中金研究
全球核聚变投资快速增长，中美多个聚变项目商业化持续推进。本文重点梳理全球主流核聚变项目进展、技术路径及产业链投资机会。建议重点关注下游商业企业的项目推进与融资动态，以及项目招标带来的中上游产业链机遇。
Abstract
摘要
聚变能具备多重优势，多国政策加码，全球聚变投资快速增长，形成中美双强竞争格局。核聚变具有产能效率高、无温室气体排放、无长寿命放射性废料等优势。多国相继出台产业政策，持续加码可控核聚变行业。2021 年以来，全球聚变投资快速增长，中美投资金额占全球 80%，均偏好磁约束技术，欧盟则尝试探索更多技术路径。
磁约束是主流技术路径，商业化进程持续推进。约 78% 资金流向磁约束技术路线，其中托卡马克装置是实现商业化的主流路径，代表项目包括 ITER、SPARC、EAST/BEST、HL-3、洪荒 70 等；直线型场反位形也受市场关注，代表企业包括 Helion、瀚海聚能、星能玄光等。
聚变能初创企业头部效应明显，国内聚变企业融资活跃。聚变能初创企业主要集中在中美。2025 年，中国聚变能源公司、CFS、Helion 融资规模领先。中国聚变能源获战略投资超百亿，聚变新能估值达 145 亿元；2026 年，星环聚能、星能玄光等多家企业获大额融资。
风险
可控核聚变技术发展不达预期，聚变公司融资进展不达预期，出现替代技术路线。
Text
正文
聚变能具备多重优势，多国政策加码
聚变能具备多重优势
核聚变是将较轻原子核结合成较重原子核并释放能量的过程，需超高温克服静电排斥力。常见反应为氘氚（D-T）聚变，生成高能中子与α粒子，中子动能转化为热能，并与锂反应产生氚以完成燃料循环。
图表 1：氘氚聚变及其氚循环过程
资料来源：国家核安全局，中金公司研究部
聚变能主要优势如下：
►产能效率高。等重情况下，受控核聚变产能是化学反应的近四百万倍，是核裂变的四倍。
►无温室气体排放。主要副产品为无毒惰性气体氦气，不产生二氧化碳。
►原料储备丰富。主要原料氘可从水中提取，氚由中子与锂反应产生。陆地锂储备可支持运行超 1000 年，海洋锂资源可满足百万年需求。
►无长寿命放射废料。不产生高活性、长寿命核废料。
►扩散风险有限。不使用铀、钚等裂变材料，无可用于制造核武器的浓缩材料。
►无熔毁风险。反应堆内燃料量仅够支持数秒反应，一旦扰动，等离子体迅速冷却，反应立即停止，无连锁反应风险。
图表 2：聚变能具有多重优势
资料来源：ITER 官网，中金公司研究部
多国宏观政策加码可控核聚变
近年来，全球宏观政策持续加码核聚变，主要呈现两条主线：
1. 支持技术发展，推动产业化商业化。美国 2024 年提出 ADVANCE 法案，通过奖金激励等措施推动研究；中国在“十五五”规划中将核聚变列为新经济增长点。
2. 明确定义，纳入监管框架。欧盟发布报告明确“五个支柱”推动商业化，建立监管框架；中国出台《中华人民共和国原子能法》，明确聚变装置分级分类监管要求。
图表 3：部分国家出台相关核聚变政策
资料来源：Fusion For Energy，中国核电网，光明日报，德国国家科学与工程院，国家核安全局，中国人民政治协商会议全国委员会，中金公司研究部
全球聚变投资快速增长，商业化进程持续推进
磁约束为投资重点，托卡马克装置领跑行业
磁约束投资规模显著高于其他技术路线。约 78% 资金流向磁约束路线。其中，托卡马克装置因是主流路径且头部项目多采用此技术，吸引 72% 的投资；直线型场反位形技术占 14%。
图表 4：各类聚变技术获投资情况
注：数据截至 2025 年 9 月 10 日
资料来源：Fusion For Energy，中金公司研究部
托卡马克装置领跑行业，具备商业化潜力。托卡马克是全球数量最多的核聚变装置，2025 年稳定在 79 台，多个项目具商业化潜力。仿星器数量近三年大幅增长至 30 台，但多以科研实验为主，尚未具备商业化能力。
图表 5：不同类别核聚变装置年度数量
资料来源：IAEA《2025 年世界聚变展望》，中金公司研究部
全球聚变投资快速增长，国内聚变企业融资活跃
2021 年以来，全球聚变投资出现快速增长，形成中美双强的竞争格局。
2021 年，美国私人公司取得突破性成果带动权益投资剧增。CFS 成功测试高温超导磁体并完成超 18 亿美元 B 轮融资；Helion 原型机温度突破一亿摄氏度并获 5 亿美元融资。这两笔融资占美国当年核聚变行业权益投资的 80% 以上。
2022 年，国内政策支持核聚变研发，新兴科技公司成立推动产业发展。国家发改委和能源局明确支持受控核聚变前期研发。能量奇点、星能玄光等新兴公司获大额融资。
截至 2025 年 9 月 10 日，美国投资 57 亿欧元（占全球 45%），中国投资 43.9 亿欧元（占全球 34%），形成中美双强格局。
图表 6：主要国家对聚变能公司的权益投资
注：2025 年统计区间为 2025 年 1 月 1 日—2025 年 9 月 10 日
资料来源：Fusion for Energy，中金公司研究部
图表 7：全球聚变投资资金来源分布
注：数据截至 2025 年 9 月 10 日
资料来源：Fusion for Energy，中金公司研究部
从资金来源看，美国风投基金引领，中国公共资金居多，欧盟资金来源多元化。美国私人资本占比 94.5%；中国 71.2% 资金来自公共部门；欧盟公共、私人和公私合资资金分别占 34%、64%、2%。
从资金投向看，中美偏好磁约束，欧盟探索惯性约束。中美均强偏好磁约束，中国投资基本集中于此，美国 71.7% 资金流向磁约束；欧盟过半数资金投向惯性约束聚变。
图表 8：中美欧聚变投资资金来源
注：数据截至 2025 年 9 月 10 日
资料来源：Fusion for Energy，中金公司研究部
图表 9：中美欧聚变投资资金投向
注：数据截至 2025 年 9 月 10 日
资料来源：Fusion for Energy，中金公司研究部
聚变能初创企业头部效应明显。全球 77 家聚变能公司中，42 家位于美国，8 家位于中国，8 家位于欧盟。2025 年，中国聚变能源公司、CFS、Helion 融资规模领先，与其他公司存在明显差距。
图表 10:2025 年全球聚变公司地区分布
注：数据截至 2025 年 9 月 10 日
资料来源：Fusion for Energy，中金公司研究部
图表 11:2025 年主要聚变公司获得融资情况
注：统计区间为 2025 年 1 月 1 日—2025 年 9 月 3 日
资料来源：Fusion Energy Base，中金公司研究部
海内外主流核聚变装置梳理
磁约束聚变是当前主流技术，托卡马克和场反位型发展较为成熟。以下为代表性项目梳理：
托卡马克装置
►多国合作的托卡马克装置——国际热核聚变实验堆（ITER）。
ITER 计划由中国、欧盟、俄罗斯、美国、日本、韩国和印度等七方 30 多个国家共同合作，是中国以平等全权伙伴身份参加的最大规模国际科技合作项目。该项目旨在验证磁约束聚变能的工程可行性。尽管计划曾有延迟，但整体保持稳定推进。2026 年 5 月，真空室组装过半。
图表 12:ITER 项目时间线
资料来源：ITER 官网，中金公司研究部
图表 13:ITER 各成员国实物投资情况
注：1）实物原单位是 IUA，根据 ITER 官网，1IUA = 1552.24 欧元
资料来源：ITER 年度报告，中金公司研究部
►美国 CFS 公司开发的托卡马克装置——SPARC 装置
SPARC 采用托卡马克技术路线，目标 Q 值>2。该装置由 CFS 和麻省理工学院联合开发，技术亮点是使用高温超导技术（HTS）产生更强磁场以降低成本。截至 2026 年 1 月，CFS 已完成 SPARC 真空室一半建设及首个环形磁场磁铁交付。公司计划本世纪 30 年代早期将 SPARC 投入运营，并已签订购电协议。
►能量奇点开发的高温超导托卡马克装置——洪荒 70
洪荒 70 是全球首台全高温超导托卡马克装置，也是首台由商业公司研发建设的全超导托卡马克装置。
洪荒 70 由能量奇点自主研发，国产化率超 96%。装置中心场强 0.6 特斯拉，磁体系统由 26 个高温超导磁体构成。
图表 14：洪荒 -70 装置
资料来源：能量奇点官网，中金公司研究部
洪荒 70 持续刷新实验数据。该装置于 2024 年 6 月首次获得等离子体。2026 年 1 月实现 335 秒稳态长脉冲运行；2026 年 2 月再次突破，实现 1337 秒稳态长脉冲运行。
►新奥集团开发的球形托卡马克装置——玄龙 -50U
玄龙 -50U 以球形环氢硼聚变为技术路线，属紧凑型托卡马克。其前身“玄龙 -50"是国内首座中等规模球形环物理实验装置。
玄龙 -50U 装置实现全球首次氢硼等离子体高约束模（H 模）放电。2025 年实现高温密度下百万安培等离子体电流及秒量级 1.2 特斯拉磁场；2026 年 1 月实现全球首次氢硼等离子体 H 模放电，标志着加热、控制能力达到国际先进水平。
直线型磁约束装置
►由 Helion 公司开发的场反位形装置——Trenta 和 Polaris
Trenta 是 Helion 第六代原型机，2021 年实现超 1 亿摄氏度高温，已于 2023 年停止运行。Polaris 是正在开发的第七代原型机，性能显著提升，将通过磁场变化直接实现聚变能到电能转换，大幅降低成本。
►由瀚海聚能开发的场反位形装置——HHMAX-901
HHMAX-901 对标 Helion 第六代装置，资金成本低，度电成本可与现有火电持平。该装置已完成真空及支撑系统建造，2025 年 7 月成功点亮等离子体，9 月进入调试阶段。
可控核聚变产业链介绍
可控核聚变上游原材料主要包括第一壁材料、高温超导带材、氘氚燃料；中游核心设备包括磁体系统、三大件（真空室、冷屏、杜瓦）、偏滤器、电源系统等；下游应用以发电为主，兼管制氢和供暖。
从关键设备成本结构看，ITER 磁体部分占比 28%，三大件占比 12%。对比 CFEDR 设备，磁体成本占比降至 20%，真空室等设备占比上升。
图表 15：可控核聚变产业链示意图
资料来源：Approximation of the economy of fusion energy（Slavomir Entler，2018），中金公司研究部
风险提示
可控核聚变技术发展不达预期风险：技术难度大，ITER 等项目进展曾不顺，仍存在技术难题未解决及研究失败风险。
聚变公司融资进展不达预期风险：研发资金需求大，商业化前景尚不明朗，若融资受阻可能影响研发进度。
出现替代技术路线风险：若光伏、风能等可再生能源储能问题解决且效率提升，可能替代对可控核聚变的需求。
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文章来源
本文摘自：2026 年 8 月 5 日已经发布的《聚变能系列 1：全球聚变产业共振，产业链机遇逐步显现》
廖龙欢 分析员 SAC 执证编号：S0080523050007 SFC CE Ref：BTV751
曲昊源 分析员 SAC 执证编号：S0080523060004 SFC CE Ref：BSW232
于寒 分析员 SAC 执证编号：S0080523070011 SFC CE Ref：BSZ993
杨鑫 CFA 分析员 SAC 执证编号：S0080511080003 SFC CE Ref：APY553
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