可控核聚变正从实验室走向产业化前夜。过去几年，全球聚变产业经历了融资规模飙升、技术路径多元化、国家战略竞速的多重演变。本章从产业规模、政策布局、企业进展、装置分布四个维度，呈现全球可控核聚变产业的整体图景。

一、全球商业聚变产业整体规模与企业格局

全球商业聚变产业的规模在近五年呈现爆发式增长。根据美国聚变工业协会（Fusion Industry Association，FIA）发布的《2025全球聚变产业报告》（截至2025年中），全球商业聚变产业的累计融资总额达到97.66亿美元，较2024年新增26.43亿美元，创近三年最高年度增幅。从融资结构看，私人资本贡献了89.71亿美元，占比约91.8%，公共资金投入7.95亿美元，体现出资本市场对聚变能源商业化前景的高度认可。

图表：2021-2025年全球商业聚变产业累计融资增长趋势

数据来源：FIA《2025全球聚变产业报告》、中投产业研究院

近12个月（截至2025年7月）聚变行业融资总额达26.4亿美元，较上年同期增长178%，是自2022年以来的最高年度增幅。其中，Pacific Fusion以9亿美元的A轮融资位居榜首，Helion Energy以4.25亿美元的F轮融资紧随其后，Marvel Fusion以2亿美元、TAE Technologies和Proxima Fusion各以1.5亿美元的规模分列其后。公共资金对聚变公司的投资也同比增长了84%，增长近3.6亿美元，累计接近8亿美元。

FIA报告共调研了53家商业化聚变企业，较2024年的45家和2021年的23家持续增长。从地域分布看，北美依然是全球商业聚变的重镇，共有29家公司（全部位于美国），欧洲13家，亚洲9家（其中中国占3家，注：此处企业数量依据FIA报告统计标准，仅包括符合条件的商业化聚变公司。关于中国聚变相关主体的更全面统计，请参见第三章“中国可控核聚变产业在全球竞争中的位置”一节），大洋洲2家，南美和非洲暂无企业参与。

聚变行业直接就业人数达到4,607人，并支撑着至少9,300个供应链岗位，较2021年直接就业人数增长超过四倍。

在投资者结构方面，聚变产业的资本来源呈现高度多元化：深科技风险投资机构（Breakthrough Energy Ventures、DCVC等）、工业与能源巨头（Chevron、Siemens Energy、Nucor等）、公共及准主权资本（In-Q-Tel、欧盟创新委员会基金等）以及科技公司与个人资本（Google、Sam Altman、Soros Fund等）均积极参与其中。

然而，行业仍面临融资挑战——83%的受访企业认为“获取投资”仍是主要困难。当被问及“需要多少额外投资才能将首个试点电厂投运”时，各企业的回答从300万美元到125亿美元不等，中位数为7亿美元，合计总需求约770亿美元——相当于目前已投入资金的八倍。

图表：全球商业聚变企业地域分布

数据来源：FIA《2025全球聚变产业报告》、中投产业研究院

二、主要国家/地区的可控核聚变战略布局与政策力度

全球主要经济体已纷纷将可控核聚变上升到国家战略高度，通过路线图规划、资金投入、立法保障等方式加速产业布局。

（一）美国：路线图引领，公私协作加速

2025年10月，美国能源部（DOE）正式发布《核聚变科学与技术路线图》（Fusion Science and Technology Roadmap），提出以“建设——创新——增长”为核心框架，协调研究机构、政府机构和私营企业，目标在2030年代中期实现聚变商业化发电。路线图明确六大核心投资领域：结构材料、面向等离子体部件、约束系统、燃料循环、包层技术、电厂工程与集成。

在资金支持方面，2025年9月DOE宣布投入1.34亿美元支持两项聚变研究计划：一是为“核聚变创新研究引擎”（FIRE）计划的7个团队提供1.28亿美元（预计四年内总投资2.2亿美元），旨在创建聚变能源科技创新生态系统；二是为“聚变能源创新网络”（INFUSE）计划的20个项目提供610万美元，加速私营企业、国家实验室和高校之间的产学研合作。截至目前，已有超过90亿美元的私人资本投入聚变研发。

在战略层面，2025年11月白宫启动 “创世纪使命”，将聚变列为国家战略优先领域，目标十年内使美国科学与工程生产力与影响力翻倍，能源部将调动17个国家实验室构建集成发现平台。

（二）欧盟/英国：技术并跑，迈出产业化关键一步

英国持续推进“用于能源生产的球形托卡马克”（STEP）原型堆建设，计划2040年前实现并网发电。2025年6月，英国能源安全与净零排放部宣布未来五年将投入超过25亿英镑支持STEP项目建设。

德国是欧洲聚变政策力度最强的国家之一。2025年10月，德国联邦内阁会议通过 “德国迈向核聚变发电站”行动方案。根据该方案，到2029年，德国将向该领域累计投入超过20亿欧元，用于资助相关研究、建设科研基础设施和技术示范装置。德国联邦研究、技术与航天部长多萝特?贝尔在声明中表示，“我们未来的能源必须确保安全可靠、环境友好且全民可负担，核聚变技术有望助力实现这一愿景。通过‘核聚变行动方案’，我们正在为全球首座核聚变发电站落户德国铺平道路。”

（三）日本：商业化目标大幅提前

日本内阁府于2025年发布修订版《聚变能源创新战略》（据券商研究报告整理），正式将聚变发电实证目标从原定的2050年大幅提前至2030年代。该战略以产业培育、核心技术攻关、强化国际协作为核心目标，设立内阁府任务小组制定技术路线图，支持托卡马克、激光等多技术路线并行发展。

（四）韩国：预算翻倍，研发投入大幅提升

2026年1月，韩国科学技术信息通信部（MSIT）宣布通过《2026年度聚变研究开发执行计划》，将全年聚变研发预算大幅提升至1124亿韩元（约合7657万美元），较2025年的564亿韩元增长99%。该计划以紧凑型试点装置（CPD）设计、多元技术路径探索、产学研联盟整合为三大支柱，并同步推进2026-2035年地方大型实验设施布局。

三、海外主要聚变企业技术进展与商业化时间表

全球聚变企业已从早期的实验室原型加速进入工程验证阶段。以下概述几家具有代表性的海外企业进展。

（一）Commonwealth Fusion Systems（CFS）

Commonwealth Fusion Systems（CFS）——托卡马克路线的全球领跑者。

CFS是麻省理工学院（MIT）的衍生公司，率先提出了聚变装置小型化的技术路线，采用高温超导磁体技术大幅缩小聚变堆体积。截至2026年初，CFS已累计融资近30亿美元，是全球融资额最高的私营聚变公司。2025年8月完成的8.63亿美元B2轮融资，新增投资者包括摩根士丹利旗下Counterpoint Global、英伟达风险投资部门NVentures、Galaxy Interactive等。

CFS的核心项目SPARC装置正在快速推进。2026年1月，CFS宣布首台高场磁体（18台之一）已安装到位。该磁体为D型设计，单台重约24吨，磁场强度达20特斯拉，运行电流达30,000安培。CFS预计2026年夏末前完成全部18台磁体的安装，计划2027年实现首次等离子体放电，并目标验证Q>1的净能量增益。据CFS CEO Bob Mumgaard在2026年国际消费电子展（CES）上披露，SPARC已完工超过75%，预计将在2027年正式启动。

CFS还与谷歌DeepMind、英伟达、西门子建立战略合作，共同开发SPARC的数字孪生体，利用AI和数字工程工具压缩开发周期、降低试错成本。在商业布局方面，CFS已与谷歌达成200MW供电协议（将于2030年代初从首座商业聚变电厂ARC向谷歌供电），并与意大利Eni集团签署了金额超过10亿美元的售电协议。

（二）Helion Energy

Helion Energy——场反位形（FRC）路线的先锋。

Helion成立于2013年，采用场反位形结合脉冲磁压缩技术路线，其技术路径与主流托卡马克有本质区别：Helion选择利用聚变反应自身产生的磁场直接发电，而不是通过热能转换，其设备所需等离子体温度（约2亿°C）是传统托卡马克的两倍。Helion的商业燃料目标是氘-氦3（D-He3），这是一种无中子聚变路线，但其点火难度远高于氘氚聚变。

2026年2月13日，Helion宣布其第七代原型机 “北极星”（Polaris）取得两项重大突破：成功运行可测量的氘-氚聚变反应（作为氘-氦3路线的技术验证环节），并实现了1.5亿摄氏度的等离子体温度，达到商业聚变发电所需温度门槛的约四分之三。Helion的第六代原型机Trenta曾创下1亿°C的商业聚变行业纪录，Polaris首次实现了氘-氚聚变反应，成为首个由私营企业自主研发、并成功实现可测量氘-氚聚变反应的聚变装置。

Helion曾于2023年与微软签订协议，约定于2028年通过其首座50MW聚变发电厂Orion向微软供应电力，这一目标在时间上远超多数聚变公司（其时间表集中在2030年以后）。据公开信息，Helion累计融资已超过10亿美元，其中2025年1月完成的4.25亿美元F轮融资由LightSpeed Venture Partners、SoftBank Vision Fund 2等领投。

（三）TAE Technologies

TAE Technologies——FRC路线先行者与资本运作。

TAE Technologies成立于1998年，是场反位形路线的先行者，其技术路线采用氢硼聚变（p-B11），累计融资超13.5亿美元。

2025年12月18日，特朗普媒体与技术集团（TMTG）与TAE Technologies宣布达成一项价值超60亿美元的全股票合并协议，拟打造全球首家上市核聚变公司。该合并预计于2026年年中完成。合并完成后，新公司计划于2026年启动全球首座50兆瓦商用级核聚变发电站的建设，后续总供电规模规划在350至500兆瓦之间。

（四）美国国家点火装置（NIF）

美国国家点火装置（NIF）——惯性约束聚变取得里程碑突破。

需要特别说明：NIF是惯性约束装置，主要用于核武器物理研究，与磁约束商业聚变路线有根本区别。以下数据仅代表惯性约束路线的科学进展。

2025年4月7日，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）的国家点火装置（NIF）成功实现第八次聚变点火，创造了惯性约束聚变领域的两项重大纪录：以456TW峰值功率向目标输送2.08MJ激光能量，获得了8.6MJ的聚变能量输出，能量增益Q值首次突破4倍大关（Q≈4.13）。这是继2022年12月NIF首次实现Q≈1.5的科学净能量增益以来，惯性约束聚变领域的又一次重大突破，并在此后多次重复点火验证。

图表：NIF惯性约束聚变点火进展里程碑

注：此处的Q值为科学Q值（聚变能输出/激光输入能），未计入驱动激光器的墙插效率，与磁约束聚变领域讨论的工程Q值含义不同。

数据来源：LLNL官网公告（2025年4月-10月）、中投产业研究院

四、全球聚变装置分布与研发重心转移

聚变装置的多样性和数量的持续增长，是检验该产业发展热度的另一重要维度。据国际原子能机构（IAEA）FusDIS数据库统计，全球磁约束聚变装置仍以托卡马克为主，占各类装置的约46%。近年来，球形托卡马克、场反位形（FRC）、仿星器等非主流配置装置数量明显上升，尤其在私人资本涌入背景下获得更多关注。截至2025年上半年，FusDIS数据库记录的全球聚变装置总数达到172台，其中约15%已明确瞄准发电目标，反映出研发重心从物理实验向工程验证实质性转移。

在FIA调研的51家回复技术路径问题的企业中，25家采用磁约束（托卡马克和仿星器），11家为惯性约束，6家为磁惯性路径，其余为静电约束、介子催化等新型路径。燃料选择方面，50家企业中有36家明确选择氘-氚（D-T）路径，另有4家使用氢-硼（p-B11），3家选用氘-氦3（D-He3），其余企业则采用氘-氘或锂等多种路径。

国际热核聚变实验堆（ITER）——全球规模最大的聚变合作项目——是反映研发重心从纯物理实验向工程验证转移的典型案例。截至2026年5月，ITER的真空容器已完成9个扇区中的5个扇区安装到位，等离子体腔室完成过半。真空容器扇区模块#4的安装用时已从7.4个月缩短至5.5个月，为后续建设积累了宝贵经验。2026年4月，美国ITER项目完成了中央螺线管（世界上最强脉冲超导磁体）的最后交付，该磁体高18米、宽4.25米，6个模块中已完成5个模块的堆叠。尽管ITER项目的最新基线将装置正式运行时间延后至2034年，但其建设推进对全球聚变工程能力的提升具有不可替代的价值，也间接“倒逼”各国加速自建聚变装置。

图表：2025年全球聚变企业技术路径分布

数据来源：FIA《2025全球聚变产业报告》、IAEA FusDIS数据库、中投产业研究院

小结：全球可控核聚变产业已进入政策、资本、技术三重共振的加速期。累计近百亿美元的市场融资、多国战略规划的密集出台、主要企业工程验证装置的快速推进，共同勾勒出产业正从“科学验证”阶段迈向“工程可行性验证”阶段。美国在全球企业数量和融资规模上占据绝对主导，但以德国、日本、韩国为代表的国家正在加大投入力度，全球竞争格局正在形成。在商业化时间表上，行业存在普遍共识：2030-2035年是聚变产业走向商业化的关键十年——约78%的受访企业预计在此期间实现首座商业示范电厂投运，约68%的企业计划在2035年前实现并网发电。