可控核聚變/SMR一級市場投資解析

文 | 鈦資本研究院

AI算力爆發正在制造全球范圍的電力供給結構性缺口，黃仁勛多次公開提出“AI的盡頭是算力，算力的盡頭是能源”，這一論斷已經在美國能源供給現狀中得到充分印證：大量擴建的AI數據中心面臨電網供電能力不足的現實困境，特朗普政府2025年第二任期初出臺政策，要求新建數據中心必須配套自備發電設施不能對民用電網產生沖擊。反觀國內市場，不少投資人可能認為中國電力儲備充足，不存在電力缺口，但行業一線調研結果顯示，隨著國內AI大模型數據中心持續擴容，長期來看同樣會對現有電網形成巨大負荷沖擊，算力與能源的供需矛盾只是時間問題。

近期，鈦資本董事總經理吳凱對未來核能發展趨勢、一級市場投資邏輯，及產業鏈布局方向建議進行了分享。以下為分享實錄：

先進核能成為AI時代終極基荷能源

先進核能快速崛起的核心驅動力來自算力產業催生的剛性能源需求：光伏、風電、水電等新型綠色能源存在無法彌補的天然短板，光伏發電年負荷因子僅25%，風力發電同樣受季節、晝夜天氣影響具備極強間歇性，水電開發受制于地理與水文條件，若想要依靠風光水構建穩定供電體系，必須配套大容量儲能設施，疊加儲能之后整體供電成本競爭力會大幅縮水。核能發電體系年負荷因子穩定達到92%，能夠實現全天候不間斷基荷供電，完美匹配數據中心7×24小時持續運行的硬性需求。

2023至2024年海外公開的核能與數據中心合作簽約資料可劃分為四類合作模式：分別為新建小型模塊化反應堆、復用現有成熟核電廠、重啟早年關停的裂變反應堆、提前布局聚變電站，其中新建SMR的合作項目數量遙遙領先。微軟與Helion簽署2028年聚變供電協議，也是全球商業化推進節奏最為激進的聚變落地訂單。

美國持續放寬核能行業監管門檻，政策要求2026年7月4日美國250周年國慶前至少三家微堆完成臨界實驗，最終共有四家企業踩點完成帶核臨界驗證，大幅縮短商業化落地周期。國內同步出臺配套政策，2026年5月多部門聯合發布《算力與能源協同發展指導文件》，將小型模塊化反應堆定為算力園區配套優選零碳電源，鼓勵小堆專線直連數據中心，省去多級電網中轉損耗，構建算電協同發展模式。站在大國競爭視角，即便短期國內電力供給充裕，搶占下一代能源技術發展制高點是長期國家戰略，聚變與SMR同步獲得多層政策扶持，但二者一級市場投資邏輯差異顯著，需要分開研判。

從能量密度、燃料儲備、碳排放、發電成本、運行穩定性、安全風險、建設占地七大維度橫向對比各類能源，可控核聚變具備長期全方位優勢：聚變能量密度達到石油400萬倍，氘取自海水儲量近乎無限，氚可人工增殖；全程無溫室氣體、萬年尺度高放射性廢料產出，裝置故障會自動終止反應，不存在熔毀泄漏風險，設備體積小巧可就近落地算力園區，長期測算度電成本低于0.1元。傳統裂變堆可穩定發電，但鈾礦儲量有限，存在長周期核廢料與重大事故隱患，大型堆必須遠離城區，度電成本0.3-0.4元。風光水電穩定性差、受自然資源約束，火電碳排放污染嚴重。短期裂變SMR成熟可落地，長期可控核聚變是終極能源解決方案，二者形成長短搭配的投資主線。

全球資本正大規模涌入未來核能賽道，可控核聚變融資規模連年高速增長：美國聚變工業協會（FIA）2026年數據顯示，過去12個月行業新增融資44億美元，累計總融資142億美元，2026上半年融資較2025全年增幅超六成；歐洲聚變組織（F4E）2025年Q3報告顯示，美國聚變企業融資存量規模領先，但2023年后中國企業融資增速全面反超。從技術路線融資占比來看，磁約束聚變吸納資金規模遙遙領先，其中托卡馬克路線融資體量最高，場反位形FRC位列第二，磁慣性、新型概念路線融資也在起量。多家海外頭部聚變企業累計融資突破十億美元，CFS、TAE、Helion、Pacific Fusion均獲得谷歌、英偉達、蓋茨、貝索斯等全球資本重金押注。

國內聚變創業生態三年間實現爆發式擴張，2023年市場僅有能量奇點、星環聚能兩家市場化融資聚變企業，截至2026年7月15日鈦資本跟蹤統計聚變裝置企業共27家，另有多家未對外披露的水下項目，創業團隊大多源自中科院等離子所、西物院、核九院、中科大、清華等頂尖科研院所，復刻十年前商業航天人才下海創業的發展路徑。當前國內形成國家隊、民營初創雙陣營，聚變新能、中國聚變能源兩大國家隊企業注冊資本超150億元，專注托卡馬克路線，依托國家級產業資本推進百億級實驗堆建設；民營企業全面對標海外創新技術路線，FRC賽道創業企業數量最多，同時布局Z箍縮、高溫超導緊湊托卡馬克、激光慣性、氫硼聚變等方向，新奧聚變自有資金投入40億元、融資投后估值106億元；星核聚變單筆天使融資8.3億元，成為聚變賽道融資標桿企業。

可控核聚變賽道：技術、周期、瓶頸與產業鏈

核聚變行業通用評判標準為勞森判據：等離子體密度、離子溫度、約束時間三乘積達到反應截面才能穩定維持氘氚反應，反應溫度需達到1億攝氏度；能量增益Q值劃分發展階段，Q＞1僅實現基礎點火，電-電增益突破10才具備經濟發電價值。2026年面向全球45家聚變企業的調研數據反映行業統一預期：多數企業判斷2030-2035年可實現小規模聚變并網發電（行業調研中位數落在該區間），但2036-2040年才能達到高性價比、可規模化商用標準，對比2025年調研結果，行業整體延后了商業化時間預期。海外頭部企業原定技術時間表普遍出現推遲：Helion原定2025年完成Q＞1驗證、2028年交付聚變電站，截至2026年年中仍未達成Q>1重要里程碑；CFS、TAE的落地規劃也預留了充足的技術驗證緩沖期，整體賽道屬于十年超長周期硬科技投資方向。

全球聚變分為四大主流技術路線，國內27家初創企業實現全路線覆蓋，托卡馬克路線理論積淀深厚、國家隊統一選擇，但裝置體量龐大、單項目投入百億級，ITER建設周期超十年，項目預算從200億歐元持續上漲至三四百億歐元，迭代速度緩慢；FRC場反位形結構簡單、模塊化程度高、造價低廉，單代裝置建設僅3至6個月，適配分布式算力園區，但國內相關人才不多，部分團隊存在人員頻繁流動、穩定性不足的問題；Z箍縮慣性約束裝置工程落地門檻低，結合聚變裂變混合堆可以快速實現規模商業化；氘氦三、氫硼聚變無中子輻照且可以直接實現帶電粒子發電而無需熱電轉換，燃料儲量充足成本低、是遠期最優燃料方案，但反應溫度需要達到十億至三十億攝氏度，當前全球無成熟穩態驗證方案，氦三開采也是國內探月工程長期戰略目標。

即便賽道融資熱度居高不下，可控核聚變仍存在多項核心技術工程難點，也是制約商業化落地的核心障礙：一是等離子體穩態自持燃燒無法穩定實現，國內多數裝置僅完成短時點火，等離子體易破裂停機，僅能依靠AI輔助調控緩解；二是抗輻照耐高溫堆芯專用材料存在空白，中子輻照引發的氦脆效應暫無成熟材料解決方案；三是氚自持循環體系未打通，國內多數裝置尚未開展氘氚燃燒實驗，行業預計2027年在EAST和環流三號裝置上才會啟動相關測試。商業化氚增殖比需達到1.2以上，當前多數裝置理論最優數據僅1.05；四是高溫超導磁體量產、失超保護等工程驗證存在大量缺口。

可控核聚變產業鏈分為上游原材料、中游設備制造、下游多元應用三大板塊，ITER投入結構清晰展示各環節價值權重：磁體系統占總投入28%為最大成本項，托卡馬克賽道核心投入集中于超導磁體，FRC和Z箍縮則以大功率脈沖電源為主要成本。上游超導材料賽道確定性強，但高度綁定托卡馬克單一路線；特種金屬材料可同時供給航空、半導體，抗周期能力更強；中游低溫系統、加熱設備、電源系統等屬于跨賽道通用設備，適配多種聚變路線，同時覆蓋多種高端科技制造行業，是國資、穩健型機構優先布局的細分；下游短期無法依靠發電盈利，企業可通過中子加速器，工業探傷檢測、醫用同位素生產、核廢料處理、技術授權、科研補貼等獲取階段性現金流，拉長企業研發生存周期。

小型模塊化裂變反應堆（SMR）賽道

國際經合組織核能署統一劃定反應堆功率分級標準：300MWe以上為大型反應堆，需現場定制、適配大型電網；300MWe以下為SMR小型模塊化反應堆，工廠預制組裝，核心服務AI數據中心、工業園區供電供熱；10MWe以下為微堆（不同口徑也有<20MWe、<50MWe的界定），不追求發電經濟性，面向軍工、深海、深空特種場景。截至2026年5月全球共150種SMR裝置設計，但僅10種投運或在建，超百種停留在概念PPT階段，成熟落地代表包括俄羅斯浮船式小堆、國內華能高溫氣冷堆、中核玲龍一號、美國Kairos、Oklo等。

國內擁有全球規模領先的裂變堆完整產業鏈，當前在運、核準在建機組合計112臺，設計、制造、運維全鏈條自主可控，歐美受早年核事故影響產業鏈停滯大幅萎縮，國內核電裝備具備出口優勢。中核、中廣核、國電投三大集團自研玲龍一號、華鯤一號、國和300等小堆型號，但均脫胎早年大型堆或軍用堆改造，并非針對AI算力園區正向研發，模塊化程度先進性不足，上網電價成本較高，經濟性偏弱，且四大核電集團核心資源大量傾斜目前大型壓水堆建設，小堆設計僅作為邊緣業務，這為民營SMR初創企業留出市場空間，民營企業可打造模塊化正向設計整機，形成設計制造運維一體化的完整體系。

SMR單千瓦初始造價高于大型堆，存在投入經濟性的早期劣勢，但模塊化量產、簡化設計、分期匹配算力建設、降低財務成本等特點和優勢，能夠長期抹平成本差距，規模化量產之后國內SMR度電成本可具備與火電競爭的能力。數據中心分批次建設的模式可以同步分批部署小堆，配套少量冗余機組保障換料維護，無需一次性投入大量建設成本，大幅降低資金閑置壓力。

美國SMR企業已完成二級市場資本化，NuScale、Oklo、Nano Nuclear等企業依靠電力采購協議支撐估值，行業高峰期市值達數百億美元，但2025年末普遍出現估值大幅回調，海外小堆企業普遍擅長方案設計和包裝、工程落地能力偏弱，產業鏈配套缺乏。海外小堆需求市場尋求與國內小堆初創企業開展合作。鈦資本跟蹤國內10+家民營SMR小堆微堆企業：百兆瓦水冷小堆是AI算力中心配套的優選產品，鈞合原子、蔚藍支點等已完成多輪市場化融資，團隊出自中國頭部核電集團；熱管微堆企業微核星能在深空深海市場方向對接探月工程，中國船舶拓展潛在規模應用。國家隊平臺主打釷基熔鹽堆，也已取得不錯的進展。

美國核管會為了解決AI數據中心電力供應難題，在加快簡化小堆的建設許可審批，已有多家小堆產品獲得認證。2026年5月中國出臺的算電協同政策也為SMR打開國內萬億算力配套市場奠定基礎：小堆供電可靠度99.999%、年利用小時超8000，專線直連省去電網損耗與峰谷電價波動，配套后可大幅削減數據中心儲能、柴油備用機組投入，同時實現算力園區零碳供電，每年可產生碳稅交易收益，雙向對沖運營成本，是當前算力園區零碳供電最優解。

三大核能賽道差異化投資邏輯與資金匹配

可控核聚變、SMR小堆、特種微堆三類標的適配不同資金周期與風險偏好。可控核聚變屬于國家戰略遠期賽道，擁有上市綠色通道預期，但投資周期超十年，2035年前后才有望實現經濟商用，早期收益依靠多輪估值提升與并購，長線產業基金可多路線布局，中小機構優先選擇創新路線和跨賽道上游通用設備投資，FRC裝置投入更低更適合中小資本，賽道核心風險集中在特種材料的突破、氚循環路徑，商業化延期。SMR屬于中期落地賽道，5年左右可完成示范工程與出海項目簽約，核心壁壘是行業資源與工程落地能力，正向研發民營企業相比國家隊具備效率優勢，潛在風險為核電審批周期長、新型儲能分流用電需求。微堆面向軍工、深空深海等特種場景，短期市場空間有限，但中期適配國家戰略可獲得快速發展，比較適配軍工、能源和相關產業資本布局。

不同屬性資金擁有明確適配賽道：國家級長線產業基金、政府引導基金可承受十年以上研發周期，優先布局多家聚變頭部裝置、高溫超導材料、SMR鏈主企業；市場化5至8年期成長基金適合優選已走出來獲得多輪融資的頭部聚變/SMR裝置企業，布局聚變上中游通用設備，未來訂單可期可實現階段性退出的項目；中小財務投資機構，可以在創新技術路線中優選一家或幾家估值適當的早期鏈主裝置項目布局，爭取隔輪退出成本。也可選擇跨路線設備零部件、特種材料，技術服務等可以快速實現營收閉環的產業鏈公司。

無論投資聚變還是SMR企業，一級市場盡調需統一核查五大核心維度：聚變團隊穩定的科研背景和裝置經驗，SMR優先選擇具備完整核電設計、資源運作和產業履歷的創始人；知識產權層面厘清院所創業團隊專利歸屬，規避權屬糾紛；技術層面核查聚變等離子體運行參數、SMR模塊化設計與審批進度；商業模式長期經濟發電敘事和短期現金流業務與投資機構的調性匹配；資源層面核驗企業與算力園區、地方核電業主的落地合作渠道，資源直接決定商業化落地能力。

行業總結、發展趨勢與風險提示

綜合一手調研數據，行業呈現四大長期發展趨勢：第一，AI算力擴張催生穩定基荷能源剛需，短期SMR承接算力園區供電需求，2040年后可控核聚變有機會成為主力零碳能源，中美圍繞技術、資本、產業鏈長期競爭；第二，國內聚變企業完整復刻海外全部技術路線，民營SMR補齊國家隊產品設計效率短板，依托完整制造產業鏈，國內企業工程落地能力優于海外PPT設計公司，未來裝備出口空間廣闊；第三，產業鏈上游零部件確定性高于整機鏈主企業，低溫、加熱、測控等跨行業設備現金流穩定，FRC、Z箍縮等創新路線憑借較低投入、快速迭代以及未來潛在發電性價比優勢成為市場化機構布局聚變首選細分；第四，國內多層政策持續加碼未來核能，監管審批流程持續簡化，示范堆落地速度持續提升。

賽道同時存在四類不可忽視的投資風險：可控核聚變氚自持、抗輻照材料、穩態燃燒三大核心難題暫無成熟解決方案，商業化落地時間存在持續延后風險；國內核電安全審批流程嚴格，民營SMR獲取全套建造運營資質周期存在不可控變量；2025年底至2026年聚變融資市場過熱，企業估值突破百億，若關鍵技術里程碑不達預期有可能出現估值回調，后續融資困難的問題；長時儲能、新型綠電技術持續迭代，存在分流算力園區用電需求、壓縮核能市場空間的可能性。

站在2026年當前時間節點，未來核能一級市場進入分化布局窗口期：長線戰略資金可持續重倉可控核聚變頭部裝置企業，搶占未來全球能源技術制高點；中期產業基金優先布局正向研發水冷SMR整機，把握算電協同萬億市場紅利；中小國資、低風險財務投資人聚焦跨賽道通用上游零部件，平衡收益與技術路線不確定性。短期視角下，小型模塊化裂變堆技術成熟、落地節奏更快，是當前綜合性價比最高的先進核能賽道；長期維度可控核聚變作為人類終極零碳能源，擁有數十年產業成長空間，即便短期無法依靠發電盈利，依托國家戰略扶持與多元工業應用現金流，仍具備長期配置價值；面向特殊場景的微堆項目，有機會伴隨國家力推的航空航天和深海經濟發展，獲得中長期的爆發性成長。未來十年先進核能將持續成為一級市場硬科技重要主線，中美產業、資本競爭持續深化，國內完整產業鏈與核能人才儲備，將推動我國在全球未來能源產業格局中占據核心地位。

問答：

Q1：希望您結合行業實操經驗，清晰梳理可控核聚變、小型模塊化裂變堆、微堆三類賽道不同投資邏輯。

A：三條賽道落地節奏、應用場景、收益周期完全割裂。可控核聚變是遠期終極能源賽道，核心價值在于長期能源制高點卡位，但商業化周期極長，至少要等到2030年后才具備并網發電條件，機構投資核心退出策略是看多輪估值抬升、隔輪退出機會和科創板綠色通道；小堆核心剛需是AI數據中心專線供電，技術成熟度高、落地速度快，判斷項目優劣不必只看紙面技術，團隊核電落地資源、模塊化量產能力才是核心壁壘；微堆不追求大規模發電經濟性，核心服務深空、深海、軍事基地等小眾特種場景，市場規模有限，但專項訂單落地速度更快，有機會匹配中美在戰略空間上的競爭格局。

Q2：國資背景投資機構自身資金周期、風險容忍度有限，無法采用行業頭部機構“全賽道廣撒網”或單一押注裝置企業的投資方式，聚變產業鏈中確定性更強的上游細分機會有哪些？

A：可以考慮分層投資思路，首先區分鏈主裝置企業與通用上游零部件：聚變整機企業投入高、技術路線不確定性大，且單一路線裝置配套設備存在綁定風險，不適合國資重倉；而低溫系統、等離子加熱、等離子測控這類設備可適配托卡馬克、FRC等多種聚變技術路線，同時還能供給半導體、航空航天產業，業務抗風險能力更強。同時補充投資判斷要點，需區分賽道里初創企業與成熟上市公司的競爭關系，優先選擇具備獨立項目獲取能力、不單純依賴頭部堆企訂單的上游標的，這類企業現金流持續性更強，更適配國資穩健投資需求。

Q3：傳聞國內多家FRC場反位形企業存在創始人拆分、核心人才頻繁跳槽、團隊動蕩問題，該行業普遍存在哪些風險？

A：該問題僅出現在部分FRC初創公司，不能一概而論。國內FRC領域核心科研人才總量稀缺，早期從業團隊有交叉合作關系，融資后股權、發展路線分歧容易引發團隊出走、新設同類競品企業，造成行業內同質化融資競爭；同時也存在團隊運營穩定的標桿企業，例如依托中科大教授團隊成立的星能玄光，核心研發人員長期穩定深耕裝置迭代。另外也有FRC企業簡單對標美國Helion，科研和裝置底蘊積累不足等問題，需要投資機構做好比較和盡調，需要重點核查核心人員競業協議、核心知識產權歸屬、規避人才流失帶來的技術斷層風險。

Q4：2026年聚變初創企業估值大幅抬升，相比2025年入場成本顯著提高，是否還具備布局價值？

A：2025年是聚變布局最佳窗口期，當下賽道整體估值上漲，但不同標的分化明顯。長線產業基金仍可布局頭部路線鏈主企業，依托政策對前沿核能的上市綠色通道預期實現遠期退出；資金體量偏小的機構不必跟風高價投整機，轉向通用上游零部件是性價比更高的選擇。同時提示風險，當前不少初創企業僅依靠PPT敘事拉高估值，尚未完成裝置設計和建設，虛構關鍵Q值、氚實驗等核心技術里程碑，一旦技術驗證延期，估值有大幅回撤的風險，投資前必須嚴格核驗各企業裝置迭代進度、真實試驗數據，避免被PPT項目誤導。