世界の核融合エネルギー市場は、2030年に4,296億ドル、2040年には8,403億ドルに達すると推定され、2031年から2040年までの年平均成長率は6.9％と予測されている。
レポートの要点
核融合エネルギー市場規模は、15カ国以上をカバーする金額（10億ドル）で分析されている。
成長予測のため、主要事業者の現在と将来の活動を含む過去の核融合エネルギー市場動向を調査。
主要14社の詳細なプロフィールを掲載しています。
過去30年間の新規参入企業も網羅
核融合エネルギー市場のシェアは30-35社に過ぎない。
核融合エネルギー産業はまだ実験段階にある。他の経済分野に比べ、成長率は低い。さらに、2020年と2021年には多くの新規参入企業が登録され、資金も次々と確保することができた。
核融合エネルギーは、核融合から生み出されるエネルギーである。太陽で起こっていることと同じである。原子核の継続的な反応が太陽の動力源となり、酸素がないにもかかわらず、太陽はエネルギーを放射している。エネルギーは今日の世界では基本的な必要条件である。2つ以上の軽い原子核が融合すると、莫大なエネルギーを生み出す反応が形成される。このエネルギーは、その過程における質量の違いによって生み出される。生成されるエネルギーはクリーンで安全、環境に優しい。このエネルギーが実用化されれば、化石燃料やその他のエネルギー源の使用を減らすことができる。
例えば、International Energy Forumの記事によれば、核融合は石炭、石油、ガスから生成されるエネルギーの400万倍のエネルギーを生成することができる。さらに、核分裂反応を利用してエネルギーを生成する原子力発電所の4倍の能力がある。重水素原子が融合することでエネルギーが生まれる。重水素は核融合炉の燃料として可能性が高いと考えられており、1ガロンの海水から300ガロンのガソリンと同等のエネルギーを生み出すことができる。しかし、生成されるエネルギーは相対的に低いため、重水素／トリチウムのd-d核融合よりも他の原子核との組み合わせが好まれる。
現在、原子力発電所は最もクリーンなエネルギー形態である。ウランとプルトニウムは、核分裂を起こしやすく制御しやすいため、原子力発電炉の核分裂反応に最も使用されている。しかし、連鎖反応によってより大きな被害や放射性廃棄物が発生する可能性があるため、これらの核分裂反応への依存は避けられている。発電所が爆発し、人間や自然に害を及ぼした事故がいくつかあったため、政府や市場関係者はクリーンエネルギーの代替源を探すようになった。代替エネルギー源は石炭、石油、ガスであり、クリーンエネルギー源は主に水力、太陽光、風力、バイオ燃料、水素燃料などの再生可能エネルギー源である。電力のベースロードを核融合エネルギーに移行した場合、いくつかの利点が挙げられる。
核融合エネルギーの概念は、理論的に実現可能な出力を実用化するために、より大規模な実験が行われている。核融合反応による発電は、今後8〜10年の実験段階にあると予想されている。核融合エネルギー市場はまだ資金を投入している段階であり、数年間は定期的な投資が必要となる。つまり、その間は収益が上がらない。
例えば、民間出資の米国核融合企業が20テスラの高温超伝導マグネットのプロトタイプを実証し、商業的核融合エネルギーへのエキサイティングで新しい高磁場、コンパクトなアプローチを切り開いた。最初の中心ソレノイド電磁石は国際共同核融合実験ITERのために納入され、米国産業の核融合スケール製造能力を示した。英国のジョイント・ヨーロピアン・トーラス（JET）は、プラズマの安定性ではなく、実験ハードウェアによってのみ制限される5秒間の高出力パルスで、24年前の記録を倍増させた。
カリフォルニア州にあるローレンス・リバモア国立研究所の国立点火施設（NIF）は、これまでの記録の8倍のエネルギー収量を達成し、点火の一歩手前まで到達した。このような例は、進展する核融合エネルギー分野に光を当てると同時に、核融合源の商業化にはまだ数年を要するという洞察を与えている。したがって、本レポートの市場規模は、核融合エネルギーの商業化が始まると予想される2030年について予測している。
現在76億人の人口と増え続けるエネルギーへのニーズは、さまざまなエネルギー源を求める試みにつながっている。一次エネルギーの需要は2021年に5.8％増加し、2022年にはさらに伸びると予想されている。現在の一次エネルギー需要は増加の一途をたどっているが、それでも人口の約11％は電気を利用できない。電力需要が伸びている背景には、急速な都市化、輸送、冷房、大型家電、ICTなどのエンドユーザーの電化がある。国連（UN）の報告書では、2050年までに世界の人口は97億人に増加すると推定されている。増加し続けるエネルギー消費に対応するため、核融合発電が長年の解決策となっている。前述の理由が市場成長の主な推進要因となっている。
核融合発電所からのエネルギーは再生可能ではない。しかし、核融合炉と増殖炉を使うことで、持続可能になる可能性がある。太陽と同じように原子融合を制御することで、無限のエネルギー源を手に入れることができる。現時点では、原子炉を大規模に使用することは困難である。制御された原子の核融合は、大量のエネルギーを放出する。発電に必要なベースロードは、核融合エネルギーによって提供される。他のエネルギー源と比較した場合、原子力エネルギーの能力がはるかに高く、市場成長に有利に働くことは明らかである。
しかし、核融合反応を長時間持続させることはできない。反応を持続させるための暗号はまだ解読されていない。2030年には核融合エネルギーが商業化され、2050年には核融合エネルギーが発電の最大ベースロードを担うようになると予測されている。これは、核融合エネルギー産業にとって依然としてマイナス要因である。さらに、核融合炉の建設に必要な初期費用はかなり高い。そのような原子炉を作るためのインフラは、政府と民間のプレーヤー間の協力からのみ可能であり、いくつかの国を合わせると、さまざまな一連の資金調達で数十億ドルがさまざまな技術に投資されている。プラズマを保持し、プラズマをイオンの状態に保つために必要な数百万度の摂氏熱を維持することは、現実的に難しい。持続的な核融合反応を保証するようなアプローチは存在しないにもかかわらず、2025年までの最大エネルギー生成目標は500MWに設定されている。磁気的アプローチは、プラズマをその状態に維持する可能性を示しているが、科学者たちはまだそれを維持するのに苦労している。そのため、市場の成長を妨げている。
国際熱核融合実験炉（ITER）プロジェクトには、米国、中国、インド、日本、韓国を含む35カ国が参加している。国際熱核融合実験炉（ITER）プロジェクトは、米国、中国、インド、日本、韓国、欧州連合を含む35カ国が参加し、フランス南部に建設されている。その目的は、核融合反応によって生成されるヘリウム原子核のエネルギーがプラズマの温度を維持するのに十分であり、それによって外部加熱の必要性を低減または排除する、燃焼プラズマの調査と実証である。目標は、核融合を大規模で二酸化炭素を排出しないエネルギー源として確立することである。
核融合エネルギーは多くの可能性を開く。核融合産業の過去30年間で、ほとんどの企業が過去10年間にスタートし、市場プレーヤーが成長してきた。核融合エネルギーへの競争は古いが、産業はまだ実験段階にある。現在の市場プレーヤーは、実験を行い、収益を伴わない資金調達シリーズを通じて資金を集めている。つまり、市場にはそのような消費価値はない。何十億という投資は行われているが。
核融合エネルギー市場は、技術、燃料、地域によって区分される。技術別では、市場は慣性閉じ込めと磁気閉じ込めに分けられる。磁気閉じ込め分野は高い市場シェアを獲得し、予測期間中も核融合エネルギー市場の成長を支配し続けると予想される。これは実験、理論、モデリング、シミュレーションの進歩によるものである。さらに、磁力によってプラズマを制御・保持することができ、出力エネルギーが高いことも磁気閉じ込めアプローチの成長に拍車をかけている。
燃料によって、市場は重水素・トリチウム、重水素、重水素・ヘリウム3、陽子ホウ素に分けられる。2030年の市場シェアは重水素／トリチウム燃料が独占する。重水素/トリチウム燃料は核融合エネルギー生産に広く使われている。重水素とトリチウムが核融合すると、陽子2個と中性子2個を持つヘリウム原子核が生成される。この反応によってエネルギーの高い中性子が放出され、さらに大量のエネルギーが放出される。従って、前述の理由は、予測期間中、重水素／トリチウム燃料の優位性をさらに後押しする。
地域別では、北米、欧州、アジア太平洋、LAMEA（中南米、中東、アフリカ）で分析される。北米は、早期認知、技術の存在、産業への投資により、核融合エネルギー市場で大きなシェアを占めるだろう。さらに、最大の重水素抽出プラントがカナダにあることも、同地域の市場成長を促進している。しかし、欧州では資金を確保できる新規参入者が多いため、核融合エネルギー市場の予測期間中は欧州の方が高いペースで成長すると予想される。
主な市場参入企業は、Agni Fusion Energy、TAE Technologies、Helion Energy、Commonwealth Fusion Systems、General Fusion、Tokamak Energy、Zap Energy、First Light Fusion、Lockheed Martin、Hyperjet Fusion、Marvel Fusion、HB11、Renaissance Fusion、である。
2022年1月、中国のEAST炉は、華氏1億2600万度（太陽の約5倍の温度）を17分間維持し、核融合の最長持続記録を更新した。中国のEAST炉は、フランス南部にあるITER炉の技術テストに使用されており、早ければ2025年に稼働を開始するとの予測もある。
その1ヵ月後、英国では欧州合同トーラス研究所（JET）の科学者たちが、59メガジュールという記録的な持続核融合エネルギーを発生させたと発表した。
英国も最近、STEPプロジェクト（Spherical Tokamak for Electricity Production）を立ち上げ、2040年代に国家エネルギー網に接続する原子炉の開発を目指している。
カリフォルニアを拠点とする世界最大の民間核融合企業TAEテクノロジーズは、8億8000万ドルの資金調達を経て、2030年までに商業用核融合発電所を持つと発表した。
2021年8月、ローレンス・リバモア国立研究所は、強力なレーザーを使って1.3メガジュール（原油1キログラムに含まれるエネルギーの約3％）のエネルギーを生成するという、核融合における大きなブレークスルーを発表した。
この業界には、同じ目標に向かって取り組んでいる政府と民間企業が合計37社ある。直面する課題は、アプローチの違いにかかわらず同じである。およそ3分の2は北米にある。しかし、核融合技術は、商業利用のためのスケールアップにはまだ時間がかかる。
ステークホルダーの主なメリット
当レポートは、2030年から2040年までの核融合エネルギー市場分析の市場セグメント、現在の動向、予測、ダイナミクスを定量的に分析し、核融合エネルギー市場の有力な機会を特定します。
市場調査は、主要な促進要因、阻害要因、機会に関する情報とともに提供されます。
ポーターのファイブフォース分析では、利害関係者が利益志向のビジネス決定を行い、サプライヤーとバイヤーのネットワークを強化できるように、バイヤーとサプライヤーの潜在力を強調します。
核融合エネルギー市場のセグメンテーションの詳細な分析は、市場機会を決定するのに役立ちます。
各地域の主要国は、世界市場への収益貢献度に応じてマッピングされています。
市場プレイヤーのポジショニングはベンチマーキングを容易にし、市場プレイヤーの現在のポジションを明確に理解することができます。
本レポートには、地域および世界の核融合エネルギー市場動向、主要企業、市場セグメント、応用分野、市場成長戦略の分析が含まれています。
【目次】
第1章： はじめに
1.1. 報告書の記述
1.2. 主要市場セグメント
1.3. ステークホルダーにとっての主なメリット
1.4. 調査方法
1.4.1. 一次調査
1.4.2. 二次調査
1.4.3. アナリストのツールとモデル
第2章 エグゼクティブサマリー
2.1. CXOの視点
第3章 市場概要
3.1. 市場の定義と範囲
3.2. 主な調査結果
3.2.1. 主な影響要因
3.2.2. 投資ポケットの上位
3.3. ポーターの5つの力分析
3.3.1. サプライヤーの交渉力
3.3.2. バイヤーの交渉力
3.3.3. 代替品の脅威
3.3.4. 新規参入の脅威
3.3.5. ライバルの激しさ
3.4. 市場ダイナミクス
3.4.1. 推進要因
3.4.1.1. 持続可能性
3.4.1.2. 豊富なエネルギー
3.4.1.3. コスト競争力のあるエネルギー
3.4.2. 制約
3.4.2.1. 核融合反応の持続を保証するアプローチはない
3.4.2.2. 放射性廃棄物
3.4.3. 機会
3.4.3.1. 再生可能資源へのエネルギーシフト
3.5. COVID-19の市場への影響分析
3.6. 主要規制分析
3.7. 特許状況
3.8. バリューチェーン分析
第4章 核融合エネルギー市場、技術別
4.1. 概要
4.1.1. 市場規模と予測
4.2. 慣性閉じ込め
4.2.1. 主な市場動向、成長要因、機会
4.2.2. 地域別の市場規模と予測
4.2.3. 国別市場シェア分析
4.3. 磁場閉じ込め
4.3.1. 主な市場動向、成長要因、機会
4.3.2. 地域別の市場規模と予測
4.3.3. 国別市場シェア分析
…
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レポートコード： A31820