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世界の核融合市場は、2030年から2040年までの予測期間中、健全なCAGR 6％で成長している。
核融合とは、高温高圧下で原子が衝突して「融合」し、大量のエネルギーを放出する太陽の力である。つまり、少量の燃料であっても、かなりの量の固有のエネルギーを含んでいる。その固有のエネルギーは、核融合の際に放出される。核融合エネルギーは、原子核同士を押し付けることによって作られ、原子同士を反発させる核力を打ち破り、大量のパワーを放出する。
グラムの燃料で9万キロワット時のエネルギーを生み出すことができる。別の言い方をすれば、1ポンドの核融合燃料と同量のエネルギーを生産するためには、1000万ポンドの石炭が必要になる。科学と工学が証明されれば、商業用発電所は世界中のどこでもクリーンで安全、そして豊富なエネルギーを供給できるようになるだろう。
2050年までに世界の人口は33％増加し、経済成長によってエネルギー需要は現在の5倍になる可能性がある。残念なことに、今日のエネルギーシステムは、環境面で持続不可能であり、経済的にも不安定で、世界的な不安を助長している。私たちは、クリーンで手ごろな価格の豊富なエネルギー源に移行しつつ、世界のエネルギー需要の増加に対応しなければならない。そのためには、クリーンエネルギー技術におけるブレークスルーが必要となる。しかし、そのブレークスルーは夢物語ではない。核融合はSFの概念ではない。核融合エネルギーは現在、世界中の研究所で日常的に生産されている。しかし、これまでの核融合実験では、核融合反応によって放出されるエネルギーよりも、核融合反応を制御するために必要なエネルギーの方が多かった。商業的核融合は、世界のエネルギーシステムを変えるだろう。
既存の原子力発電所は、ウランのような重い原子が崩壊する際にエネルギーを放出する核分裂に依存している。一方、核融合は非常に軽い原子核、典型的には水素を融合させることでエネルギーを発生させるもので、これは極めて高い温度と圧力でしか起こらない。水素を原子炉で利用しようとする試みの大半は、水素の同位体である重水素（D）と三重水素（T）を加熱してプラズマ（電離した原子や荷電粒子を含む物質の流動状態）を形成し、それから核融合を行うものである（「燃料混合」を参照）。これらの同位体の核融合は、通常の水素よりも低い温度と密度で始まる。核分裂とは異なり、D-T核融合は短寿命の中性子の形で放射線を発生させるが、長寿命の放射性廃棄物は発生しない。また、簡単に止めることができるため、核分裂よりも安全である。
成長因子
世界の人口と経済成長は、急速な都市化と相まって、今後数年間でエネルギー需要の大幅な増加をもたらすだろう。国連（UN）によると、世界の人口は2017年の76億人から2050年には97億人に増加する。世界の都市人口に約4カ月ごとに上海市ほどの都市が加わる現在の都市化の速度では、2050年までに世界人口のおよそ3分の2が都市部に住むことになる（2018年の55％から上昇）。有害なガラス温室効果ガスの排出を削減しながら、急増するエネルギー需要を満たすことは重要な課題である。世界のエネルギー関連二酸化炭素（CO2）排出量は、2019年に33.3Gtに達し、過去最高水準となり、2000年に比べて約45％増加した（23.2Gt）。(23.2Gt）。 コロナウイルスのパンデミック対応により、2020年の一次エネルギー需要は4％近く減少し、CO2排出量は5.8％減少した。長年にわたり、電力需要の伸びは最終エネルギー需要の伸びを上回ってきた。輸送、冷房、大型家電、ICTなどの最終用途の電化が進んでいることが、電力需要の増加に大きく寄与している。電力にアクセスできない人々の数は大幅に減少し、現在では10億人を下回っている。大きな進展があったとはいえ、世界人口の11％以上が、主に農村部において、いまだに電力へのアクセスを欠いている。欧州委員会（EC）は2011年12月、「エネルギー2050ロードマップ」と題する政策文書を発表した。この中で、原子力発電は「エネルギー転換プロセスへの大きな貢献」を果たし、システムコストと電力価格を低く抑える「低炭素発電の主要な供給源」であるとし、原子力発電に非常に肯定的な見解を示している。「原子力は、大規模な低炭素オプションとしてEUの発電ミックスに残るだろう。この論文では、2050年までにCO2を80％削減するというEUの低炭素エネルギー経済目標につながる可能性のある5つのシナリオを、エネルギー効率、再生可能エネルギー、原子力、炭素回収・貯留（CCS）に基づいて検証した。すべてのシナリオにおいて、電力は現在よりもはるかに大きな役割を果たす必要があり、最終エネルギー消費に占める割合はほぼ倍増する。
世界のエネルギー需要は、今後数十年にわたって急増すると予想されている。これは主に、予測される世界人口の増加と、中国やインドなどの発展途上国の経済・産業成長によるものである。信頼性の高いベースロード電力の必要性や、地球規模の気候変動の脅威など、さまざまな理由から原子力発電は依然として必要とされている。ほぼ炭素を含まない唯一の大規模エネルギー源である原子力は、低炭素エネルギーの約60％を生み出す、私たちのあらゆるエネルギー戦略にとって不可欠な要素です。原子力エネルギーは、化学物質を燃焼させるのではなく、地球温暖化の悪玉である炭素を排出することなくベースロード電力を生成する。天然ガスは石炭の半分の二酸化炭素しか排出しないため、石炭から天然ガスへの転換は脱炭素化への一歩である。 しかし、石炭から原子力への転換は、根本的な脱炭素化である。なぜなら、原子力発電所が排出する温室効果ガスは、建設、採掘、燃料加工、メンテナンス、廃炉の間の化石燃料の付随的使用によるものだけであり、天然ガス火力発電所の約4～5％の排出量の太陽光発電とほぼ同じだからである。
テクノロジー・インサイト
慣性閉じ込めと磁気閉じ込めは、現在科学者が研究している核融合の2つの方法である。慣性閉じ込め装置は、イオンビームやレーザービームを使って、重水素三重水素燃料ペレットを非常に高い密度まで圧縮する。臨界しきい値に達すると、衝撃波加熱によってペレットに点火する。核融合発電所では、この方法で1秒間に何度も燃料ペレットに点火できるだろう。そして、その熱で発生した蒸気を利用してタービンを回し、エネルギーを生み出す。
磁気閉じ込めシステムは、プラズマ燃料を閉じ込めるために電磁石を使用する。最も有望な選択肢のひとつであるトカマク装置では、プラズマはドーナツのようなチャンバーに収容される。プラズマには強い電流が流れ、温度が上昇する。プラズマは、マイクロ波、ラジオ波、加速粒子などの補助システムによって加熱することもできる。
摂氏に達する。磁場はプラズマを閉じ込めるのに理想的で、分離されたイオンと電子は電荷によって磁力線に従うからだ。その目的は、粒子が原子炉の壁に衝突しないようにすることである。最も効率的な磁気配置はトロイダル型であり、ドーナツのような形状で磁場が湾曲して閉ループを形成している。このトロイダル磁場には、適切な閉じ込めのために垂直磁場成分（ポロイダル磁場）を重ねる必要がある。その結果、プラズマを閉じ込め制御する螺旋状の力線を持つ磁場が形成される。
燃料インサイト
核融合発電の燃料として考えられてきたのは、水素の同位体であるプロチウム、重水素、トリチウムなどの軽元素ばかりである。重水素とヘリウム-3の反応では、ヘリウム-3を使用する必要がある。ヘリウム-3は、地球上で非常に希少なヘリウムの同位体であるため、宇宙から採掘するか、他の核反応によって生成する必要がある。重水素と三重水素はどちらも水素の重い同位体であり、核融合に使われる主な燃料である。重水素は天然水素のわずか0.0153％を占める微量元素で、海水から安価に抽出できる。トリチウムは、自然界に豊富に存在するリチウムから合成できる。
理論的には、1リットルの水に含まれる重水素の量は、300リットルの石油の燃焼と同量のエネルギーを生み出すことができる。つまり、海洋には何百万年もの間、人類のエネルギー需要を満たすだけの重水素が含まれていることになる。
地域インサイト
この分野の企業を代表するワシントンDCの核融合産業協会（FIA）の10月の調査によると、現在、世界には30社以上の民間核融合企業が存在し、資金調達を表明している18社によれば、総額24億米ドル以上の資金を集めており、そのほとんどが民間投資によるものである（「核融合の資金調達」を参照）。このような取り組みには、国や国際機関が長い間追求してきた標準設計以外の技術を可能にする、材料研究とコンピューティングの進歩が不可欠である。
欧州は核融合エネルギー研究の最前線にある。核融合は今世紀後半に主要なエネルギー源になる可能性があり、欧州はその資源が適切に管理されれば、世界をリードする立場にある。欧州における核融合研究をプールする新しいイニシアチブであるEURO fusionは、10月9日に正式に発足する。このように広範で組織化された核融合プログラムがあるため、欧州には世界をリードする地位を強化するチャンスがある」。
APACでも優れた核融合技術活動が行われている。プラズマのループを17分以上にわたって太陽の5倍の温度に過熱した中国の「人工太陽」は、世界新記録を樹立した。新華社通信によると、実験用の先進超伝導トコマク（EAST）核融合炉は、華氏1億5800万度（摂氏7000万度）の温度を1056秒間維持したという。
主な市場動向
新技術が市場シェアを獲得するためには、次のような条件が満たされなければならない。すなわち、その技術の用途が開発されなければならないこと、その規模を拡大するために必要な工場やサプライチェーンの建設を正当化するために、投資家にとって魅力的な開発コストが必要であること、顧客がその技術を購入したいと望んでいること、そして増大する需要を満たすために十分な供給が可能であること、である。
核融合の場合、これは電力生産にとどまらず、電気と熱の継続的な供給から恩恵を受ける最終用途も含めて考える必要がある。核融合エネルギーの応用には、水素製造、海水淡水化、空気中のCO2直接回収、電気燃料や化学物質の製造などがある。今こそ、市場の急成長を助ける核融合エネルギーの応用を想像し、開発し始める時である。
主要市場プレーヤー
ザップ・エナジー
ファースト・ライト・フュージョン
ゼネラル・フュージョン
TAEテクノロジーズ
コモンウェルス・フュージョン
トカマク・エネルギー
ロッキード・マーチン
ハイパージェット・フュージョン
マーベル・フュージョン
ヘリオン
HB11
アグニ核融合エネルギー
レポート対象セグメント
(注*：サブセグメントに基づくレポートも提供しています。ご興味のある方はお知らせください。）
テクノロジー別
慣性閉じ込め
磁気閉じ込め
燃料別
重水素/トリチウム
重水素
重水素、ヘリウム-3
プロトン・ホウ素
地域別
北米
米国
カナダ
ヨーロッパ
英国
ドイツ
フランス
アジア太平洋
中国
インド
日本
韓国
マレーシア
フィリピン
ラテンアメリカ
ブラジル
その他のラテンアメリカ
中東・アフリカ（MEA）
第1章.はじめに
1.1.研究目的
1.2.調査の範囲
1.3.定義
第2章 調査方法調査方法
2.1.研究アプローチ
2.2.データソース
2.3.仮定と限界
第3章.エグゼクティブ・サマリー
3.1.市場スナップショット
第4章.市場の変数と範囲
4.1.はじめに
4.2.市場の分類と範囲
4.3.産業バリューチェーン分析
4.3.1.原材料調達分析
4.3.2.販売・流通チャネル分析
4.3.3.川下バイヤー分析
第5章.COVID 19 核融合市場への影響
5.1.COVID-19 ランドスケープ：核融合産業への影響
5.2.COVID 19 – 業界への影響評価
5.3.COVID 19の影響世界の主要な政府政策
5.4.COVID-19を取り巻く市場動向と機会
第6章.市場ダイナミクスの分析と動向
6.1.市場ダイナミクス
6.1.1.市場ドライバー
6.1.2.市場の阻害要因
6.1.3.市場機会
6.2.ポーターのファイブフォース分析
6.2.1.サプライヤーの交渉力
6.2.2.買い手の交渉力
6.2.3.代替品の脅威
6.2.4.新規参入の脅威
6.2.5.競争の度合い
第7章 競争環境競争環境
7.1.1.各社の市場シェア／ポジショニング分析
7.1.2.プレーヤーが採用した主要戦略
7.1.3.ベンダーランドスケープ
7.1.3.1.サプライヤーリスト
7.1.3.2.バイヤーリスト
第8章.核融合の世界市場、技術別
8.1.核融合市場、技術別、2030-2040年
8.1.1.慣性閉じ込め
8.1.1.1.市場収入と予測（2030-2040年）
8.1.2.磁気閉じ込め
8.1.2.1.市場収入と予測（2030-2040年）
第9章 核融合の世界市場核融合の世界市場、燃料別
9.1.核融合市場、燃料別、2030-2040年
9.1.1.重水素/トリチウム
9.1.1.1.市場収入と予測（2030-2040年）
9.1.2.重水素
9.1.2.1.市場収入と予測（2030-2040年）
9.1.3.重水素、ヘリウム-3
9.1.3.1.市場収入と予測（2030-2040年）
9.1.4.プロトンホウ素
9.1.4.1.市場収入と予測（2030-2040年）
第10章.核融合の世界市場、地域別推定と動向予測
10.1.北米
10.1.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.1.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.1.3.米国
10.1.3.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.1.3.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.1.4.北米以外の地域
10.1.4.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.1.4.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.2.ヨーロッパ
10.2.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.2.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.2.3.英国
10.2.3.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.2.3.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.2.4.ドイツ
10.2.4.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.2.4.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.2.5.フランス
10.2.5.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.2.5.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.2.6.その他のヨーロッパ
10.2.6.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.2.6.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.3.APAC
10.3.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.3.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.3.3.インド
10.3.3.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.3.3.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.3.4.中国
10.3.4.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.3.4.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.3.5.日本
10.3.5.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.3.5.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.3.6.その他のAPAC地域
10.3.6.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.3.6.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.4.MEA
10.4.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.4.2.燃料別市場収入と予測（2030-2040年）
10.4.3.GCC
10.4.3.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.4.3.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.4.4.北アフリカ
10.4.4.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.4.4.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.4.5.南アフリカ
10.4.5.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.4.5.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.4.6.その他のMEA諸国
10.4.6.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.4.6.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.5.ラテンアメリカ
10.5.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.5.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.5.3.ブラジル
10.5.3.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.5.3.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
10.5.4.その他のラタム諸国
10.5.4.1.市場収入と予測、技術別（2030～2040年）
10.5.4.2.市場収入と予測、燃料別（2030～2040年）
第11章.企業プロフィール
11.1.ザップ・エナジー
11.1.1.会社概要
11.1.2.提供商品
11.1.3.財務パフォーマンス
11.1.4.最近の取り組み
11.2.ファースト・ライト・フュージョン
11.2.1.会社概要
11.2.2.提供商品
11.2.3.財務パフォーマンス
11.2.4.最近の取り組み
11.3.フュージョン全般
11.3.1.会社概要
11.3.2.提供商品
11.3.3.財務パフォーマンス
11.3.4.最近の取り組み
11.4.TAEテクノロジー
11.4.1.会社概要
11.4.2.提供商品
11.4.3.財務パフォーマンス
11.4.4.最近の取り組み
11.5.コモンウェルス・フュージョン
11.5.1.会社概要
11.5.2.提供商品
11.5.3.財務パフォーマンス
11.5.4.最近の取り組み
11.6.トカマクエネルギー
11.6.1.会社概要
11.6.2.提供商品
11.6.3.財務パフォーマンス
11.6.4.最近の取り組み
11.7.ロッキード・マーチン
11.7.1.会社概要
11.7.2.提供商品
11.7.3.財務パフォーマンス
11.7.4.最近の取り組み
11.8.ハイパージェット・フュージョン
11.8.1.会社概要
11.8.2.提供商品
11.8.3.財務パフォーマンス
11.8.4.最近の取り組み
11.9.マーベル・フュージョン
11.9.1.会社概要
11.9.2.提供商品
11.9.3.財務パフォーマンス
11.9.4.最近の取り組み
11.10.ヘリオン
11.10.1.会社概要
11.10.2.提供商品
11.10.3.財務パフォーマンス
11.10.4.最近の取り組み
第12章 調査方法研究方法
12.1.一次調査
12.2.二次調査
12.3.前提条件
第13章付録
13.1.私たちについて
13.2.用語集
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