（来源：中信建投证券研究）
文｜黎韬扬 汪正鑫 未来产业和政策研究院
可控核聚变因其能量密度极高、原料近乎无限、安全清洁等特性，被视为人类理想的终极能源。全球主要国家已突破科学可行性验证，正加速向工程可行性及商业化迈进，标志性装置不断刷新参数，氘氚、氘氘、氘氦3、氢硼燃料各具优势，托卡马克、仿星器、FRC等技术路径齐头并进。中国已将可控核聚变纳入“未来能源”体系，2025年首次入法、2026年首次单独写入五年规划，政策支持力度显著增强。产业链方面，上游超导材料、面向等离子体材料及氚燃料循环存在核心挑战，中游磁体系统、真空室、偏滤器、包层、电源、氚工厂等部件尤为关键，下游环节美国以商业聚变公司为主，中国科研院所与商业公司同步推进示范堆建设。
可控核聚变具有能量密度高、原料易得、清洁低碳及固有安全性等显著优势。实现聚变能需要满足“劳森判据”，能量增益因子Q≥10被视为商业化的门槛。当前主流技术路线包括磁约束（托卡马克、仿星器）、惯性约束及磁惯性混合约束，其中托卡马克工程成熟度最高，ITER装置正验证科学及部分工程可行性；仿星器天然适合稳态运行，惯性约束单脉冲能量密度高，场反位形（FRC）则朝向紧凑、低成本方向发展。行业目前处于科学可行性已验证、正向工程可行性迈进的阶段，面临等离子体稳态燃烧、堆芯材料耐辐照、氚自持等核心挑战。
产业链上游材料、中游核心设备及系统等高价值环节挑战与机遇并存。上游燃料（氘、氚、锂‑6等）、磁体材料（低温超导NbTi/Nb₃Sn及高温超导REBCO）、堆内材料（面向等离子体材料如钨，结构材料如低活化钢，氚增殖材料及中子倍增材料等）均面临挑战。中游主机系统包括磁体、真空室、偏滤器、产氚包层、冷屏及杜瓦；关键支撑系统涵盖加热与电流驱动（中性束注入、电子/离子回旋共振及低杂波）、低温系统、电源系统、燃料循环系统、测量诊断与控制系统、遥操系统等；能量提取与发电系统负责热‑电转换。托卡马克和仿星器装置中磁体价值占比较高，FRC及Z‑FFR装置中电源系统尤为重要。
可控核聚变发电可期，多个国家目标在2030—2050年间建成示范堆（DEMO）并实现并网发电。全球私营聚变公司数量及投资额快速增长，美国对商业聚变公司的投资领先，中国自2022年起明显加大力度，目前院所与商业公司同步推进，综合来看，中国聚变堆有望在2045年前后进入示范阶段，2050年前后实现商业化发电。
关键材料与燃料供给不及预期风险。可控核聚变装置第一壁、超导磁体、氚增殖包层所需特种合金、高温超导带材、浓缩锂 - 6 等核心材料产能有限、量产工艺不成熟；氚天然储量稀缺，氚自持增殖工程验证难度大，若上游供应链配套、氚循环技术研发滞后，将制约聚变
装置工程化落地进度。
多技术路线迭代竞争与路线变更风险。当前磁约束、Z 箍缩、惯性约束等多条聚变技术路线并行研发，各路线核心设备、材料体系差异显著；若后续主流技术路线发生切换，已布局特定路线
零部件、装置研发的企业将面临前期研发投入沉没、订单需求萎缩的不利影响。
行业监管细则与核安全审评落地滞后风险。国内聚变装置、氚燃料、中子辐照相关监管、安全审评标准尚处于完善阶段，示范堆、商业化聚变电站审批流程未完全定型；若核安全、辐射防护、氚管控相关细则出台节奏不及预期，会延缓项目立项、建设与运营审批进度。
长期大额资本投入与商业化回报不确定风险。可控核聚变从实验样机、示范堆到商业电站全周期投入规模巨大、研发周期长达十至二十年，短期难以形成规模化发电收益与稳定现金流；若一级市场融资遇冷、企业持续烧钱压力加大，相关企业存在研发放缓、项目延期甚至阶段性停工风险。
替代能源经济性挤压市场空间风险。光伏、风电、储能、小型模块化裂变堆等清洁能源持续降本扩容，具备成熟产业链与平价供电能力；若上述替代能源成本下降速度超预期，即便核聚变实现技术突破，其度电成本、投资回报周期劣势也将压缩远期商业化市场需求与盈利空间。
证券研究报告名称：《未来产业投资地图系列之“可控核聚变”》
对外发布时间：2026年7月14日
报告发布机构：中信建投证券股份有限公司
本报告分析师：
黎韬扬 SAC 编号:S1440516090001
汪正鑫 SAC编号：S1440525040001
