可控核聚变 /SMR 一级市场投资解析

文 | 钛资本研究院

AI 算力爆发正在制造全球范围的电力供给结构性缺口，黄仁勋多次公开提出 "AI 的尽头是算力，算力的尽头是能源 "，这一论断已经在美国能源供给现状中得到充分印证：大量扩建的 AI 数据中心面临电网供电能力不足的现实困境，特朗普政府 2025 年第二任期初出台政策，要求新建数据中心必须配套自备发电设施不能对民用电网产生冲击。反观国内市场，不少投资人可能认为中国电力储备充足，不存在电力缺口，但行业一线调研结果显示，随着国内 AI 大模型数据中心持续扩容，长期来看同样会对现有电网形成巨大负荷冲击，算力与能源的供需矛盾只是时间问题。

近期，钛资本董事总经理吴凯对未来核能发展趋势、一级市场投资逻辑，及产业链布局方向建议进行了分享。以下为分享实录：

先进核能成为 AI 时代终极基荷能源

先进核能快速崛起的核心驱动力来自算力产业催生的刚性能源需求：光伏、风电、水电等新型绿色能源存在无法弥补的天然短板，光伏发电年负荷因子仅 25%，风力发电同样受季节、昼夜天气影响具备极强间歇性，水电开发受制于地理与水文条件，若想要依靠风光水构建稳定供电体系，必须配套大容量储能设施，叠加储能之后整体供电成本竞争力会大幅缩水。核能发电体系年负荷因子稳定达到 92%，能够实现全天候不间断基荷供电，完美匹配数据中心 7 × 24 小时持续运行的硬性需求。

2023 至 2024 年海外公开的核能与数据中心合作签约资料可划分为四类合作模式：分别为新建小型模块化反应堆、复用现有成熟核电厂、重启早年关停的裂变反应堆、提前布局聚变电站，其中新建 SMR 的合作项目数量遥遥领先。微软与 Helion 签署 2028 年聚变供电协议，也是全球商业化推进节奏最为激进的聚变落地订单。

美国持续放宽核能行业监管门槛，政策要求 2026 年 7 月 4 日美国 250 周年国庆前至少三家微堆完成临界实验，最终共有四家企业踩点完成带核临界验证，大幅缩短商业化落地周期。国内同步出台配套政策，2026 年 5 月多部门联合发布《算力与能源协同发展指导文件》，将小型模块化反应堆定为算力园区配套优选零碳电源，鼓励小堆专线直连数据中心，省去多级电网中转损耗，构建算电协同发展模式。站在大国竞争视角，即便短期国内电力供给充裕，抢占下一代能源技术发展制高点是长期国家战略，聚变与 SMR 同步获得多层政策扶持，但二者一级市场投资逻辑差异显著，需要分开研判。

从能量密度、燃料储备、碳排放、发电成本、运行稳定性、安全风险、建设占地七大维度横向对比各类能源，可控核聚变具备长期全方位优势：聚变能量密度达到石油 400 万倍，氘取自海水储量近乎无限，氚可人工增殖；全程无温室气体、万年尺度高放射性废料产出，装置故障会自动终止反应，不存在熔毁泄漏风险，设备体积小巧可就近落地算力园区，长期测算度电成本低于 0.1 元。传统裂变堆可稳定发电，但铀矿储量有限，存在长周期核废料与重大事故隐患，大型堆必须远离城区，度电成本 0.3-0.4 元。风光水电稳定性差、受自然资源约束，火电碳排放污染严重。短期裂变 SMR 成熟可落地，长期可控核聚变是终极能源解决方案，二者形成长短搭配的投资主线。

全球资本正大规模涌入未来核能赛道，可控核聚变融资规模连年高速增长：美国聚变工业协会（FIA）2026 年数据显示，过去 12 个月行业新增融资 44 亿美元，累计总融资 142 亿美元，2026 上半年融资较 2025 全年增幅超六成；欧洲聚变组织（F4E）2025 年 Q3 报告显示，美国聚变企业融资存量规模领先，但 2023 年后中国企业融资增速全面反超。从技术路线融资占比来看，磁约束聚变吸纳资金规模遥遥领先，其中托卡马克路线融资体量最高，场反位形 FRC 位列第二，磁惯性、新型概念路线融资也在起量。多家海外头部聚变企业累计融资突破十亿美元，CFS、TAE、Helion、Pacific Fusion 均获得谷歌、英伟达、盖茨、贝索斯等全球资本重金押注。

国内聚变创业生态三年间实现爆发式扩张，2023 年市场仅有能量奇点、星环聚能两家市场化融资聚变企业，截至 2026 年 7 月 15 日钛资本跟踪统计聚变装置企业共 27 家，另有多家未对外披露的水下项目，创业团队大多源自中科院等离子所、西物院、核九院、中科大、清华等顶尖科研院所，复刻十年前商业航天人才下海创业的发展路径。当前国内形成国家队、民营初创双阵营，聚变新能、中国聚变能源两大国家队企业注册资本超 150 亿元，专注托卡马克路线，依托国家级产业资本推进百亿级实验堆建设；民营企业全面对标海外创新技术路线，FRC 赛道创业企业数量最多，同时布局 Z 箍缩、高温超导紧凑托卡马克、激光惯性、氢硼聚变等方向，新奥聚变自有资金投入 40 亿元、融资投后估值 106 亿元；星核聚变单笔天使融资 8.3 亿元，成为聚变赛道融资标杆企业。

可控核聚变赛道：技术、周期、瓶颈与产业链

核聚变行业通用评判标准为劳森判据：等离子体密度、离子温度、约束时间三乘积达到反应截面才能稳定维持氘氚反应，反应温度需达到 1 亿摄氏度；能量增益 Q 值划分发展阶段，Q＞1 仅实现基础点火，电 - 电增益突破 10 才具备经济发电价值。2026 年面向全球 45 家聚变企业的调研数据反映行业统一预期：多数企业判断 2030-2035 年可实现小规模聚变并网发电（行业调研中位数落在该区间），但 2036-2040 年才能达到高性价比、可规模化商用标准，对比 2025 年调研结果，行业整体延后了商业化时间预期。海外头部企业原定技术时间表普遍出现推迟：Helion 原定 2025 年完成 Q＞1 验证、2028 年交付聚变电站，截至 2026 年年中仍未达成 Q>1 重要里程碑；CFS、TAE 的落地规划也预留了充足的技术验证缓冲期，整体赛道属于十年超长周期硬科技投资方向。

全球聚变分为四大主流技术路线，国内 27 家初创企业实现全路线覆盖，托卡马克路线理论积淀深厚、国家队统一选择，但装置体量庞大、单项目投入百亿级，ITER 建设周期超十年，项目预算从 200 亿欧元持续上涨至三四百亿欧元，迭代速度缓慢；FRC 场反位形结构简单、模块化程度高、造价低廉，单代装置建设仅 3 至 6 个月，适配分布式算力园区，但国内相关人才不多，部分团队存在人员频繁流动、稳定性不足的问题；Z 箍缩惯性约束装置工程落地门槛低，结合聚变裂变混合堆可以快速实现规模商业化；氘氦三、氢硼聚变无中子辐照且可以直接实现带电粒子发电而无需热电转换，燃料储量充足成本低、是远期最优燃料方案，但反应温度需要达到十亿至三十亿摄氏度，当前全球无成熟稳态验证方案，氦三开采也是国内探月工程长期战略目标。

即便赛道融资热度居高不下，可控核聚变仍存在多项核心技术工程难点，也是制约商业化落地的核心障碍：一是等离子体稳态自持燃烧无法稳定实现，国内多数装置仅完成短时点火，等离子体易破裂停机，仅能依靠 AI 辅助调控缓解；二是抗辐照耐高温堆芯专用材料存在空白，中子辐照引发的氦脆效应暂无成熟材料解决方案；三是氚自持循环体系未打通，国内多数装置尚未开展氘氚燃烧实验，行业预计 2027 年在 EAST 和环流三号装置上才会启动相关测试。商业化氚增殖比需达到 1.2 以上，当前多数装置理论最优数据仅 1.05；四是高温超导磁体量产、失超保护等工程验证存在大量缺口。

可控核聚变产业链分为上游原材料、中游设备制造、下游多元应用三大板块，ITER 投入结构清晰展示各环节价值权重：磁体系统占总投入 28% 为最大成本项，托卡马克赛道核心投入集中于超导磁体，FRC 和 Z 箍缩则以大功率脉冲电源为主要成本。上游超导材料赛道确定性强，但高度绑定托卡马克单一路线；特种金属材料可同时供给航空、半导体，抗周期能力更强；中游低温系统、加热设备、电源系统等属于跨赛道通用设备，适配多种聚变路线，同时覆盖多种高端科技制造行业，是国资、稳健型机构优先布局的细分；下游短期无法依靠发电盈利，企业可通过中子加速器，工业探伤检测、医用同位素生产、核废料处理、技术授权、科研补贴等获取阶段性现金流，拉长企业研发生存周期。

小型模块化裂变反应堆（SMR）赛道

国际经合组织核能署统一划定反应堆功率分级标准：300MWe 以上为大型反应堆，需现场定制、适配大型电网；300MWe 以下为 SMR 小型模块化反应堆，工厂预制组装，核心服务 AI 数据中心、工业园区供电供热；10MWe 以下为微堆（不同口径也有、的界定），不追求发电经济性，面向军工、深海、深空特种场景。截至 2026 年 5 月全球共 150 种 SMR 装置设计，但仅 10 种投运或在建，超百种停留在概念 PPT 阶段，成熟落地代表包括俄罗斯浮船式小堆、国内华能高温气冷堆、中核玲龙一号、美国 Kairos、Oklo 等。

国内拥有全球规模领先的裂变堆完整产业链，当前在运、核准在建机组合计 112 台，设计、制造、运维全链条自主可控，欧美受早年核事故影响产业链停滞大幅萎缩，国内核电装备具备出口优势。中核、中广核、国电投三大集团自研玲龙一号、华鲲一号、国和 300 等小堆型号，但均脱胎早年大型堆或军用堆改造，并非针对 AI 算力园区正向研发，模块化程度先进性不足，上网电价成本较高，经济性偏弱，且四大核电集团核心资源大量倾斜目前大型压水堆建设，小堆设计仅作为边缘业务，这为民营 SMR 初创企业留出市场空间，民营企业可打造模块化正向设计整机，形成设计制造运维一体化的完整体系。

SMR 单千瓦初始造价高于大型堆，存在投入经济性的早期劣势，但模块化量产、简化设计、分期匹配算力建设、降低财务成本等特点和优势，能够长期抹平成本差距，规模化量产之后国内 SMR 度电成本可具备与火电竞争的能力。数据中心分批次建设的模式可以同步分批部署小堆，配套少量冗余机组保障换料维护，无需一次性投入大量建设成本，大幅降低资金闲置压力。

美国 SMR 企业已完成二级市场资本化，NuScale、Oklo、Nano Nuclear 等企业依靠电力采购协议支撑估值，行业高峰期市值达数百亿美元，但 2025 年末普遍出现估值大幅回调，海外小堆企业普遍擅长方案设计和包装、工程落地能力偏弱，产业链配套缺乏。海外小堆需求市场寻求与国内小堆初创企业开展合作。钛资本跟踪国内 10+ 家民营 SMR 小堆微堆企业：百兆瓦水冷小堆是 AI 算力中心配套的优选产品，钧合原子、蔚蓝支点等已完成多轮市场化融资，团队出自中国头部核电集团；热管微堆企业微核星能在深空深海市场方向对接探月工程，中国船舶拓展潜在规模应用。国家队平台主打钍基熔盐堆，也已取得不错的进展。

美国核管会为了解决 AI 数据中心电力供应难题，在加快简化小堆的建设许可审批，已有多家小堆产品获得认证。2026 年 5 月中国出台的算电协同政策也为 SMR 打开国内万亿算力配套市场奠定基础：小堆供电可靠度 99.999%、年利用小时超 8000，专线直连省去电网损耗与峰谷电价波动，配套后可大幅削减数据中心储能、柴油备用机组投入，同时实现算力园区零碳供电，每年可产生碳税交易收益，双向对冲运营成本，是当前算力园区零碳供电最优解。

三大核能赛道差异化投资逻辑与资金匹配

可控核聚变、SMR 小堆、特种微堆三类标的适配不同资金周期与风险偏好。可控核聚变属于国家战略远期赛道，拥有上市绿色通道预期，但投资周期超十年，2035 年前后才有望实现经济商用，早期收益依靠多轮估值提升与并购，长线产业基金可多路线布局，中小机构优先选择创新路线和跨赛道上游通用设备投资，FRC 装置投入更低更适合中小资本，赛道核心风险集中在特种材料的突破、氚循环路径，商业化延期。SMR 属于中期落地赛道，5 年左右可完成示范工程与出海项目签约，核心壁垒是行业资源与工程落地能力，正向研发民营企业相比国家队具备效率优势，潜在风险为核电审批周期长、新型储能分流用电需求。微堆面向军工、深空深海等特种场景，短期市场空间有限，但中期适配国家战略可获得快速发展，比较适配军工、能源和相关产业资本布局。

不同属性资金拥有明确适配赛道：国家级长线产业基金、政府引导基金可承受十年以上研发周期，优先布局多家聚变头部装置、高温超导材料、SMR 链主企业；市场化 5 至 8 年期成长基金适合优选已走出来获得多轮融资的头部聚变 /SMR 装置企业，布局聚变上中游通用设备，未来订单可期可实现阶段性退出的项目；中小财务投资机构，可以在创新技术路线中优选一家或几家估值适当的早期链主装置项目布局，争隔轮退出成本。也可选择跨路线设备零部件、特种材料，技术服务等可以快速实现营收闭环的产业链公司。

无论投资聚变还是 SMR 企业，一级市场尽调需统一核查五大核心维度：聚变团队稳定的科研背景和装置经验，SMR 优先选择具备完整核电设计、资源运作和产业履历的创始人；知识产权层面厘清院所创业团队专利归属，规避权属纠纷；技术层面核查聚变等离子体运行参数、SMR 模块化设计与审批进度；商业模式长期经济发电叙事和短期现金流业务与投资机构的调性匹配；资源层面核验企业与算力园区、地方核电业主的落地合作渠道，资源直接决定商业化落地能力。

行业总结、发展趋势与风险提示

综合一手调研数据，行业呈现四大长期发展趋势：第一，AI 算力扩张催生稳定基荷能源刚需，短期 SMR 承接算力园区供电需求，2040 年后可控核聚变有机会成为主力零碳能源，中美围绕技术、资本、产业链长期竞争；第二，国内聚变企业完整复刻海外全部技术路线，民营 SMR 补齐国家队产品设计效率短板，依托完整制造产业链，国内企业工程落地能力优于海外 PPT 设计公司，未来装备出口空间广阔；第三，产业链上游零部件确定性高于整机链主企业，低温、加热、测控等跨行业设备现金流稳定，FRC、Z 箍缩等创新路线凭借较低投入、快速迭代以及未来潜在发电性价比优势成为市场化机构布局聚变首选细分；第四，国内多层政策持续加码未来核能，监管审批流程持续简化，示范堆落地速度持续提升。

赛道同时存在四类不可忽视的投资风险：可控核聚变氚自持、抗辐照材料、稳态燃烧三大核心难题暂无成熟解决方案，商业化落地时间存在持续延后风险；国内核电安全审批流程严格，民营 SMR 获取全套建造运营资质周期存在不可控变量；2025 年底至 2026 年聚变融资市场过热，企业估值突破百亿，若关键技术里程碑不达预期有可能出现估值回调，后续融资困难的问题；长时储能、新型绿电技术持续迭代，存在分流算力园区用电需求、压缩核能市场空间的可能性。

站在 2026 年当前时间节点，未来核能一级市场进入分化布局窗口期：长线战略资金可持续重仓可控核聚变头部装置企业，抢占未来全球能源技术制高点；中期产业基金优先布局正向研发水冷 SMR 整机，把握算电协同万亿市场红利；中小国资、低风险财务投资人聚焦跨赛道通用上游零部件，平衡收益与技术路线不确定性。短期视角下，小型模块化裂变堆技术成熟、落地节奏更快，是当前综合性价比最高的先进核能赛道；长期维度可控核聚变作为人类终极零碳能源，拥有数十年产业成长空间，即便短期无法依靠发电盈利，依托国家战略扶持与多元工业应用现金流，仍具备长期配置价值；面向特殊场景的微堆项目，有机会伴随国家力推的航空航天和深海经济发展，获得中长期的爆发性成长。未来十年先进核能将持续成为一级市场硬科技重要主线，中美产业、资本竞争持续深化，国内完整产业链与核能人才储备，将推动我国在全球未来能源产业格局中占据核心地位。

问答：

Q1：希望您结合行业实操经验，清晰梳理可控核聚变、小型模块化裂变堆、微堆三类赛道不同投资逻辑。

A：三条赛道落地节奏、应用场景、收益周期完全割裂。可控核聚变是远期终极能源赛道，核心价值在于长期能源制高点卡位，但商业化周期极长，至少要等到 2030 年后才具备并网发电条件，机构投资核心退出策略是看多轮估值抬升、隔轮退出机会和科创板绿色通道；小堆核心刚需是 AI 数据中心专线供电，技术成熟度高、落地速度快，判断项目优劣不必只看纸面技术，团队核电落地资源、模块化量产能力才是核心壁垒；微堆不追求大规模发电经济性，核心服务深空、深海、军事基地等小众特种场景，市场规模有限，但专项订单落地速度更快，有机会匹配中美在战略空间上的竞争格局。

Q2：国资背景投资机构自身资金周期、风险容忍度有限，无法采用行业头部机构 " 全赛道广撒网 " 或单一押注装置企业的投资方式，聚变产业链中确定性更强的上游细分机会有哪些？

A：可以考虑分层投资思路，首先区分链主装置企业与通用上游零部件：聚变整机企业投入高、技术路线不确定性大，且单一路线装置配套设备存在绑定风险，不适合国资重仓；而低温系统、等离子加热、等离子测控这类设备可适配托卡马克、FRC 等多种聚变技术路线，同时还能供给半导体、航空航天产业，业务抗风险能力更强。同时补充投资判断要点，需区分赛道里初创企业与成熟上市公司的竞争关系，优先选择具备独立项目获取能力、不单纯依赖头部堆企订单的上游标的，这类企业现金流持续性更强，更适配国资稳健投资需求。

Q3：传闻国内多家 FRC 场反位形企业存在创始人拆分、核心人才频繁跳槽、团队动荡问题，该行业普遍存在哪些风险？

A：该问题仅出现在部分 FRC 初创公司，不能一概而论。国内 FRC 领域核心科研人才总量稀缺，早期从业团队有交叉合作关系，融资后股权、发展路线分歧容易引发团队出走、新设同类竞品企业，造成行业内同质化融资竞争；同时也存在团队运营稳定的标杆企业，例如依托中科大教授团队成立的星能玄光，核心研发人员长期稳定深耕装置迭代。另外也有 FRC 企业简单对标美国 Helion，科研和装置底蕴积累不足等问题，需要投资机构做好比较和尽调，需要重点核查核心人员竞业协议、核心知识产权归属、规避人才流失带来的技术断层风险。

Q4：2026 年聚变初创企业估值大幅抬升，相比 2025 年入场成本显著提高，是否还具备布局价值？

A：2025 年是聚变布局最佳窗口期，当下赛道整体估值上涨，但不同标的分化明显。长线产业基金仍可布局头部路线链主企业，依托政策对前沿核能的上市绿色通道预期实现远期退出；资金体量偏小的机构不必跟风高价投整机，转向通用上游零部件是性价比更高的选择。同时提示风险，当前不少初创企业仅依靠 PPT 叙事拉高估值，尚未完成装置设计和建设，虚构关键 Q 值、氚实验等核心技术里程碑，一旦技术验证延期，估值有大幅回撤的风险，投资前必须严格核验各企业装置迭代进度、真实试验数据，避免被 PPT 项目误导。