可控核聚变是模拟太阳物理过程、在受控环境下让氘氚等轻核融合释能，且燃料储量高、放射性废物少、已纳入“十五五”国家未来产业的能源终极解决方案之一。
一、商业化核心驱动因素
需求端：全球对稳定、清洁、高能量密度能源的迫切需求，使可控核聚变成为能源转型核心方向。
技术端：NIF装置净能量增益突破、高温超导磁体成熟应用等关键技术节点连续突破，推进工程化验证。
政策端：各国通过立法、资金支持构建有利环境，中国2025年出台政策，将“人工智能+可控核聚变智能控制”列为重点任务，目标2030年相关技术世界领先。
二、产业与技术发展现状
产业链：上游超导材料、特殊材料及关键设备降本提效，头部企业技术突破与协同，为商业化奠定基础。
技术路径：呈现多元化格局，磁约束为当前主导（托卡马克为主流，ITER预计2030-2035年首供，中国CFETR、BEST装置工程化优势显著）；惯性约束以NIF为突破但效率待提升；Z箍缩、FRC等创新路线持续推进。
三、核心投资机会
聚焦产业链中上游关键环节：
激光器（惯性约束核心）：核心是提升半导体激光芯片的功率、效率及光束质量，影响靶丸压缩效果与能量增益。
超导线缆（磁约束能量传输关键）：决定磁场强度与装置效率、经济性，推动聚变装置向紧凑化、低成本方向发展。
监测与控制系统（装置“神经中枢”）：高技术壁垒，直接关乎等离子体约束精度与运行安全，需满足更高的实时性、精确性和智能化要求。
四、四轮驱动，聚变能源商业化加速
（一）能源需求迫切，清洁高效成核心优势
全球碳中和共识下，稳定、清洁、高能量密度的能源需求日益迫切。氘氚燃料聚变释放能量后的产物为惰性气体氦，不产生温室气体和长寿命高放废物，完美规避传统能源弊端。从储量来看，氘的海洋储量可供人类使用300亿年，是近乎无限的能源选择。
（二）技术突破持续，工程验证稳步推进
关键技术节点连续突破为商业化奠定基础：2022年美国NIF装置首次实现净能量增益，验证科学可行性；中国全超导托卡马克EAST在2025年初达成1亿摄氏度高温下高约束模等离子体持续运行1066秒的世界纪录，“中国环流三号”实现“双亿度”运行，标志进入聚变燃烧实验阶段。高温超导磁体成熟应用提升磁场强度、降低成本，人工智能算法延长等离子体约束时间，推动工程化验证持续深入。
（三）资本多元涌入，市场化进程提速
资本投入规模化与多元化特征显著，截至2024年全球私营聚变企业达45家，累计融资71.2亿美元。2021-2025年全球聚变行业总投资额从19亿美元攀升至97.66亿美元，四年增长超五倍。美国CFS公司估值达80亿美元，谷歌与Helion Energy签署200兆瓦聚变电力采购协议；中国于2025年7月成立中国聚变能源有限公司，整合央企资源，聚焦核心部件研发，加速市场化推进。
（四）政策环境利好，国际协作深化
各国纷纷出台政策支持：美国推出《聚变能源战略》；2029年，德国将向该领域累计投入超20亿欧元；中国首部《原子能法》鼓励受控热核聚变研发，对装置和燃料实行分级分类管理，《关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见》明确将聚变智能控制系统研究列为重点任务。国际大科学工程ITER集合35国力量，中国承担约9%核心部件研制，全球协作攻克技术难题。
五、路径多元创新，全球竞合格局形成
（一）主流技术路线并行，各有突破
磁约束（主导路线）：利用强磁场约束上亿摄氏度等离子体，等离子体能量约束时间长，易实现长脉冲或稳态运行。
惯性约束：通过高功率激光器或粒子束压缩加热燃料靶丸，驱动系统与反应堆分离，结构简化便于维护。
（二）创新路线崛起，拓展商业化可能
Z箍缩技术利用轴向电流产生角向磁场压缩等离子体，装置紧凑、成本较低；场反位形（FRC）结构简易、经济性优，TAET echnologies的Norm装置、Helion Energy的“北极星”原型机均取得进展。
（三）全球竞争格局，中国优势凸显
国际层面，ITER推进磁约束聚变工程可行性验证，各国自主项目并行发展；中国形成“实验堆-工程堆-原型电站”的清晰路线图，CFETR计划2030年建成，2050年实现商业化发电。商业力量方面，北美、欧洲、中国初创企业多元布局，中国星环聚能、能量奇点等企业聚焦不同技术路线，加速产业化进程。
六、产业链协同升级，核心环节价值凸显
（一）上游：材料与部件决定成本与性能
超导线缆：磁约束装置的“能量输送大动脉”，高温超导带材（如REBCO）是紧凑化、强磁场装置的关键。2024-2030年全球可控核聚变用高温超导材料市场规模将从3亿元增至49亿元，复合年增长率59.3%，中天科技等企业提供核心产品支撑。
激光器：惯性约束的“点火核心”，脉冲功率与效率决定靶丸压缩效果。长光华芯EEL双结单管芯片输出功率超132瓦，光电转换效率60%；炬光科技LCS系列激光器热阻降低20%，光功率提升30%以上，为聚变研究提供高性能光源。
（二）中游：集成设计重构商业模式
中游承担聚变主机设计、子系统集成优化、等离子体控制等核心任务。当前正推动装置向紧凑化、模块化发展，中国在托卡马克路线集成能力突出，BEST装置已完成杜瓦底座毫米级精度安装，为后续装配奠定基础。
（三）下游：应用场景多元，商业化可期
下游核心为聚变发电站运营与技术服务，终极目标是提供大规模清洁基荷电力，还可衍生制氢、区域供热、同位素生产等场景。按照中国“热堆-快堆-聚变堆”三步走战略，可控聚变能有望2045年进入示范阶段，2050年前后实现商业化发电。
（四）测控系统：AI赋能的“神经中枢”
监测与控制系统直接决定等离子体约束精度与运行安全，政策推动人工智能技术深度应用。我国首次实现保真度超过99.99%的原子量,基康技术量子光纤传感、理工光科光纤光栅传感等技术，满足极端环境监测需求，AI算法实现物理参数补全与精准控制。
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