核融合市場展望：
核融合市場規模在2025年達到3,615.6億美元，預計到2035年將超過6,475億美元，在預測期間（即2026年至2035年）的複合年增長率將超過6%。預計到2026年，核融合產業規模將達到3,810.8億美元。
關鍵 核融合 市場洞察摘要:
區域亮點：
- 歐洲佔據核融合市場35.9%的份額，這得益於歐洲在核子研究和永續能源投資方面的領導地位，使其在2026年至2035年期間保持全球領先地位。
細分市場洞察：
- 預計到 2035 年，慣性約束領域將佔據 72.1% 的市場份額，這得益於聚變點火技術的進步。
- 預計到 2035 年，磁約束領域將佔據 27.1% 的市場份額，這得益於磁約束技術的持續進步，例如中國的 EAST 和 ITER 等項目。
關鍵成長趨勢：
- 產業對工具的需求不斷成長
- 第四代技術的進步
主要挑戰：
- 核能成本高
- 實現永續核融合的技術挑戰
- 關鍵人物: Zap Energy, First Light Fusion, General Fusion, TAE Technologies, Commonwealth Fusion, Tokamak Energy, Lockheed Martin, Hyperjet Fusion, Marvel Fusion, Helion, HB11, Agni Fusion Energy.
全球 核融合 市場 預測與區域展望:
市場規模及成長預測：
- 2025 年市場規模：3,615.6 億美元
- 2026 年市場規模：3,810.8 億美元
- 預計市場規模：2035 年將達到 6,475 億美元
- 成長預測：6% 複合年增長率 (2026-2035)
主要區域動態：
- 最大區域：歐洲（到 2035 年，份額將達到 35.9%）
- 成長最快的地區：亞太地區
- 主要國家：美國、中國、德國、日本、法國
- 新興國家：中國、印度、日本、韓國、巴西
Last updated on : 26 August, 2025
在技術進步、私人投資增加和全球人口成長的推動下，核融合市場正在快速成長。然而，現有的能源體系在環境上不可持續，在經濟上不穩定，並加劇了全球安全問題。為了滿足日益增長的需求，向清潔、經濟且豐富的能源轉型至關重要，而這需要清潔能源技術的突破。
此外，國際熱核融合實驗反應器（ITER）等里程碑項目正在法國南部建設中。 ITER是世界上最大的託卡馬克裝置，它是一種磁聚變裝置，旨在證明聚變作為大規模無碳能源的可行性。透過在磁場中約束和加熱等離子體，ITER旨在從熱核融合中獲得淨能量增益，從而為未來的聚變發電廠提供資金。 ITER計畫匯集了包括中國、歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國在內的35個國家，共同致力於推動聚變科學和反應器技術的發展。
另一方面，像總部位於加州的TAE Technologies這樣的私人企業已獲得總計約12億美元的巨額私人投資，用於開發聚變技術。 TAE專注於先進的束流驅動場保留配置（FRC）反應堆，旨在提供清潔、永續的能源。聚變能的商業化將改變全球能源格局，為全球日益增長的能源需求提供永續的解決方案。傳統核電廠透過裂變產生能量，裂變是鈾等重原子衰變並釋放能量的過程。相較之下，聚變則透過在極高的溫度和壓力下結合氫等輕原子核來產生能量。
大多數聚變反應器設計著重於利用氫的同位素，即氘（D）和氚（T），來產生等離子體。等離子體是由電離原子和帶電粒子組成的高能物質狀態。由於聚變所需的溫度和密度較低，這些同位素的聚變速度比普通氫更快。與裂變不同，氘氚聚變僅產生短壽命中子輻射，不會產生長壽命放射性廢棄物。
核融合市場的成長動力與挑戰：
成長動力
產業對工具的需求日益增長：核融合市場對專用工具和基礎設施的需求日益增長，這對於聚變反應器的建造和維護至關重要。製造聚變反應器零件面臨著許多挑戰，例如開發能夠承受極端高溫和中子輻射的材料、管理強烈的熱排放以及實現精確的工程公差。這在很大程度上是由聚變技術複雜的設計和操作要求所驅動的，而精密設計的工具對於實現持續聚變反應的必要條件至關重要。
核融合專用工具的開發和生產在提升材料科學與工程水平以及強化產業供應鏈生態系統方面發揮著至關重要的作用。例如，英國原子能管理局 (UKAEA) 正在與產業合作夥伴合作，利用下一代數位工具加速聚變電站的設計，旨在提高設計整合和效率。
這提高了核融合工廠的運作效率和安全性，並透過增加投資和跨產業合作來推動核融合市場的發展。例如，用於處理等離子體部件的高精度機器人系統的進步顯著提高了反應器的性能和壽命。通用原子公司和託卡馬克能源公司等公司在開發此類創新解決方案方面處於領先地位。
第四代技術的進步：核能的突飛猛進使其安全性、效率和永續性均比前代技術有所提升。這些改進對核融合市場至關重要，因為傳統反應器會產生長壽命放射性廢料，需要長期安全儲存。此外，傳統反應器僅利用核燃料能量潛力的一小部分，導致效率低下，而確保反應器安全以防止事故一直是核能領域的關鍵問題。應對廢料管理、燃料效率和運作安全等長期存在的挑戰，推動第四代技術的進步。
將第四代技術融入聚變反應器，提高了其可行性和吸引力，從而增加了研發投入，並促進了核融合市場的擴張。例如，鈉冷快堆 (SFR) 的設計目的是消耗乏核燃料中的錒系元素，從而最大限度地減少長期放射性廢物。超高溫反應器 (VHTR) 採用固有安全特性，例如負溫度係數，如果溫度過高，反應器的功率輸出自然會降低。
中國TR-PM是一座小型模組化核反應器。它是一座高溫氣冷器（HTGR）球床式第四代反應器，於2021年12月開始發電，並於2023年底投入商業運作。作為世界上第一座投入運作的第四代反應器，它展示了增強型核子技術在提高反應器安全性和效率方面的潛力。
同樣，TerraPower 開發的鈉反應器（Natrium）將鈉快堆與熔鹽儲能係統結合，體現了第四代核電技術革新能源生產的潛力。第四代核電技術與增強型核電技術以及聚變技術的融合，創造了一個充滿活力的創新環境，吸引了各國政府、私人投資者以及致力於塑造能源生產未來的國際合作夥伴的注意。
挑戰
核能成本高昂：核融合技術高昂的成本仍是其廣泛應用和核融合市場擴張的主要障礙。聚變反應器的開發需要大量的資本投入，不僅用於建設，也用於廣泛的研發。高昂的成本源自於其技術複雜性、對能夠承受極端條件的增強材料的必要性，以及反應器從概念到運作開發所需的漫長時間。
因此，高昂的財務負擔使核融合與更成熟、更具成本效益的再生能源相比處於競爭劣勢。因此，由於投資者和政府正在評估核融合項目相對於替代能源發電方法的經濟可行性，核融合市場的成長受到了限制。
實現永續聚變的技術挑戰：實現可控核融合反應，使其產生的能量大於其消耗的能量，仍是一項重大的技術挑戰。維持聚變所需的極端溫度和壓力極為複雜，目前的技術尚未實現穩定、持續的淨能量增益，而這對於實現實用化和可擴展的能源生產至關重要。這項核心挑戰阻礙了從實驗性聚變反應器到運行系統的過渡，延緩了開發進度，並引發了人們對聚變作為可靠能源的可行性的擔憂。
核融合市場規模與預測：
| 報告屬性 | 詳細資訊 |
|---|---|
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基準年 |
2025 |
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預測期 |
2026-2035 |
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複合年增長率 |
6% |
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基準年市場規模（2025年） |
3615.6億美元 |
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預測年度市場規模（2035 年） |
6475億美元 |
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區域範圍 |
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核融合市場細分：
技術（慣性約束和磁約束）
預計到2035年，慣性約束核融合領域將佔據72.1%以上的市場。在慣性約束核融合中，設備使用雷射或離子束等強能量源，將含有氘氚（9D-T）燃料的小球狀顆粒快速壓縮至極高的密度。這種壓縮會產生衝擊波，加熱燃料，當達到臨界閾值時，就會發生點火，從而引發聚變反應。美國國家點火裝置（NIF）於2021年8月在該領域取得了顯著進展，宣布聚變當量達到1.3兆焦耳（MJ），標誌著在實現點火方面取得了顯著進展。
在採用ICF的概念性聚變發電廠中，該過程將涉及燃料顆粒快速重複點火，每秒可能多次。這些聚變反應產生的巨大熱量隨後將硬化，產生蒸汽，進而驅動渦輪機發電。這種方法旨在複製太陽能生產機制，為未來提供幾乎無限的清潔能源。
另一方面，磁約束技術在預測期內貢獻了27.1%的核融合市場份額。磁約束系統使用電磁鐵將等離子體約束在環形（甜甜圈形）腔室中。在託卡馬克裝置中，等離子體被加熱到超過1億攝氏度的溫度，正如中國實驗先進超導託卡馬克裝置（EAST）所展示的那樣，該裝置將這一溫度維持了超過1000秒。加熱方法包括在等離子體體內施加強電流，並採用微波加熱等輔助系統。例如，ITER專案計畫使用電子迴旋共振加熱（ECRH）系統，利用高強度電磁輻射加熱等離子體中的電子。
在聚變過程中，等離子體會達到極高的溫度，需要有效的限制才能維持高穩定性和高效率。磁場特別適合於此，因為帶電離子和電子會自然地沿著磁場線運動，從而防止能量損失。為了避免與反應器壁接觸而導致熱量耗散和能量損失，等離子體被約束在環形磁場內。
為了實現最佳約束效果，在環形場上疊加一個極向場分量，形成一個螺旋磁結構，從而有效地限制和控制等離子體。慣性約束憑藉其經過驗證且持續發展的方案，成為解決全球能源需求的潛在方案之一。科技領域的強勁表現體現了公共和私人投資者之間的信任。
燃料（氘/氚、氘、氘和氦-3、質子硼）
氘和氚都是氫的重同位素，是核融合反應的主要燃料。氘約佔天然氫的0.0312%，可以從海水中高效提取，使其成為幾乎取之不盡、用之不竭的資源。而氚則因其半衰期僅為12.3年而十分稀缺。然而，氚可以在聚變反應器中合成，也就是透過鋰與聚變過程中產生的中子反應來增殖氘。氘和氦-3在地球上是稀有同位素，需要從地外來源提取或透過其他核反應生產。
該研究旨在利用質子-硼-11聚變反應，因為它不會直接產生中子，儘管可能會發生一些反應。理論上，1公升水中的氘可能產生相當於300公升石油燃燒產生的能量。如此巨大的能源潛力意味著地球海洋中氘的儲量足以滿足全球數百萬年的能源需求。
我們對全球核融合市場的深入分析包括以下幾個部分：
科技 |
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燃料 |
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Vishnu Nair
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核融合市場區域分析：
歐洲市場統計
到2035年，歐洲核融合市場預計將佔據超過35.9%的收入份額。在法國ITER計畫等合作計畫的推動下，歐洲仍處於核融合研究的前沿。核融合將成為本世紀下半葉的主要能源，如果資源得到妥善管理，歐洲將佔據領先地位。在法國和德國，電力需求的成長是由交通運輸、太空冷氣、大型家電以及資訊和通訊技術（ICT）等各領域電氣化程度的提高所驅動。
在擴大電力覆蓋方面，我們已取得重大進展，將無電人口數量降至10億以下，佔全球人口的11%，尤其是在農村地區。歐盟委員會發布了《2050能源路線圖》，強調核電是能源轉型的基本組成部分。這強調了核能在提供低碳電力的同時保持成本效益方面發揮著至關重要的作用。此外，路線圖概述了五種情景，旨在透過結合核能、再生能源、碳捕獲與封存（CCS）實現溫室氣體排放量減少80%。在所有情境中，預計電力將發揮越來越重要的作用，其在最終核能消費中的比例將幾乎翻倍。歐盟的大量投資鞏固了這一領導地位，重點是實現電網平價和永續能源生產。
亞太市場分析
受人口成長和中國、印度等發展中國家經濟擴張的推動，未來幾十年全球能源需求預計將大幅成長。核電在滿足這項需求方面發揮著至關重要的作用，它不僅能提供可靠的基荷電力，還能應對全球氣候變遷的擔憂。作為一種低碳能源，核電的單位能源生命週期溫室氣體排放量最低，與再生能源相當。與化石燃料發電不同，核電在其生命週期內產生的溫室氣體排放量極低，這使其成為緩解氣候變遷策略的重要組成部分。
主要核融合市場參與者：
- Zap 能量
- 公司概況
- 商業策略
- 主要產品
- 財務表現
- 關鍵績效指標
- 風險分析
- 近期發展
- 區域影響力
- SWOT分析
- TAE 技術
- 英聯邦融合
- 氦離子能源
- 洛克希德馬丁公司
- 超噴射聚變
- 漫威融合
- 第一類能量
- HB11
- 阿格尼聚變能源
領先的參與者正在利用緊湊型聚變反應器和增強磁約束技術中的創新方法，以保持聚變能的可行性和可擴展性。他們吸引了大量公共和私人投資者。他們的專業知識和基礎設施使他們處於推動聚變能走向實際應用的前沿。
最新動態
- 2025年2月，私募股權公司Pine Island New Energy Partners (PINEP)與市場上領先的仿星器聚變公司Type One Energy宣佈建立戰略合作夥伴關係，以加快為聚變能源行業構建更強大的供應鏈。隨著全球聚變產業快速邁向商業化，優化和擴大專用零件和先進製造技能供應的需求變得比以往任何時候都更加迫切。
- 2024年6月，Helion Energy積極致力於利用聚變能，為華盛頓及其他地區的可持續能源未來做出貢獻。該組織正在開發世界上首批聚變發電廠之一。目前，Helion Energy正與微軟和紐柯等知名客戶合作，將聚變技術從理論概念轉化為實際應用。
- Report ID: 7377
- Published Date: Aug 26, 2025
- Report Format: PDF, PPT
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