真以及缩短材料与设计迭代周期等方面发挥关键作用，显著降低了试错成本并提升了整体研发效率。这一系列技术与工程层面的实质性进展，为核聚变的商业化路径提供了清晰预期，进而吸引了包括微软、盖茨、OpenAI创始人奥特曼及顶级风投机构在内的私人资本大规模入场。根据聚变工业协会发布的《2025年全球聚变行业》报告显示，全球可控核聚变领域累计融资规模呈现爆发式增长：自2021年的19亿美元快速攀升至2025年的97.7亿美元，五年间规模增长超5倍，其中2025年单年新增融资达26亿美元，行业资本热度持续高涨。从资金结构来看，私人资本是产业融资的绝对主力，2025年全球聚变领域总融资中，私人资本规模达89.7亿美元，占总投资额的92%；公共资金规模为7.95亿美元，虽占比不高，但近五年增速显著提升，反映出全球各级公共部门对聚变能源的战略重视度持续加码，产业发展正形成“市场资本驱动+公共资金支撑”的双轮格局。
2025年，全球主要经济体密集落地核聚变专项扶持政策，不仅明确了商业化落地的时间节点，更呈现出“AI赋能科研”与“全链条生态构建”的新趋势，产业政策红利持续释放。
美国：2025年发布国家级《聚变科学与技术路线图》，将聚变纳入国家安全、能源安全、气候治理三重战略，规划2035年代中期落地试验聚变电站、2040年前后实现规模化并网。同时，通过启动“创世纪计划”行政命令，构建国家级科学安全平台，整合超算、国家实验室及自动化数据资源，明确提出以人工智能（AI）为核心驱动力重塑科学研究范式，加速包括可控核聚变在内的前沿科技突破。
英国：2025年发布的《人工智能赋能科学战略》中，专项拨款1.37亿英镑聚焦聚变能等前沿领域，依托Isambard-AI等超算资源，重点攻克AI增强型等离子体控制及高温中子流环境下的材料疲劳模拟难题。配合《聚变战略2026》，英国政府计划未来5年内投入超过25亿英镑创投基金，旨在充分释放聚变产业巨大的经济与战略价值。
德日俄：德国出台《核聚变发电行动计划》，至2029年将投资超20亿欧元用于建立科研基础设施及开发试点项目，加速德国首座聚变电站的建设；日本发布《聚变能源创新战略》，明确提出聚变产能化十年愿景，力争在21世纪30年代率先实现商业化发电，确立全球领先地位；俄罗斯则通过修订《原子能利用法》，着手构建聚变反应堆及装置的安全监管体系，标志着其在聚变研究领域的制度化迈出重要一步。
在政策扶持与资本加码之外，海外聚变产业商业化落地亦取得实质性突破，多家头部企业已落地长期电力采购协议，产业推进节奏显著提速。首先，海外科技巨头因数据中心高能耗的用能需求，率先通过远期购电协议提前布局聚变能源：微软与Helion达成合作，锁定50兆瓦聚变电力采购额度，协议约定2028年实现并网供电；谷歌则与CFS签订规模达200兆瓦的长期购电合约。龙头企业集中落地长协订单，或充分印证了紧凑型核聚变技术的商业化可行性，也持续带动全球赛道投融资热度攀升。此外，日本完成亚洲首单核聚变购电协议签署，而目前国内尚未出现同类合作案例。
1.3.国内端：政策支持加大，产业融资爆发
中国对可控核聚变的战略重视度持续提升，自2024年起，中央及地方层面的政策支持进入密集落地期。顶层设计上，2025年发布的“十五五”规划将“可控核聚变”明确列为未来产业核心赛道，将其定位从前沿科研项目提升至国家能源安全战略的关键支撑。与此同时，监管体系迎来突破性优化，2025年表决通过的《中华人民共和国原子能法》，首次为受控核聚变设立监管框架。政策的系统性布局体现在下面两个维度：
产业体系构建：2024年七部委《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，将核聚变与核能、氢能并列，提出打造全链条未来能源装备体系；2026年首批“两重”建设项目清单中，超1700亿元特别国债将支持全超导托卡马克聚变实验装置升级改造，为关键工程突破提供资金保障。
地方集群加速落地：上海、安徽、四川等省市先后出台专项规划，明确聚变产业发展路径。安徽发布聚变商业化“三步走”战略，上海聚焦高温超导托卡马克与惯性约束聚变等技术攻关，四川则提出打造可控核聚变全球性技术研发高地与产业集群，形成了“中央统筹+多极突破”的发展格局。
国内可控核聚变民营赛道融资景气度同样持续上行，2025-2026年国内民营聚变企业累计公开融资规模超百亿，资金端构成呈现显著的多元化特征。地方国资产业基金、头部VC机构、互联网及高端制造领域的产业资本同步加码布局，多元资本的集中入场，或充分印证了产业长期成长逻辑已获得市场广泛共识。从融资节奏来看，2025年全年融资案例数量仅为个位数，而2026年仅上半年融资案例便多达近20起，行业投融资落地速度呈明显加速态势。
技术路线趋于清晰，托卡马克技术领先
核聚变的物理本质是轻原子核聚合生成重原子核的过程，其间伴随的质量亏损依据爱因斯坦质能方程（E=mc²）转化为巨大的能量释放。在商业化路径的探索中，氘-氚（D-T）聚变因其劳逊条件最易达成，被公认为现阶段最具商业落地潜力的燃料方案。而在反应装置的技术路线上，托卡马克凭借深厚的经验积累与较高的全球装置占比，有望率先实现商业化突破。与此同时，场反位形等新兴路线的商业化进程同样迅猛。当前，无论是托卡马克、仿星器还是场反位形，均已有代表性企业成功签署长期供电协议，呈现出多技术路线并行、百花齐放的产业格局。
2.1.核聚变原理与核心物理指标
核聚变本质是两个质量较轻的原子核（如氘、氚），在超高温、超高压等极端环境下克服库仑斥力，发生相互碰撞并聚合为一个质量较重的原子核（如氦核），同时释放出中子与巨大能量的核反应形式。反应过程中，原子核外电子脱离束缚，参与碰撞的原子核在聚合时因质量亏损而释放能量，其单位质量的能量释放效率远高于核裂变反应。
实现核聚变反应，需要同时满足三个条件：足够高的温度（T）、一定的密度（n）和一定的能量约束时间（），三者的乘积称为聚变三乘积。根据劳逊判据，只有聚变三乘积大于一定值（1.5×1020keV·s/m3），才能产生有效的聚变功率输出。
在主流聚变反应路线中，氘-氚（D-T）反应落地门槛最低，其所需聚变三乘积对应的劳逊条件为1021keV·s/m3；氘-氦三（D-3He）反应劳逊条件提升至1023keV·s/m3，实现难度显著增加；质子-硼11（p-¹¹B）反应技术壁垒最高，劳逊条件高达5×1024keV·s/m3，且该路线点火温度需达到250keV（约25~50亿摄氏度），当前全球尚无成熟技术可实现如此高的等离子体加热目标。综合来看，D-T反应是现阶段地球环境下最易达成聚变条件的技术路线，其余路线工程落地难度极大。尽管质子-硼聚变具备燃料易得的优势，但受极端高温要求制约，全球各国大型聚变研发计划均将D-T路线作为优先攻关方向，其也成为未来商用聚变电站的主流技术选择。
2.2.主流技术比较：托卡马克最成熟，其他技术多点开花
目前，全球范围内的聚变研究主要集中在磁约束和惯性约束两种主要的技术路径上。世界上的磁约束聚变装置主要有托卡马克、仿星器、场反位形和磁镜，惯性约束聚变的主要方式是激光和Z箍缩。
磁约束被认为是目前最有希望实现大规模可控核聚变反应的一种约束方式。该方案依托强磁场产生的洛伦兹力，引导带电粒子沿磁力线做回旋运动，将高温等离子体限定在特定空间内，有效延长等离子体约束时长。该路线具备环境友好、安全、资源丰富等优势，但也存在工程落地难度大的问题，核心材料性能与项目整体经济性仍有较大优化空间。历经数十年理论研究与实验验证，磁约束路线技术积淀深厚，被全球业界普遍认为是实现聚变发电商业化落地的主流方向。
2.2.1.托卡马克：技术成熟、应用最广
托卡马克（Tokamak）名称取自俄语环形、真空室、磁、线圈四类核心词汇词头，由苏联科研团队于上世纪50年代提出概念。装置核心约束逻辑依靠两套磁场叠加实现等离子体束缚：外部环向场线圈生成环向磁场，叠加等离子体自身放电产生的极向磁场，二者耦合形成闭合螺旋形“磁笼”，可将上亿摄氏度高温聚变等离子体稳定限定在腔体内。整体装置呈环形甜甜圈构型，硬件核心由环形真空室、环向场线圈、极向场线圈、中心螺管等磁体系统构成。
据深企投产业研究院，托卡马克是目前全球投资额最高、技术最成熟的聚变路线，处于工程可行性阶段，在全球聚变研究中占比极高。凭借高效约束能力与相对可控稳定性，国际合作与国家级项目普遍采用该路线，多数民营企业则向高温超导托卡马克方向演进。其优势是高温等离子体与长脉冲运行经验丰富，但也存在装置结构复杂、成本高昂、等离子体稳定性控制难度大、关键部件性能要求极高等挑战。
托卡马克主要分为两类构型：1）常规环形托卡马克（如ITER、中国EAST），环径比大、机理清晰，其中EAST已实现1亿摄氏度千秒稳态运行；2）球形托卡马克（如中国SUNIST-2）结构紧凑，环径比接近1，磁场利用效率与功率密度潜力更高，但面临中心柱空间狭小等工程难题。
2.2.2.场反位形：经济性强、商业化快
场反位形（Field-Reversed Configuration，简称FRC）是基于磁约束或磁惯性约束的可控核聚变方案，相关理论概念最早于1956年提出，并在20世纪中后期多轮实验装置中完成原理初步验证。核心机理为外部极向磁场与等离子体自生反向磁场耦合，形成内闭外开的分层磁力线，构筑自持封闭“磁泡”束缚高温等离子体。装置采用直线轴对称设计，分为两端形成区与中间压缩融合区，结构区别于传统环形托卡马克；路线标志性优势是仅配置极向磁场，省去复杂环向场线圈硬件体系。
场反位形路线的核心优势在于：1）等离子体比压高，同等磁场下可约束更高密度等离子体，经济性突出；2）结构紧凑，据界面新闻，50MW模块建造成本仅为托卡马克的1/10，建造周期仅2-3年；3）部分方案采用直接能量转换，理论发电效率可达95%以上，还可使用氘-氦3等清洁燃料。其主要挑战在于等离子体寿命短、约束稳定性控制难度大，实验参数距离劳逊判据仍有差距；同时电源系统价值占比高，对快控开关与脉冲电容要求严苛。
场反位形FRC装置商业化规划进度较快。在美国，Helion Energy已启动“猎户座”商业电厂建设，为了在2028年最后期限前交付50MW的电力，Helion正在全力推进其第七代原型机Polaris，Polaris旨在实现净电能增益；TAE Technologies亦规划在2030年代初推出原型电站。国内方面，瀚海聚能于2025年7月实现等离子体点亮，标志着FRC步入工程可行性阶段；星能玄光已率先完成小型化FRC装置Xeonova-1放电验证，规划2035年建成200兆瓦聚变电站，单站投资约10亿元人民币。
2.2.3.仿星器：稳定性好，成本较高
仿星器（Stellarator）等离子体约束时间更长、运行稳定性突出，但线圈构型复杂，装置工程建造与制造成本显著抬升。该装置由美国物理学家Spitzer于1950年代提出，名称取自“模拟星体聚变条件”的设计初衷。其核心依靠外部三维扭曲线圈在环形真空室内构筑螺旋磁力线，形成自持等离子体约束通道；装置无需驱动等离子体自生电流，从根源规避托卡马克体系普遍存在的等离子体大破裂隐患，具备全时段稳态运行能力，且对核心结构材料的抗辐照性能要求相对宽松。
仿星器可实现更长等离子体约束时长，运行稳定性好，是未来聚变电站优质备选路线。但装置三维线圈构型复杂，加工装配需毫米级精度，造价与工程实施成本偏高。当前全球仅德国Wendelstein7-X、日本LHD少数装置落地运行，虽已验证物理可行性，受高成本、高复杂度约束，暂未成为主流研发路线。仿星器装置商业化公司主要有法国Renaissance Fusion、美国Thea、Type One Energy、德国Proxima Fusion和日本Helical Fusion等。
2025年6月3日，德国马克斯・普朗克等离子体物理研究所宣布旗下全球最大仿星器Wendelstein7-X（W7-X），在5月22日结束的OP2.3实验周期中取得重大突破，创下长脉冲等离子体放电工况下聚变三重积世界纪录。实验团队在单次放电中将聚变核心指标三重积峰值稳定维持43秒，该参数表现大幅超越同时间尺度下所有托卡马克装置的最优结果。在仅维持数秒的短时瞬态放电中，托卡马克装置依旧拥有更高的三重积峰值，但面向未来商用聚变电站必需的长时稳态运行维度，W7-X现已实现性能反超，印证仿星器路线的稳态约束优势。
2.2.4.激光聚变：惯性约束的代表
激光聚变是惯性约束聚变的一种，是利用激光装置，直接、间接或混合驱动含有氘氚燃料的靶丸，将氘氚等离子体压缩和加热到高能量密度状态并约束一定的时间，实现聚变放能的过程。
激光聚变的动作过程可以归纳为四个阶段：强光辐照、内爆压缩、聚变点火及聚变燃烧。所谓强光辐照就是用激光束(X光)快速加热靶丸表面，形成一个等离子体烧蚀层；内爆压缩是利用靶丸表面热物质向外喷发，从而反向压缩燃料；聚变点火是通过向心聚爆过程，氘氚核燃料达到高温、高密度状态；聚变燃烧是热核燃烧在被压缩燃料内部蔓延，聚变放能大于驱动能量，获得能量增益。
激光聚变最突出的代表就是美国国家聚变点火装置NIF装置，其2022年实验首次实现了聚变输出能量超过激光输入能量，能量增益约1.53倍，在2025年4月实现能量增益超过4的突破。
市场格局梯队完善，产业化落地节奏清晰
当前可控核聚变领域已形成大科学工程与商业企业并行推进的二元发展格局。一是以国际热核聚变实验堆（ITER）为代表的公共项目市场，不仅带动了千亿级规模的设备采购与研发投入，更重要的是为全球产业链建立了统一的技术标准、认证体系和供应链基础。二是以私营资本为主导的商业公司市场，呈现爆发式增长。以美国CFS、Helion Energy，英国托卡马克能源Tokamak Energy，以及中国的能量奇点、星环聚能等为代表，这些公司采用高温超导等新技术，致力于开发更紧凑、成本更低的装置。历经“十二五”至“十四五”多轮国家级能源规划部署，我国确立了受控聚变的发展顶层思路，聚变堆被定位为核能利用远期终极方向，商业化路径与时间节点已有明确前瞻规划。
3.1.国家/政府主导项目奠定技术路线
全球聚变企业的股权投资以美国和中国企业为主。根据Fusion Energy Base数据，截止2025年7月，美国聚变公司合计获得股权投资62.8亿美元，中国公司合计获得股权投资27.9亿美元，其他国家企业获得投资额远低于美中两国。
全球核聚变产业正呈现出美国以资本+私营速度见长，欧亚以国家队稳扎稳打见长的差异化竞争态势。美国通过“里程碑式私人-公共合伙计划”大力扶持私营企业，NIF实现目标增益超过4的突破；欧洲则以稳健、保守的ITER路线为主，依托ITER这一全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一，尽管因系统庞大、决策机制冗长导致进度屡次推迟，但其作为核聚变物理的“黄埔军校”，旨在验证了大型托卡马克的全面可行性；日本、韩国则在超导托卡马克关键部件上具备极强精细制造优势，韩国KSTAR实现1亿摄氏度下48秒运行，日本JT-60SA作为ITER前全球最大托卡马克持续推进升级，为国际聚变工程提供了关键技术支撑。
中国以国家队为主导的路线清晰坚定，CFETR是我国核聚变国家队的骨干力量，承载着核能领域长远国家战略的落地。EAST在2025年实现1亿摄氏度下高质量等离子体运行超1000秒，创下稳态运行纪录；BEST项目2025年进入密集建设阶段，计划2027年实现能量净增益（Q>1）并首次演示发电；CRAFT设施子系统也为CFETR提供关键测试支撑，形成了从基础研究到工程示范的完整技术链条。
3.2.私人商业核聚变企业推动产业化突破
第一梯队企业已深度绑定硅谷巨头与科技资本，其技术路线或成为行业初代商业化标准的核心参考方向。Commonwealth Fusion Systems（SPARC/ARC路线）、TAE Technologies、Helion Energy。这三家是全球估值最高、融资额均超10亿美元的超级巨头。CFS背靠MIT，SPARC（实验堆）预计近年落成，ARC（商用堆）紧随其后；Helion走FRC路线，已与微软签署了明确的购电协议（PPA）；TAE Technologies与特朗普媒体与科技集团合并。技术路线上，托卡马克（CFS等）融资最多、确定性相对较高；FRC（Helion）速度最快但物理挑战大；估值与里程碑完成度高度挂钩，往往能提前证明磁体性能或Q值突破的公司能获得超级溢价。
中国民营核聚变力量正迅速崛起，不同技术路线的创新公司呈现百花齐放的格局。其中，能量奇点对标美国CFS的高温超导托卡马克路线，其“洪荒70”装置已于2024年完成工程可行性验证，并在2026年初创下1337秒长脉冲等离子体稳态运行纪录，目标研制Q值大于10的装置，计划在10-20年内实现商业化；瀚海聚能则对标美国Helion Energy的场反位形（FRC）路线，其HHMAX-901作为国内首台商业化直线型场反位形聚变装置，已于2025年7月完成主机建设与等离子体点亮，主打低成本、快迭代的技术优势。此外，星环聚能、新奥科技、星能玄光等企业也分别在球形托卡马克、场反位形等方向持续推进，国内民营聚变赛道已形成多路线并行探索、关键里程碑频出的发展态势。
国家队与商业资本并非竞争关系，而是呈现协同互补的趋势：前者提供基础物理数据、人才储备与测试平台等底层支撑，后者以高风险容忍度、敏捷决策和工程速度加速商业化落地，未来有望形成“国家队出技术人才、商业公司出资金”的深度协同格局。
3.3.顶层政策设计，有望逐步商业化落地
可控核聚变的终极产业价值，需通过商业化落地最终兑现。从实验室物理验证走向规模化能源供给，既是产业发展的必然路径，也是当前全球能源转型浪潮下市场关注的核心主线。根据我国“热堆—快堆—聚变堆”核能三步走战略，1983年由原国家计委、国家科委组织核能技术政策专家论证会后写入《核能发展技术政策要点》正式发布，历经“十二五”至“十四五”多轮国家级能源规划确认，我国确立了受控聚变的发展顶层思路，聚变堆作为我国核能利用的最终目标，从近期、中期和远期目标来看，分别为：
近期目标（2015-2021年）：已顺利完成，建成EAST等近堆芯级稳态等离子体实验平台，完成聚变工程试验堆关键技术的吸收、储备与关键部件预研；
中期目标（2021-2035年）：建设并运行CFETR聚变工程试验堆，开展稳态、高效、安全聚变堆核心科学研究，是商业化落地的核心前置环节；
远期目标（2035-2050年）：全面发展聚变电站，探索聚变商用电站的工程、安全与经济性，为我国聚变产业提供了清晰的长期政策锚点。
除了传统发电外，核聚变行业还具备多元化增值服务模式，有望大幅提升项目经济性。1）工业热源直供（绿氢制备、高温工业热）。聚变反应产生的大量热能无需先发电，可直接作为清洁高温热源对接下游钢铁冶炼、化工制造或高效绿氢制备，大幅提升综合能量利用效率。2）副产品价值：医用同位素、中子应用。聚变产生的高能中子通量可用于生产稀缺的医用同位素（如用于癌症治疗的锕-225等），或进行中子辐照探伤、裂变核废料消解。
中国在产业链与关键环节具备领先优势
核聚变产业链可清晰划分为上、中、下游三大环节，其中上游高温超导材料、中游超导磁体系统是整条产业链中确定性较强、价值量较高的核心赛道。当前我国核聚变产业已形成完备成熟的全链条产业体系，国内主流大型聚变装置国产化水平持续走高，核心设备与关键材料自主配套能力突出。依托完善的产业链优势与持续迭代的工程技术能力，国内聚变产业有望持续抢占全球市场份额，成长为全球核聚变装备与材料的核心供应商。
4.1.产业链全景图谱
据《2026可控核聚变研究报告》，核聚变产业链由上游原材料、中游设备制造与集成、下游装置运营与未来发电应用组成。
上游：上游原材料与核心部件种类繁多，主要包括面向等离子体材料（如偏滤器/第一壁用高纯钨、铜铬合金等特种金属）、超导材料（低温超导NbTi/Nb3Sn与高温超导REBCO稀土钡铜氧带材）、包层材料（锂-6）、中子倍增材料（铅锂合金）、真空室用特种钢材与铍构件、氘氚燃料、靶材及氦等特种气体。其中，兼具高熔点、抗辐照与热疲劳性能的第一壁/偏滤器材料，是保障装置稳定运行的关键；而REBCO高温超导带材作为二代高场托卡马克的核心基石，其供应能力与成本直接决定了全行业建堆的物理极限与经济性边界。
中游：中游关键设备与系统集成是当前可控核聚变产业价值量最集中、订单确定性最强的环节，主要涉及反应堆关键组件研发与制造，包括超导磁体、真空室、偏滤器、第一壁、包层等核心主机设备，冷却系统、加热与诊断系统、电源系统等辅机设备，以及系统集成和总装。
磁体系统：托卡马克装置的“心脏”，也是价值量占比最高的环节，涵盖超导线圈的设计、制造与集成。低温超导装置（如ITER）中磁体系统成本占比约28%，而高温超导托卡马克中这一比例可达40%-50%，其中超导材料本身即占磁体系统价值量的近一半，是决定装置磁场强度与经济性的核心变量。
真空系统：以真空室与真空杜瓦为核心。真空室作为超高真空压力容器，为等离子体放电提供洁净、稳定的真空环境，其主体及内部第一壁、偏滤器等直面等离子体的部件，需承受极端热负荷与辐照考验，技术壁垒极高；真空杜瓦则作为主机外层密封结构，为内部极向场、纵场线圈等关键部件提供高真空环境，并隔绝外部热交换，同时承载装置大部件载荷，是维持装置稳定运行的关键屏障。
配套系统：是保障装置连续、可控运行的“神经与血管”，包括加热与电流驱动系统（射频加热、中性束注入等）、大功率脉冲电源系统、低温制冷系统，以及诊断与控制系统等，是实现等离子体点火、稳态约束与安全控制的重要支撑。
下游：装置建设与核电发电环节，当前仍以国家级大科学装置（如EAST、HL-3、BEST、CFEDR）与商业公司实验堆的设计、总装、验证为主，尚未进入商业化并网发电阶段。这一阶段的核心价值在于验证各技术路线的可行性，同时通过工程化需求持续带动上游产业链成熟。长期来看，可控核聚变的终极目标是建成商业化聚变电站，为电网提供稳定、清洁的基荷电力，未来下游将进一步延伸至聚变电站运营、能源输出等场景。
4.2.磁体系统是其价值量核心
高温超导材料与磁体系统是当前可控核聚变产业链中确定性较高、价值量较集中的环节。无论未来哪条托卡马克技术路线或哪家企业最终胜出，对高温超导带材及磁体绕制的需求都是刚性且前置的，我们认为这是未来5年行业内最具确定性的利润池。REBCO（稀土钡铜氧）带材的制造工艺壁垒极高，需完成多层纳米级薄膜的外延生长；目前全球产能主要集中在中国（以上海超导为代表）、美国（SuperPower/AMSC）、日本及韩国，随着商业聚变堆逐步开建，超导带材将面临数万公里级的需求缺口。
以CFEDR（中国聚变工程示范堆）项目为例，磁体系统是其价值量最高的核心子系统，约占项目总成本的18%，其中环向场线圈占比达11.6%，显著高于其他组件，极向场线圈与欧姆加热线圈构成其余部分。若剔除土地、土建、电厂配套及施工等非设备成本，磁体系统在核心设备总成本中的占比将进一步提升至约39%，是核心设备中价值占比最高的部分。第二大高价值模块为真空室系统（含屏蔽层、真空室本体及热屏蔽层），约占项目总成本的12%，其中热屏蔽层单一项占比即达6.5%，是该模块中价值量最高的组成部分。相比之下，直接面向等离子体的关键部件——如第一壁与包层（合计约2.5%）、偏滤器（约0.4%），在整体成本结构中的占比则相对较低。
4.3.集中招标开启，中国产业链优势明显
我国深度参与ITER项目建设，合计承担约9%的设备制造任务，覆盖聚变堆包层、大功率电源等核心关键部件。依托该国际合作平台，国内科研机构与制造企业充分对标并吸纳全球顶尖的聚变工程质量管理体系、精密制造规范，逐步构建起符合国际高标准的供应链体系，培育出一批具备全球化配套能力的核心供应商，为自主聚变工程落地筑牢产业根基。
随着国内可控聚变核心技术与产业链配套能力持续迭代成熟，我国自主大型聚变装置落地建设节奏显著提速，各类配套系统招标采购频次大幅提升。以BEST项目为例，该项目自2025年10月起开启高密度集中招标，仅2025年11月单月释放采购规模便突破20亿元。中科院合肥物质院等离子体所于2025年11月同步发布四大氚燃料循环配套项目招标，四项工程合计预算约13.45亿元。
当前国内核聚变领域已初步构建上游核心材料、中游关键装备、下游装置集成的民营及混合所有制完整产业链。据《2026可控核聚变研究报告》，整体产业特征清晰：上游聚焦高精尖材料、技术门槛高；中游核心设备壁垒显著；下游以重资产大科学装置与商业示范堆为主。
上游以超导材料、特种结构材料、辅助功能材料为核心。
超导材料：低温超导线材领域，西部超导为行业龙头，深度参与ITER，并为CRAFT、BEST等本土重大项目供应材料；高温超导带材赛道竞争活跃，上海超导、永鼎股份、精达股份布局核心原材料，联创光电旗下联创超导绑定“火星一号”聚变-裂变混合堆项目。
特种结构材料：安泰科技在钨基面向等离子体部件技术领先，产品落地EAST、ITER；国光电气供应偏滤器、第一壁等真空室内部件，应流股份、久立特材供应特种合金结构件和管道相关产品。
辅助功能材料：旭光电子主打大功率电真空器件，雪人股份、杭氧股份布局低温制冷配套设备。
中游聚焦超导磁体、真空室构件、特种电源、低温杜瓦等核心装备。超导磁体相关制造由上海翌曦科技、联创超导承接；合锻智能切入大型真空室结构件领域，已中标BEST项目；英杰电气、爱科赛博、四创电子等供应大功率脉冲电源；航天晨光在低温杜瓦系统具备制造优势。
下游分为国家队重大科学装置与民营商业聚变项目两大阵营。
国家队方面，中科院等离子体所依托EAST、CRAFT、BEST等托卡马克装置开展技术验证，依托聚变新能推进产业转化；中核集团及核工业西南物理研究院主导环流器系列装置与CFETR工程堆建设，牵头成立中国聚变能源有限公司。
民营主体以系统集成为主线，能量奇点、星环聚能、新奥科技等企业分别布局不同技术路线的商业示范堆，多元化开展聚变商业化探索。
风险提示
技术风险：等离子体在高约束模下的高频不稳定性、反常输运等底层物理细节仍有待突破，存在工程堆三重积达不到预期的风险。
进度风险：若核聚变项目商业化落地进度不及预期，则市场对行业的估值溢价或将下降，存在进一步影响企业融资的风险。
竞争风险：若光伏+长时储能、下一代安全裂变堆（第四代快堆/小堆）等成本快速下降，将竞争加剧或将压缩核聚变未来的商业溢价。
报告信息
外发研报：《四重驱动共振，可控核聚变进入快速发展期》
外发时间：20260713
分析师：
翟堃S0120523050002
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