商业资本正以前所未有的速度涌入可控核聚变领域。东吴证券可控核聚变深度报告指出,截至2024年聚变能产业已吸引共计73亿美元投资,全球商业聚变公司数量从2021年的23家激增至近50家。美国在2021年投资超25亿美元达到高峰,中国自2022年起快速追赶,2023和2024年支出均保持在约10亿美元。本文基于东吴证券报告,深度解析商业聚变公司的投资趋势与发展逻辑。
73亿美元涌入——商业核聚变资本热潮
全球资本正加速涌入可控核聚变领域。截至2024年,聚变能产业已吸引共计73亿美元权益投资。自2021年以来,私营核聚变公司数量从23家激增至2025年的近50家,呈指数级增长态势。这些公司绝大多数成立于2015年之后,反映了商业资本对聚变能商业化前景的信心提升。
美国在聚变能投资中长期占据主导地位。2021年美国投资金额超25亿美元达到历史峰值,主要得益于CFS等头部公司的大额融资。此后投资虽有所回落但保持活跃。中国自2022年起投资金额显著增加,2023年和2024年支出均保持在约10亿美元上下,追赶态势明显。中国对聚变能技术的重视程度不断提高,正在加大投入以期在这一前沿科技领域取得突破。
2030-2040年并网——时间表为何保持稳定
核聚变工业协会(FIA)2024年调研显示一个关键现象:尽管ITER等项目因技术复杂性多次延期,商业公司的时间表自2021年首次公布以来仍保持高度稳定。约70%的商业公司预计在2030至2040年间实现首次并网发电,其中60%明确将目标锁定在2035年前。
这一稳定性的核心原因在于商业公司采用的"小装置、低成本、快速迭代"发展逻辑。与传统大科学项目不同,商业公司通过开发小型化装置大幅降低建设成本和材料需求,缩短研发周期。例如,星环聚能的第一台实验装置仅重30余吨,成本约1.5亿元。快速迭代能力使企业能够在短时间内优化技术,解决工程化问题。Helion Energy自2013年成立以来已快速迭代至第7代装置,这种"小而快"的模式降低了技术风险和资金压力。
代表性商业公司技术路径——多元化竞争格局
全球商业聚变公司呈现多元技术路线竞争格局,主要分为三个梯队。第一梯队以CFS为代表,采用高温超导磁体技术推动托卡马克小型化,SPARC计划2027年实现净能量增益。第二梯队包括Helion Energy(场反位形,已迭代至第7代装置)、TAE Technologies(场反位形,1998年成立最早)、General Fusion(磁化靶聚变)等。
中国商业聚变公司同样加速崛起。能量奇点深耕高温超导托卡马克,洪荒70(全球首台全高温超导托卡马克)已建成验证工程可行性,洪荒170预计2027年建成目标Q>10。星环聚能聚焦球形托卡马克,SUNIST-2已运行,CTRFR-1预计2027年建成。瀚海聚能探索场反位形路线,聚变新能依托国家项目推动产业链整合,新奥科技通过合作参与关键环节。各公司均计划在2030年代实现示范堆运行。
中美投资对比——中国追赶的商业逻辑
中国商业聚变投资的快速增长具有明确的战略逻辑。从国家层面看,CFETR计划2035年左右建成、2050年前建成示范聚变电站,国家项目与商业公司形成互补。从商业层面看,中国制造业优势使聚变装置建设成本更具竞争力,能量奇点洪荒70的建设速度和成本控制已体现这一优势。
中美投资模式各有侧重:美国以私人资本主导,CFS等头部公司获得数十亿美元级融资;中国以国家项目和私人投资并举,能量奇点、星环聚能等获得国有资本和民营资本双重支持。全球约70%的商业公司预计2030-2040年间并网发电,中国商业公司的时间表与此保持一致。聚变能正从"永远需要30年"的魔咒中走出,进入工程化和商业化的实质性阶段。
全球主要商业聚变公司投资与技术路线| 公司 | 成立时间 | 技术路线 | 关键时间表 |
|---|
| CFS(美国) | 2018年 | 高温超导托卡马克 | SPARC 2027年净能量增益 |
| Helion Energy(美国) | 2013年 | 场反位形 | 第7代装置运行 |
| TAE Technologies(美国) | 1998年 | 场反位形 | 最早成立 |
| 能量奇点(中国) | 2021年 | 高温超导托卡马克 | 洪荒70已建成,洪荒170 2027年 |
| 星环聚能(中国) | 2021年 | 球形托卡马克 | CTRFR-1 2027年建成 |