聚变能具备多重优势，多国政策加码，全球聚变投资快速增长，形成中美双强的竞争格局。核聚变具有产能效率高、无温室气体排放、无长寿命放射性废料等优势，受到全球广泛关注。多国相继出台相关产业政策，持续加码可控核聚变行业。2021年以来，全球聚变投资出现快速增长，形成中美双强的竞争格局，中美在核聚变领域的投资金额占全球的80%。中美均偏好磁约束技术，欧盟尝试探索更多技术路径。

磁约束是主流技术路径，商业化进程持续推进。约78%资金流向磁约束技术路线，其中的托卡马克装置是目前实现聚变商业化的主流路径，也是全球数量最多的核聚变装置，重点装置包括ITER、SPARC、EAST/BEST、HL-3、洪荒70等；直线型场反位形也受到市场较多关注，参与企业包括Helion、瀚海聚能、星能玄光等。

聚变能初创企业头部效应明显，国内聚变企业融资活跃。聚变能初创企业主要集中在中美。2025年，中国聚变能源公司，CFS、Helion居于融资规模前列，与其他公司存在明显差距。中国聚变能源2025年获战略投资超百亿，聚变新能估值高达145亿元，2026年，星环聚能、星能玄光等多家核聚变企业获得大额融资，国内聚变企业融资活跃。

核聚变是一种将质量转化为能量的过程，是几个较轻的原子核结合成一个较重原子核的过程。由于仅有超高温才能克服原子核间的静电排斥力使聚变发生，因此超高温是发生核聚变所必需的外部条件，且只有一些较轻的原子核（例如氢、氘、氚、氦、锂等）才容易发生核聚变。

最常见的核聚变反应是氘氚聚变。D-T反应生成14.1MeV的中子与3.5MeV的α粒子，生成的高能中子在聚变反应堆的包层中慢化，中子的动能转化为热能。此外，中子与锂反应产生氘氚聚变所需的燃料氚，进而完成核燃料循环中的氚循环过程[1]。

聚变能具有以下几点重要优势[3]：

►产能效率高。等重情况下，受控核聚变产生的能量规模是化学反应（如燃煤、燃油、燃气等）的近四百万倍，是核裂变反应的四倍。

►无温室气体排放。核聚变的主要副产品是无毒的惰性气体氦气，完全不产生二氧化碳或其他温室气体。

►大量原料储备。核聚变的主要原料是氘和氚。氘可以从水中蒸馏得到，而氚在聚变反应中随着聚变中子与锂的相互作用中产生。根据ITER组织测算，陆地锂储备可以支持聚变电站运行超过1000年，而海洋中的锂资源可以满足百万年的需求。

►无长寿命放射废料。聚变反应堆不产生高活性、长寿命的核废料。

►扩散风险有限。聚变不使用铀和钚等裂变材料，所用的放射性氚不是可裂变材料，因此聚变反应堆中没有可用于制造核武器的浓缩材料。

►无熔毁风险：与核裂变不同，托卡马克聚变装置不会发生核事故。在任何时刻，反应堆内的燃料量仅够支持几秒钟的反应，如果发生任何扰动，等离子体将在几秒内冷却，反应会立即停止，不存在连锁反应的风险。

近年来，全球宏观政策持续加码核聚变，多国相继出台相关产业政策或发展计划。政策呈现两条主线：1. 支持聚变技术发展，推动聚变技术产业化商业化。美国于2024年提出ADVANCE法案，通过奖金激励、核能培训子计划等等措施推动聚变研究；中国在“十五五”规划中明确将核聚变列为新的经济增长点。2. 明确聚变厂的定义，将聚变产业纳入监管框架。欧盟委员会研究与创新司2025年发布《Towards the EU Fusion Stategy》报告，明确“五个支柱”推动聚变能源商业化，主要手段包括建立聚变监管框架；2025年国内出台《中华人民共和国原子能法》，要求明确聚变装置分级分类监管要求。

磁约束投资规模显著高于其他技术路线。磁约束是当前核聚变商业化的主流路径，约78%的资金流向以磁约束为技术路线的公司。与此同时，部分公司（如Helion）布局磁惯性混合约束概念，该技术也获得较大的市场关注。磁约束技术中，头部项目（如ITER）多数采用托卡马克装置，因此投资进一步向托卡马克集中（占72%），直线型磁约束中的场反位形技术占14%。

托卡马克装置领跑行业，具备商业化潜力。托卡马克装置是目前实现聚变商业化主流的技术路径，是全球数量最多的核聚变装置，2025年稳定在79台，且多个项目具有商业化潜力。此外，近三年来，仿星器数量有大幅增长，2025年全球已有30台反应堆，但以科研场景下的实验设施为主，尚未具备商业化能力。

2021年以来，全球聚变投资出现快速增长，形成中美双强的竞争格局。

2021年，美国对聚变能的权益投资剧增，主要原因是美国私人公司取得突破性科技成果。2021年，Common Fusion Wealth Systems (CFS)与麻省理工学院等离子体科学与聚变中心合作，成功测试当时全球磁场强度最高（超过20特斯拉持续磁场强度）的高温超导磁体，该强度足以使CFS的紧凑型托卡马克装置SPARC实现聚变净能量增益。同年CFS宣布完成超18亿美元的Ｂ轮融资用于实现聚变能源的商业化[4]；同年6月，据CNBC报道，美国聚变公司Helion宣布其第六台聚变发生器原型机Trenta的温度突破一亿摄氏度，并于11月宣布获得5亿美元的融资[5]，这两笔融资占美国当年对核聚变行业权益投资的80%以上。

2022年，国内政策支持核聚变研发，新兴科技公司成立推动国内核聚变产业发展。2022年1月，国家发改委和国家能源局印发的《“十四五”现代能源体系规划》，明确支持受控核聚变的前期研发[6]；多家新兴聚变能商业化公司获大额融资。据iFinD，成立于2021年的能量奇点于2022年获得近4亿元首轮融资，成立于2024年的星能玄光于2024-26年就获得了四轮融资。

根据欧洲聚变能组织（Fusion for Energy）统计，当前聚变能投资资金主要来源于美国、中国和欧盟。截至2025年9月10日，美国投资57亿欧元，占全球总资金量的45%，中国投资43.9亿欧元，占比34%，形成中美双强的竞争格局。

从资金来源看，美国风投基金引领，中国公共资金居多，欧盟资金来源多元化。美国私人资本占资金来源的94.5%，占绝大多数；中国71.2%投资资金来自公共部门；欧盟资金来源多元化，来自公共部分、私人和公私合资的资金分别占34%、64%、2%。

从资金投向看，中美偏好磁约束，欧盟探索惯性约束。中国、美国均对磁约束展现强偏好，其中，中国投资基本集中在磁约束核聚变，美国71.7%的资金流向磁约束核聚变；欧盟探索不同技术路径，加码惯性约束聚变，获得过半数资金。

聚变能初创企业头部效应明显。全球范围看，聚变能初创企业在地理上分布广泛，已遍布北美、欧洲、亚洲、澳洲的多个地区，但主要公司仍集中在美国和中国。根据欧洲聚变能组织（Fusion for Energy）统计，截至2025年9月10日，全球77家聚变能公司中42家位于美国，8家位于中国，8家位于欧盟。2025年，中国聚变能源公司，CFS、Helion居于融资规模前列，与其他公司存在明显规模差距。

磁约束聚变是当前可控核聚变的主流技术，其中以托卡马克和场反位型发展较为成熟，商业化潜力大。下表主要梳理这两种技术的代表性项目。

托卡马克装置

►多国合作的托卡马克装置——国际热核聚变实验堆（ITER）。

ITER计划由中国、欧盟、俄罗斯、美国、日本、韩国和印度等七方30多个国家共同合作，中国于2006年正式加入ITER计划，是我国以平等、全权伙伴身份参加的迄今为止规模最大的国际科技合作项目[8]。

该项目的主要目标是验证磁约束聚变能的工程可行性。近年来，该项目计划虽有数次延迟，但整体保持稳定推进。项目投资在2023年有下滑，但2024年已呈现回暖趋势。根据ITER官网报道，2026年5月27日，4 号模块吊装、9 个扇区 5 个安装完成、真空室组装过半[9]。

►美国CFS公司开发的托卡马克装置——SPARC装置

SPARC，全称是Soonest/Smallest Private-Funded Affordable Robust Compact，该装置采用托卡马克作为技术路线，以Q值>2为技术目标。2020年，CFS与麻省理工等离子体科学与聚变中心（PSFC）合作撰写的论文发表于Journal of Plasma Physics，基于预期的工程设计预测了SPARC的性能，结果显示，在标准H模运行条件下其Q值有望达到9，并证实即使在不利条件下，Q>2的运行也仍然可行。

该装置由CFS和麻省理工学院联合开发，技术亮点是使用了高温超导技术（HTS）。HTS磁体能够产生更强的磁场，显著降低成本。截至2026年1月，CFS已经完成了SPARC装置真空室一半的建设，以及完成并交付了装置第一个环形磁场磁铁[11]。

公司将ARC核聚变反应堆工厂作为下一步的发展重点，并利用SPARC的研究为ARC设计提供原型与数据参考。公司计划在本世纪30年代早期将SPARC投入运营，且已与多家企业签订相关购电协议[12]。

►能量奇点开发的高温超导托卡马克装置——洪荒70

洪荒70是全球首台全高温超导托卡马克装置，也是全球首台由商业公司研发建设的全超导托卡马克装置。

据IAEA《2024世界聚变展望》报告，洪荒70由能量奇点设计、研发和建造，具有自主知识产权，国产化率超过96%。装置中心场强0.6特斯拉，等离子体大半径0.75米，其磁体系统由26个高温超导磁体构成。

►新奥集团开发的球形托卡马克装置——玄龙-50U

玄龙-50U装置以球形环氢硼聚变为主要技术路线，属托卡马克装置的一个子类。球形托卡马克是典型的紧凑型托卡马克，具有低环径比、高拉长比等特点。该装置前身是2018-19年新奥自主设计建造的国内首座中等规模球形环物理实验装置“玄龙-50”，装置各主要系统参数指标提升超10倍[17]。

玄龙-50U装置实现全球首次氢硼等离子体高约束模（H模）放电。2025年4月，“玄龙-50U”实现高温密度下的百万安培等离子体电流；2025年5月实现秒量级1.2特斯拉磁场；2026年1月，装置实现全球首次氢硼等离子体高约束模（H模）放电，这标志着新奥“玄龙-50U”的加热、控制能力达到国际先进水平，为下一步即将开展的氢硼聚变反应验证奠定了基础[18]。

直线型磁约束装置

►由Helion公司开发的场反位形装置——Trenta和Polaris

Trenta是Helion公司第六代原型机，技术路线为场反位形，场反位形装置具有多重优势，如对磁体需求小、建造成本低、聚变效率高等[19]。根据Helion Energy官网，Trenta于2021年实现超过1亿摄氏度的高温，使Helion成为全球首家达成该目标的私营聚变研究企业，Trenta在真空下共运行16个月，该装置已于2023年停止运行。

Polaris是Helion公司正在开发的第七代原型机，各项性能相较Trenta均有显著提升。基于电动车再生制动的能量回收理念，Polaris将不用借助蒸汽循环，通过磁场变化产生感应电流，直接实现聚变能到电能的转换，从而大幅降低成本。

►由瀚海聚能开发的场反位形装置——HHMAX-901

HHMAX-901装置对标Helion第六代装置，自2024年6月立项以来，已完成了多次全过程物理参数模拟，并于2025年2月正式固化设计，装置的显著优势是资金成本低，仅花费约2亿元，度电成本可控制与现有火电持平[20]。

目前，该装置已完成全部真空系统以及支撑系统的建造、装配，并通过了真空检漏以及绝缘耐压测试，已于2025年7月成功实现等离子体点亮，2025年9月进入装置调试阶段[21]。

可控核聚变上游原材料主要分为三类：第一壁材料、高温超导带材、氘氚燃料；中游核心设备包括磁体系统、三大件（真空室、冷屏、杜瓦）、偏滤器、电源系统等；下游应用主要以发电为主，其他应用场景包括制氢和供暖等。

从关键设备成本结构看，ITER的磁体部分占比达28%，位居第一，三大件（真空室 冷屏 杜瓦）占比达 12%。对比 CFEDR 设备看，磁体成本占比有所下降，占总成本 20%，真空室等设备占比上升[22]。