政府も注目する次世代エネルギー 核融合の仕組みと可能性 【第3回】民間企業が牽引する核融合ビジネスの現在地 国内外で加速する産業化の動き
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第1回では核融合の基本原理と方式を、第2回ではJT-60SAやLHDを中心に日本の研究基盤を整理してきました。近年は研究成果が民間へ移行し、実証炉開発や供給網整備が本格化しています。高温超伝導やAIなどの技術進展により小型化と効率化が進み、投資も拡大。本稿では国内外スタートアップの動向と商用化に向けた論点を整理します。
1．国内スタートアップが描く核融合の実装ロードマップ
日本では、研究機関が積み上げた技術的成果を基盤に、民間企業が実装フェーズを担う構図が明確になりつつあります。ここ数年で、商用炉を見据えた「炉本体の開発」と「周辺技術の産業化」が並行して進んできました。
（1）Helical Fusion ― ヘリカル方式を軸に商用炉の三条件を満たす設計へ
Helical Fusion株式会社は、LHD（大型ヘリカル装置）の研究資産を継承し、民間主導で実装炉の設計を進める日本初のスタートアップです。同社は2025年10月、商用炉に不可欠な「定常運転」「ネット発電」「保守性」の三つを満たす設計方針を示し、ヘリカル方式が持つ連続運転の優位性を産業化に結びつける姿勢を打ち出しました。
2025年11月には、英国の国際ディープテックコンテスト「TECH PLANTER WORLD in UK 2025」で最優秀賞を受賞しました。研究機関主導が中心だった核融合分野で民間ベンチャーが国際評価を得たことは象徴的で、日本発の核融合炉メーカー誕生への期待が一段と高まりました。
同社が重点を置くのが、高温超伝導（HTS）コイルの実用化です。HTSは装置の小型化・高磁場化を可能にし、冷却の簡素化や電力収支の改善につながる要素技術であり、世界中の企業が競う領域です。Helical FusionはこのHTS技術をヘリカル炉に最適化することで、2030年代の発電実証を視野に入れたロードマップを描いています。
（2）京都フュージョニアリング ― 実験炉から実装炉へ橋渡しする技術開発
京都フュージョニアリング株式会社は、核融合炉の成立に不可欠な周辺技術を民間で担う国内企業です。2025年9月にはシリーズCで約93.8億円を調達し、冷却系、ブランケット、加熱装置といった主要コンポーネントの開発体制を強化しました。同社はこれまでJT-60SAやITER向けに機器供給を行ってきた実績があり、日本の民間企業が国際プロジェクトに参画する代表例として位置づけられています。
特徴的なのは、研究炉向けで培った技術を基に、商用炉で必要となる熱管理・材料評価・トリチウム管理を産業レベルで統合し始めている点です。ブランケットの熱制御やトリチウム挙動の評価は、商用炉の経済性や安全設計と直結する領域であり、“実装技術を民間主導で確立する”流れを象徴しています。
さらに2025年11月には、同社が参画する国内商用炉プロトタイプ「FAST」が概念設計（CDR）を1年で完了し公開されました。Starlight Engineを中心とした産学連携型プロジェクトで、2030年代の発電実証を目指す日本初の民間主導CDRです。ブランケット、燃料サイクル、遠隔保守といった商用炉技術を統合設計したことで、日本の核融合産業が研究段階から“実装段階”へと移りつつあることを示す重要なマイルストーンとなりました。
Helical Fusionが「炉本体」、京都フュージョニアリングが「周辺装置・プラント実装」を担う構図は、日本の核融合スタートアップが明確な役割分担のもとで発展していることを示しており、国内産業に本格的な成長曲線が描かれ始めています。
出典：京都フュージョニアリング／Starlight Engine プレスリリース（2025年11月27日）
2．海外スタートアップの勢いと日本企業の国際連携
核融合の産業化をめぐる動きは、日本だけではなく世界各国でも加速しています。政策支援、民間投資、大学発スタートアップの連携が同時に進み、核融合を次世代エネルギーとして位置づける動きが国際的に広がっています。
（1）CFS（米国）を中心に進む小型トカマク炉の開発
米国のCommonwealth Fusion Systems（CFS）は、大学発スタートアップが核融合開発を主導する代表例として国際的に存在感を高めています。MITプラズマ科学研究所の成果を基盤に、高温超伝導（HTS）コイルを組み込んだ小型トカマク炉「SPARC」の実証を進めており、“高磁場×小型化”という民間主導の開発アプローチを具体化しています。HTSによって装置体積を大幅に縮小できる点は、企業規模でも扱える実証炉の実現可能性を押し上げています。
2025年には日本の大手企業がCFSへ出資し、要素技術の共同開発・部材供給・将来の商用炉設計で連携を深めています。単なる投資にとどまらず、国際的な核融合サプライチェーンに組み込まれる動きが広がっており、日本企業にとっては新たなエネルギー産業への参入機会となっています。
世界全体では、核融合スタートアップへの累計投資が2024年時点で67億ドルを超え、2025年も増加傾向が続いています。長期的な市場成長が見込まれるなか、CFSの「SPARC→ARC」へと続く段階的ロードマップは、民間主導で実証炉から商用炉へ移行するモデルケースとして注目されています。
（2）欧州・英国で進む実証計画と「政府＋民間」の共同体制
欧州および英国でも、核融合を中長期の戦略エネルギーとして位置づける政策が進んでおり、実証炉開発に向けたプロジェクトが本格化しています。英国政府は「STEP（Spherical Tokamak for Energy Production）」プログラムを掲げ、2030年代の小型商用炉実証を国家プロジェクトとして進めています。政府が明確なロードマップを示し、それに基づき大学・研究機関・スタートアップが共同開発を行う点が特徴で、研究から産業への移行を国家的に後押しする体制が構築されています。
欧州では、民間投資ファンドが核融合企業への出資を積極化しており、スタートアップの研究開発を支える資金環境が整備されつつあります。ドイツ、フランス、北欧などでも新興企業が台頭し、ブランケット材料、熱制御、トリチウム管理など、商用炉に不可欠な周辺技術が民間主導で発展しています。欧州はもともとITERの主要参加地域であり、実験炉で培われた技術を実装炉へ応用する知見が豊富で、その資産をもとに民間企業が産業化フェーズへ進む準備が進んでいます。
日本企業も、サプライヤー・投資家・共同開発パートナーとして欧州プロジェクトに参加しており、国際連携の重要性はさらに高まっています。欧州の実装フェーズが前進するなかで、日本の材料技術や精密製造技術が果たす役割も大きく、産業化に向けた協力関係が深まっています。
出典：UKAEA STEP公式サイト “About STEP” より
3．核融合を産業化するうえでの実務的な論点
核融合を研究分野から産業として成立させるためには、炉の方式だけでなく、運転・保守・燃料サイクル・要素技術といった多くの条件を満たす必要があります。ここでは商用化に向けて企業が直面する実務的論点を整理します。
（1）商用化の三条件 ― 定常運転・ネット発電・保守性
核融合を発電事業として成立させるためには、研究段階で重視されてきたプラズマ性能だけではなく、設備として長期間稼働できるかという“商用炉ならではの基準”が重要になります。
とりわけ求められるのが、長時間の安定運転が可能であること、システム全体として投入エネルギーを上回る電力を取り出せること（ネット発電）、そして材料劣化や熱負荷に耐え、継続的に整備・保守できる構造を備えていることの三つです。これらはいずれも事業としての採算性に直結し、発電設備として社会実装するうえで避けて通れない条件といえます。
こうした視点から近年注目されているのがヘリカル方式です。装置内部に大電流を流さず、外部磁場のみでプラズマを閉じ込める構造を持つため、連続運転や保守性との相性が良く、商用化段階の要件を満たしやすい点が評価されています。核融合の産業化を考えると、方式比較の軸は単なる科学的性能ではなく、「どれだけ安定して運転し続けられるか」へと明確にシフトしつつあります。
（2）要素技術 ― HTSコイルとブランケットの実装が鍵
商用炉に向けて技術的な壁となるのが、装置の小型化と燃料サイクルの確立を支える要素技術です。特に高温超伝導（HTS）コイルとブランケットは、いずれも産業化の成否を左右する中心的な領域として各国が開発競争を進めています。
HTSコイルは、強力な磁場を安定的に発生させながら装置体積を大幅に縮小できる点で、民間主導の核融合開発を後押しする基盤技術です。冷却要件が従来より緩和されるため、設計自由度が高まり、企業規模でも扱える実証装置の構想が現実味を帯びています。海外スタートアップがHTS技術を軸に小型トカマク炉の実証計画を進めているのも、この技術がもたらす効率性とスケールメリットが大きいためです。
一方、核融合特有の課題となるのが、ブランケットの実装です。ブランケットは核融合反応で生じる高速中性子から熱を取り出すと同時に、燃料となるトリチウムを増殖させる役割を担います。発電効率と燃料自給率の両方に直結するため、研究機関だけでなく民間企業が参画して量産性・信頼性の検証を進めることが欠かせません。京都フュージョニアリングなど国内企業がこの領域で存在感を高めているのは、実験炉で得られたデータを踏まえ、産業レベルで求められる熱管理や材料挙動の評価を担っているためです。
HTSコイルとブランケットはいずれも、核融合を「研究」から「事業」に変えるための要になる技術です。これらの進展が炉設計の自由度を高め、商用化へ向けた実装ロードマップの現実性を左右します。民間企業が研究機関と連携して開発体制を強化する背景には、核融合産業が次の段階へ進むための要素技術が、まさに今、鍵を握る成熟期に差し掛かっているという認識があります。
まとめ
日本ではLHDやJT-60SAで培われた研究資産を活かし、Helical Fusionや京都フュージョニアリングが社会実装の一翼を担い、海外でもCFSを中心とした企業が高温超伝導技術を武器に実証炉の開発を進めています。
民間参入の広がりは、核融合が2030年代に向けて“夢の技術”から“現実的な次世代電源”へ変わりつつあることを示しています。次回の第4回では、核融合発電の実用化に向けた制度設計、安全規制、地域の産業化など、社会実装のために必要な枠組みについて詳しく解説します。
執筆者情報
一般社団法人エネルギー情報センター
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