报告概述
本报告是中信建投证券“未来产业投资地图”系列之一，系统梳理了可控核聚变产业。研究对象包括可控核聚变的基本原理、技术路线（托卡马克、仿星器、FRC等）、产业链上中下游（上游材料、中游核心设备、下游运营）以及全球主要国家/地区的进展与规划。报告采用产业链分析和投资视角，帮助读者理解这一前沿能源技术的发展阶段、核心挑战与投资机会。
报告的核心结论
可控核聚变被视为人类终极能源，正向工程可行性迈进。
报告指出，可控核聚变具有能量密度高、原料近乎无限、安全清洁等优势，已突破科学可行性验证，目前正从科学研究加速向工程示范过渡。ITER等大型装置和全球私营公司都在推动Q>1的突破，预计2030-2050年间将实现示范堆并网发电。
托卡马克是主流技术路线，但多种技术路径并存竞争。
报告显示，托卡马克技术工程成熟度最高，但仿星器、FRC、惯性约束等路线各有优势。托卡马克和仿星器中磁体价值占比高，FRC中电源系统更重要。技术路线尚未收敛，各路线头部企业均大力投入，率先实现Q>1的路线有望最快获得市场认可。
产业链上游材料和中游核心部件存在关键挑战与机遇。
报告分析，上游超导材料（尤其是高温超导REBCO）、面向等离子体材料（钨等）和氚燃料循环是核心难点。中游磁体系统、真空室、偏滤器、电源等价值量高、国产化率低。随着实验堆向示范堆过渡，氚燃料循环、诊断控制等方向值得关注。
全球聚变投资快速增长，中国政策支持显著加强。
报告援引数据，2025年全球聚变累计投资从2024年的70亿美元增至106.6亿美元，私营公司数量增至53家。中国2025年首次将核聚变入法，2026年首次单独写入五年规划，国内院所与商业公司同步推进，有望在2045年前后进入示范阶段。
报告回答的关键问题
可控核聚变为什么被称为终极能源？
报告指出，可控核聚变具有能量密度极高（1千克氘相当于7000吨汽油）、原料近乎无限（海水中氘可用百亿年）、清洁低碳（不产生温室气体）和固有安全性（不产生高放射性废物，事故时反应迅速终止）等优势，因此被称为人类理想的终极能源。
目前可控核聚变面临哪些主要技术挑战？
报告总结，可控核聚变面临三大科学难题（等离子体稳态自持燃烧、聚变堆结构材料、氚增殖与自持循环）和三大工程难题（大型强场磁体技术、等离子体运行与控制、能量传导与转化）。2030年前主要挑战是高Q值、资金和氚自持；2030年后是氚自持、耐中子辐照材料和全生命周期工程。
中国可控核聚变发展处于什么阶段？
报告显示，中国核聚变研发水平已居国际第一方阵。磁约束方面有EAST、HL-3等世界级装置，正在建设BEST、CFEDR等。政策上2025年首次入法，2026年首次列入五年规划。预计2027年BEST建成并实现Q>1，2035年CFEDR投运，2045年前后进入示范阶段，2050年前后实现商业化发电。
投资可控核聚变产业链应关注哪些环节？
报告建议，当前实验堆/工程验证堆阶段，上游重点关注超导材料和面向等离子体材料；中游聚焦高价值量/低国产化率核心部件，如超导磁体、真空室、堆内构件等。若向示范/商业电站过渡，需关注氚燃料循环、诊断控制、遥操运维等方向。同时要关注公司核心团队的研发、管理和融资能力。
报告中的代表性数据
全球可控核聚变累计投资金额
2025年，根据IAEA数据，2025年全球可控核聚变累计投资金额从2024年的70亿美元增长至106.6亿美元，其中年度股权投资从2024年的9亿美元增至35亿美元，私营聚变公司数量从45家提升至53家。
能量增益因子Q的商业化门槛
当前共识，报告指出，一般认为商业聚变堆至少需要能量增益因子Q达到10，即聚变输出能量是输入能量的10倍，核电站才能有收益。Q值大于5时反应堆能自我维持，大于30时可商业化。
中国CFEDR聚变功率目标
规划中，中国聚变工程示范堆CFEDR核心目标是实现1.5至3 GW聚变功率输出，能量增益Q=15-30，运行因子大于0.5。该装置计划2026年底至2027年初启动建设，2035年建成投运。
以上数据根据报告摘要整理，具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。
完整报告包含什么
- 完整产业链结构图：报告详细绘制了可控核聚变从上游燃料、磁体材料、堆内材料到中游主机系统、关键支撑系统、能量提取与发电系统，再到下游总装运营的产业链全景图，并标注了各环节的代表性企业。
- 各技术路线对比分析：对托卡马克、仿星器、惯性约束、FRC等主流技术路线从工程成熟度、稳态运行能力、投资成本、商业化潜力等维度进行了详细对比，附有各路线典型装置参数表。
- 全球主要聚变装置及规划：涵盖ITER、CFS的SPARC、Helion的北极星、Proxima Fusion的Stellaris等标志性装置的建设进度、技术参数和时间里程碑，以及美国、欧盟、中国、日本、俄罗斯等国家的聚变路线图。
- 中国政策梳理与解读：系统整理了2024年以来中国七部门、生态环境部、国家能源局、全国人大等发布的涉及可控核聚变的重要政策文件，包括《原子能法》首次入法、“十五五”规划单独写入等关键进展。
- 国内主要聚变公司深度研究：对能量奇点、星环聚能、瀚海聚能、新奥科技、星能玄光、诺瓦聚变、东昇聚变、星核聚变等商业公司的技术路线、融资情况、装置建设进度和商业化规划进行了逐一介绍。
- 投资筛选框架：报告提出了从技术路线、产业链环节、公司核心团队三个维度筛选可控核聚变产业链企业的框架，并给出了具体的关注指标，如聚变三乘积实现情况、核心部件国产化率、团队背景等。
- 风险提示：详细分析了关键材料与燃料供给、多技术路线迭代竞争、监管细则落地滞后、长期资本投入不确定性、替代能源经济性挤压等五类风险，为投资者提供风险参考。
- 历史实验数据与里程碑：包括全球聚变装置实现的聚变三乘积图表、ITER项目时间计划、EAST和HL-3创纪录的放电参数等，帮助读者理解技术进展的历史轨迹。
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