可控核聚變行業分析：人類終極能源，行業資本開支進入擴張期.pdf

可控核聚變行業分析：人類終極能源，行業資本開支進入擴張期。AI 驅動用電結構重構，聚變能源戰略價值凸顯，行業融資顯著提速。核聚變是 指兩個較輕的原子核結合形成一個較重的原子核，并釋放大量能量的核反應過 程。聚變能源具有高能量密度、原料相對易得、安全性高、零碳排放等優勢，已 成為理論上最接近“終極能源”的現實路徑。據麥肯錫預測，伴隨云計算、加密 貨幣、AI 需求激增，預計 2050 年數據中心用電量將占全球總用電量的 5%-9%。 Open AI 聯合創始人山姆·奧特曼、谷歌及 Alphabet 等 AI 巨頭均對聚變產業鏈 進行了前瞻性投資，谷歌、微軟還分別與 CFS、Helion 簽訂了購電協議。據 Fusion Energy Base 數據，2021 年起全球聚變行業融資規模顯著攀升，截至 2025 年 7 月，全球聚變能源領域累計股權融資總額達 97 億美元。FIA 數據顯示，約 76% 的受訪聚變公司預計將在 2035 年前實現聚變電能并網。

國內多路線百花齊放，步入招標大年。我國承擔了 ITER 計劃多個核心關鍵部件 制造任務，正從 ITER 參與者逐步向產業引領者轉變。以中國科學院等離子體物 理研究所和核工業西南物理研究院為主的核聚變“國家隊”，主導建設的項目采 用相對較為成熟的磁約束托卡馬克路線，項目投資體量較大；而民營公司的項目 路線則呈現多樣化特征，裝置相對緊湊。當前國內核聚變路線多處于驗證技術可 行性階段，有望于 2040 年前后實現商業化發電。據我們統計測算，截至 25 年 9 月，國內規劃或建設中的核聚變項目的總投資金額已超 1500 億元，行業進入資 本開支擴張階段；展望未來，國內聚變產業有望于 2027 年前后進入工程實驗堆 建設期，屆時聚變裝置體量、投資金額將進一步擴大，產業鏈上核心供應商有望 持續受益。

磁體系統、真空室及內部件、電源系統等高價值量環節，有望深度受益于產業資 本開支提速。以 ITER 計劃為例，磁體系統、真空室及其內部組件、電源系統三 大核心環節，成本占比分別為 28%、25%、15%。其中，磁體系統是整個磁約 束聚變裝置的核心，聚變功率與場強的四次方成正比，高溫超導材料憑借性能優 勢有望在磁體系統中獲得廣泛運用，此外，仿星器路線對于磁體系統的要求具有 上升趨勢；真空室及內部件是托卡馬克裝置的首道安全屏障，高密度焊縫與緊湊 結構并存的結構特點給真空室設計制造帶來巨大挑戰，而器壁設計直接影響托卡 馬克裝置的壽命；電源系統不僅在托卡馬克中具備高價值量，在 FRC、Z 箍縮等 路徑中由于裝置設計差異，價值量占比進一步提升。