政策利好核聚变发展，静待行业春风。
核聚变依托优异的性能得到我国重视。核聚变部分燃料很容易获得，如作为氢同位素的氘 和氚，可以通过海水大量获取，与化石燃料和核裂变所必须的铀相比，成本低的同时产生 的温室气体和放射性废物最少。核聚变特有的安全性降低了灾难性故障的风险，可控核聚 变发展有望利用高科技创造更多就业机会，其带来的科学进步也将创造巨大的经济效益。 实现聚变能源可以加强能源安全，减少对进口燃料的依赖，并促进我国成为尖端能源技术 的全球领导者，在环境保护和减缓气候变化方面发挥关键作用。为实现这一目标，国务院 和各地政府出台了一系列政策以支持和促进可控核聚变的发展。
中央核心文件彰显坚定发展核聚变的决心。自 2021 年以来，中央发布了两份核心文件以 强调发展可控核聚变技术，两份文件分别从环境保护与现代能源发展的角度阐述了该技术 的重要性与国家发展的决心。2021 年 10 月 24 日，《中共中央国务院关于完整准确全面贯 彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》（后简称“双碳工作意见”）中明确指出：为 加强绿色低碳重大科技攻关和推广应用，要推进可控核聚变等低碳前沿技术攻关。另一方 面，2022 年 3 月 22 日在国家《“十四五”现代能源体系规划》（后简称“能源体系规划”） 文件中，直接要求我国继续发展先进核能技术，三代核电关键技术优化升级示范应用，模 块式小型堆、(超)高温气冷堆、低温供热堆、快堆、熔盐堆、海上浮动式核动力平台等技术攻关及示范应用，并支持新燃料、新材料等新技术研发应用；支持可控核聚变的前期研 发，并积极开展国际合作。 除这两份关键文件之外，国家还实施了一系列政策助力可控核聚变发展。我国在增加高技 术产业投资并积极布局核聚变产业、扩大规模的同时，积极寻求国际交流合作，与俄罗斯、 法国等国家充分交流、分享核聚变研究成果，并准备开展下一阶段研究。
安徽省为我国重要的核聚变工业大省。在核聚变技术公司和研究中心的支持下，中国安徽 省的核聚变产业正在成为国家能源战略的重要组成部分。中国科学院合肥物理科学研究院 (HFIPS)等领先机构走在了最前沿，他们操作着被称为“中国人造太阳”的实验先进超导 托卡马克(EAST)，旨在实现长期稳定的等离子体运行。HFIPS、中国核工业集团公司(CNNC) 等大型国有企业和安徽恒坤能源科技有限公司等地方实体的合作进一步加强了研发力度。 核聚变产业链正在通过多渠道融资扩大产业规模，通过高科技就业机会以及可应用能源为 当地经济做出贡献。目前的项目包括 EAST 和聚变工程试验反应堆(CFETR)，两个项目在实 验反应堆和商业聚变发电厂之间架起桥梁。未来的计划包括扩大研发规模，到 2030 年通 过试点工厂实现完全商业化发展。政府方面将继续批准新的核聚变工程园区，加快工程化 与商业化进程。安徽的核聚变产业整体目前处于国内领先水平。
四川省核聚变工业正在迅速发展，并为国家的清洁能源项目做出了重大贡献。中国核工业 集团公司(CNNC)和西南物理研究所(SWIP)等主要参与者走在核聚变技术前沿，SWIP 操作的 HL-2A 和 HL-2M 托卡马克，分别专注于了解等离子体行为和实现更高的等离子体温度。
上海市聚焦核电产业,专注于核聚变商业化进程。在核电产业方面，上海市出台政策鼓励创新并提出了明确的规模目标。上海的核电工业是中国能源多样化和减少碳排放战略的重 要组成部分，在国家产业布局中发挥着重要作用。上海电气集团、中国核工业集团公司 (CNNC)和国家电力投资公司(SPIC)等主要参与者分别以制造核电设备、监督核能开发和推 进核技术为重点，推动了该行业的发展。上海的核电工业支持着重要的核电装机容量，通 过新项目和升级，旨在助力中国到 2025 年达到 70GW 的核电装机目标。CNNC 和中国广核集 团正在大力投资研发先进的反应堆设计，如华龙一号和 CAP1400，推进与强调安全、效率 和国际合作。上海具有良好的工业基础可以促进核电产业经济一体化和出口潜力，作为战 略枢纽，上海的核电产业蓄势以待。
全球各国纷纷推进核聚变实验装置，ITER 为标志性项目。目前，全球主要国家纷纷推出 政策并采取行动，积极推动核聚变的商业化进程。随着技术不断突破，可控核聚变正在逐 步接近实现聚变发电的目标。ITER 是全球核聚变装置的示范性项目，其时间线标志全球核 聚变技术发展。ITER 目标 Q 值为 10。从整体来看，第一阶段：建设一个氘、氚能燃烧产 生 5*10^5 kw 聚变功率、聚变增益系数 Q=10、脉冲维持大于 400s 的托卡马克聚变堆；第 二阶段调试：探索实现稳态高约束的高性能燃烧等离子体，聚变增益系数 Q=5，脉冲维持 大于 3000s。
国际上，核聚变产业上游包括关键材料如钛合金、高温陶瓷等，和核聚变所需燃料供应， 企业集中在美国和日本等。高温超导材料供应商包括住友电工（日本）、SuperPower Inc （美国）等。住友电工主要制造和供应高温超导线材和相关产品，SuperPower Inc 生产高 性能高温超导线材，主要用于能源和医疗领域。燃料供应商包括剑桥同位素实验室公司（英 国）等。剑桥同位素实验室公司可以提供高纯度氘气和氚气，作为核聚变反应的主要燃料。 核聚变产业的中游环节涉及核聚变反应堆的建设和运营，集中在美国和欧洲。核聚变产业 的中游环节包括反应堆设计、工程施工、等离子体加热系统、超导磁体系统、诊断和监测 系统、以及控制和数据采集系统等关键技术和设备的开发和集成。托卡马克反应堆设计与 建造主要有通用原子能公司（General Atomics）（美国）、核聚变能源（Fusion For Energy, F4E）（西班牙）等。超导磁体系统主要有日本原子能研究开发机构（JAEA）（日本）、科 赫斯特（CERN）（瑞士）等。诊断和监测系统主要有安特卫普大学（University of Antwerp） （比利时）、奥地利国家科学技术研究所（Austrian Institute of Technology, AIT）（奥 地利）等。
国际上核聚变商业化应用公司多为私人投资，技术路径多样。根据 FIA 2023 调查显示， 全球 2023 年核聚变投资约为 62 亿美元，其中个人投资为 59 亿美元，占比高达 95%。公 司包括赫尔摩斯核聚变公司（Helion Energy）（美国），专注于开发脉冲聚变装置，称为“聚 变引擎”，使用氘-氚作为燃料，目标是实现高效能量输出。其独特的磁约束方法能够在短 时间内达到高温和高压，实现核聚变反应。托卡马克能源（Tokamak Energy）（英国）专 注于开发紧凑型托卡马克装置，使用高温超导磁体以提高等离子体的约束能力和设备的紧 凑性。其最新的 ST40 装置已经成功实现了 1500 万摄氏度的等离子体温度。公司计划在 2030 年前实现商业核聚变发电，并在 2025 年实现一个规模较小的商用原型反应堆 。
我国已确定以磁约束聚变作为核聚变技术发展的主要路线，并在关键技术方面达到了全球 领先水平。中国的可控核聚变研究始于 20 世纪 50 年代中期。1994 年，我国建成了首台超导托卡马克装置 HT-7。2002 年，具有偏滤器位形的中国环流器二号 A 装置（HL-2A）投入 使用。2006 年，世界上第一台全超导托卡马克装置东方超环（EAST）首次成功放电。从 2008 年到 2023 年 11 月 20 日，我国国家磁约束核聚变能发展研究专项共部署了 220 个项 目，总计投入约 60 亿元，取得了多项国际和国内领先的研究成果。 中国在全球核聚变产业链中占据重要地位，尤其在国际热核聚变实验堆（ITER）项目的建 设中扮演了关键角色。ITER 是一个由 35 个国家共同参与的大型国际合作项目，其建设和 运营费用由参与国分担。根据 ITER 官网显示，中国、印度、日本、韩国、俄罗斯及美国 分别承担了 ITER 建设阶段费用的 9.1%，累计承担约 54.6%，其中 90%是以设备形式贡献， 剩余 10%为现金贡献。在 ITER 项目中，各国的贡献被细分为 22 个采购包和 97 个子包。中 国承担了其中 12 个子包的制造任务，总费用达到 40 亿元人民币。这些子包包括制造关键 零部件和系统，这些部件对于 ITER 装置的成功建设和运行至关重要。
我国磁约束聚变整体发展规划明确，商用落地预计时间为 2050 年。根据《中国工程科学》中 《可控核聚变科学技术前沿问题和进展》描述，以 2015 年出发来看，我国磁约束聚变的近期 （已实现）、中期和远期技术目标为： 1. 近期目标（2015—2021 年）：建立近堆芯级稳态等离子体实验平台，吸收消化、发展与储 备聚变工程实验堆关键技术，设计、预研聚变工程实验堆关键部件等； 2．中期目标（2021—2035 年）：建设、运行聚变工程实验堆，开展稳态、高效、安全聚变堆 科学研究； 3. 远期目标（2035—2050 年）：发展聚变电站，探索聚变商用电站的工程、安全、经济性。
我国核聚变研究具有卓越的科研实力和技术先进性，研究方向覆盖核聚变各个领域。中国科学 院等离子体物理研究所位于安徽省合肥市，致力于磁约束聚变托卡马克装置 EAST 的研究；核 工业西南物理研究院在四川省成都市，专注于磁约束聚变托卡马克装置 HL-2M 和 HL-2A 的研 究；中国工程物理研究院（九院）在四川省绵阳市，研究惯性约束聚变装置神光。此外，中国 科学技术大学核科学技术学院、北京大学核物理与核技术国家重点实验室、清华大学等离子体 科学与聚变实验室、华中科技大学电气与电子工程学院等机构在各自领域也有着重要的研究贡 献。这些科研机构分布在全国各地，涵盖从磁约束聚变、惯性约束聚变到反场箍缩、核物理等 多个研究方向，展示了中国在核聚变领域的全面布局和领先地位。
我国核聚变实验装置有望继续保持技术领先。我国核聚变发展重点将在国内的三个主力磁约束 装置（EAST、HL-2M 和 CFETR）上开展高水平的实验研究。EAST 装置目前已基本完成升 级，其研究能力和实验条件显著提升，可大量针对未来的 ITER 装置和下一代聚变工程堆的稳 态高性能等离子体进行研究。EAST 于 2023 年 4 月 12 日，成功创造了 403 秒稳态长脉冲高 约束模等离子体运行的世界纪录，我国核聚变研究起步要比其他国家晚 20 多年，但如今国际 上其他聚变装置的运行时间均未达到百秒级，目前，EAST 正向 1000 秒高约束模等更高、更 持久的目标发起挑战。这将使其成为向 ITER 装置提供重要数据库的国际大规模先进实验平台。 结合全超导托卡马克的新特性，EAST 还将探索并实现两到三种适合稳态条件的先进托卡马克 运行模式，使稳态等离子体性能处于国际领先水平。同时，HL-2M 装置作为我国最新的磁约 束聚变研究装置，将通过不断优化和改进，进一步提升等离子体的约束能力和稳定性，为未来 的聚变反应堆提供关键技术支持。此外，中国聚变工程实验堆（CFETR）将填补 EAST 和 ITER 之间的技术和工程空白，目标是实现更高的等离子体参数和更长的运行时间，以验证核聚变能 的可行性和经济性。相比之下，美国的 DIII-D 和 NSTX-U 装置、欧洲的 JET 装置虽然在各自 领域取得了一定进展，但在超导托卡马克技术和长时间等离子体运行方面仍有待提升。通过 EAST、HL-2M 和 CFETR 三大装置的协同发展，我国将在全球核聚变研究中继续保持领先地 位，并为人类最终实现聚变能源的利用做出重要贡献。
我国目前有多个重要在建装置，将为后续我国核聚变发展做出重要贡献。我国目前有 4 个 主要的核聚变前期建设阶段项目：一是中国聚变工程实验堆，将是我国自主设计和研制、 我国为主联合国际合作的重大科学工程；二是洪荒 170，将是全球首台全高温超导托卡马 克装置；三是 CFETR 聚变新能计划建设紧凑型聚变能装置 BEST，已于 2023 年 8 月获批， 总投资约 85 亿；四是中核聚变计划建设聚变-裂变混合堆，已于 2023 年 11 签约，总投资 超 200 亿元。
全球核聚变市场规模正显著增长。根据 Coherent Market Insights 和 SkyQuestt 的测算，预计 2024 年全球核聚变市场规模将达到约 3312.6 亿美元，并预计到 2031 年将达到 4915.5 亿美元，2024 年至 2031 年的复合年增长率（CAGR）为 5.8%。这一增长主要受到私人公司 和政府对核聚变技术日益增加的投资推动。此外，根据 Keytone Ventures 的预测，全球 核聚变市场规模将从2022年的2964亿美元增长至2027年的3951.4亿美元，CAGR为6.0%， 这一预测与 Coherent Market Insights 增速方面的数据基本一致。与此同时，人工智能 的快速发展预计将为核聚变产业带来巨大变革，其在高维数据中找到最佳解决方案的能力 可能大幅缩短可控核聚变商业化开发的时间周期。 全球超导材料市场预计会先于核聚变市场保持高增长。根据产业链传导逻辑，在核聚变行 业，超导材料可以显著提升 Q 值。全球超导材料市场预计将率先增长，根据 GlobalMarket Insight 预测，到 2032 年全球超导材料市场预计达到约 291.4 亿美元，2023 年为 115.7 亿美元，年复合增长率（CAGR）为 11.3%。
