The Global Advanced Nuclear Technologies Market 2026-2045
상품코드:1871068
리서치사:Future Markets, Inc.
발행일:2025년 11월
페이지 정보:영문 778 Pages, 283 Tables, 76 Figures
라이선스 & 가격 (부가세 별도)
한글목차
첨단 원자력 기술 시장은 청정 에너지의 미래를 주도하는 세 가지 주요 부문으로 구성되어 있습니다. 소형모듈로(SMR), 핵융합, 그리고 신흥 첨단 기술입니다. 이러한 혁신 기술은 급격한 AI 컴퓨팅의 성장을 뒷받침하는 동시에 세계 탈탄소화 목표 달성이라는 두 가지 중요한 과제를 해결하며, 2060년까지 누적 시장 규모가 15조 달러 이상에 달할 것으로 예측됩니다.
소형 모듈형 원자로(SMR)는 가장 상업적으로 성숙한 분야로, 여러 설계가 2025-2030년 사이에 출시될 예정입니다. SMR은 출력 300MWe 미만의 첨단 핵분열로이며, 공장 생산과 모듈식 배치를 전제로 설계되었습니다. 건설에 8-12년이 소요되는 기존 대형 원자력 발전소와 달리 SMR은 통제된 공장 환경에서 제조되어 12-24개월 만에 구축이 가능합니다. 이를 통해 자본 리스크를 크게 줄이고, 수요 증가에 따른 단계적 발전 용량 증설을 실현할 수 있습니다.
SMR 시장에는 NuScale Power의 VOYGR 시스템과 Rolls-Royce UK SMR이 주도하는 경수로(LWR), X-energy의 Xe-100과 중국에서 가동 중인 HTR-PM과 같은 고온가스로(HTGR), Terrestrial Energy와 Moltex Energy의 용융염로, Last Energy, Westinghouse(eVinci), BWXT 등의 다양한 마이크로 원자로 설계 등을 들 수 있습니다. 2045년까지 전 세계 소형모듈로(SMR)의 발전 용량은 50-150기가와트(GWe)에 달할 것으로 예상되며, 발전, 산업 공정 열, 원격지 전력 공급, 수소 생산, 그리고 점점 더 중요해지는 AI 데이터센터용도 등으로 인해 시장 규모는 2,000억-5,000억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 미화 2,000억-5,000억 달러에 달할 것으로 예측됩니다.
주요 기술 기업들은 AI 컴퓨팅 인프라를 지원하는 데 있어 SMR이 필수적이라는 것을 인식하고 있습니다. 24시간 365일 가동, 수십 년의 연료 주기, 컴팩트한 설치 공간, 무탄소 발전의 조합은 신뢰할 수 있고 지속 가능한 전력 공급에 대한 데이터센터의 요구사항에 완벽하게 부합합니다. NuScale, Oklo, Kairos Power 등의 기업들은 전용 데이터센터 구축을 위한 기술 기업과의 파트너십을 적극적으로 추진하고 있습니다. 지역적으로는 북미(특히 미국과 캐나다), 중국, 러시아가 주도하고 있으며, 유럽과 중동 국가들도 에너지 자립과 탈탄소화의 길을 모색하는 데 박차를 가하고 있습니다.
핵융합은 가장 장기적인 부문이지만, 태양을 구동하는 것과 동일한 프로세스를 통해 사실상 무한한 청정 에너지를 제공하는 잠재적으로 가장 혁신적인 부문입니다. 2022년 12월 NIF(National Ignition Facility)가 핵융합 점화를 달성한 것으로 대표되는 최근의 돌파구는 전례 없는 민간 투자를 촉진하고 있으며, 2021년 이후 민간 핵융합 기업들은 70억 달러 이상을 조달했습니다. 핵융합 분야에는 다양한 기술적 접근 방식이 존재합니다. Commonwealth Fusion Systems, Tokamak Energy, Type One Energy가 추진하는 자기봉쇄(토카막, 스텔라레이터)와 First Light Fusion, Marvel Fusion, Focused Energy 등의 관성 Confinement, 그리고 자기장 반전 배위(Helion Energy, TAE Technologies), Z-pinch(Zap Energy), 자화 표적 핵융합(General Fusion)과 같은 대안적 방식입니다.
상업적 핵융합의 실현 시기는 첫 실증은 2030년대, 본격적인 전개는 2040-2050년으로 예측되고 있습니다. Commonwealth Fusion Systems는 SPARC 실증 플랜트와 ARC 상용 플랜트를 통해 2030년까지 송전망 연결을 목표로 하고 있습니다. Helion Energy는 마이크로소프트와 세계 최초의 핵융합 전력 구매 계약을 체결하고 2028년까지 50MW를 공급할 예정입니다. 핵융합 시장 규모는 초기 상업용 플랜트의 경우 2045년까지 4,000억-1,500억 달러에 달할 것으로 예상되며, 기술 성숙에 따라 2060년까지 5,000억-1조 5,000억 달러로 확대될 전망입니다.
세계의 첨단 원자력 기술 시장을 조사 분석했으며, 원자력 에너지를 변화시킬 3가지 주요 부문(소형 모듈형 원자로(SMR), 핵융합, 신흥 첨단 기술)에 대한 상세한 기술 평가, 전개 일정, 경쟁 구도, 전략적 인사이트를 제공합니다.
프로파일에 포함된 기업
Aalo Atomics
ARC Clean Technology
Astral Systems
Avalanche Energy
Blue Capsule
Blue Laser Fusion
Blykalla
BWXT Advanced Technologies
China National Nuclear Corporation(CNNC)
Commonwealth Fusion Systems(CFS)
Copenhagen Atomics
Deep Fission
Deutelio AG
EDF
Electric Fusion Systems
Energy Singularity
ENN Science, Technology Development Co.
Ex-Fusion
First Light Fusion
Flibe Energy
Focused Energy
Fuse Energy
GE Hitachi Nuclear Energy
General Atomics
General Fusion
HB11 Energy
Helical Fusion
Helicity Space
Helion Energy
Hexana
HHMAX-Energy
Holtec International
Hylenr
Inertia Enterprises
Kairos Power
Karnfull Next
Korea Atomic Energy Research Institute(KAERI)
Kyoto Fusioneering
Last Energy
Longview Fusion
Marvel Fusion
Metatron
Moltex Energy
Naarea
Nano Nuclear Energy
NearStar Fusion
Neo Fusion
Newcleo
Novatron Fusion Group AB
nT-Tao
NuScale Power
Oklo
OpenStar
Pacific Fusion
목차
제1장 주요 요약
시장 기회와 규모
산업용도 요건과 시장 세분화
시장 참여 시나리오와 전개 경로
지역 시장 참여 분석
주요 산업 시장과 전개 타임라인
중대한 시장 성장 촉진요인과 변혁 요건
첨단 원자력 공급 모델과 제조 혁신
현재의 산업 에너지 과제
산업용 원자력 에너지 사례 연구
경쟁 포지션과 전략적 영향
시장 변혁의 길
정책과 경제 프레임워크
제2장 소형 모듈노(SMR)
서론
시장 예측
산업 전개 시장 성장 촉진요인
기술 동향
규제 상황
SMR 정의와 특징
확립된 원자력 기술
SMR 기술의 역사와 진화
SMR의 장단점
기존 원자로와의 비교
시장 참여 시나리오
산업 기술 요건과 SMR 능력
현재의 SMR 원자로 설계와 프로젝트
SMR 유형
SMR 용도
시장이 해결해야 할 과제
SMR 안전성
세계의 에너지 상황과 SMR의 역할
기술 분석
규제 구조와 라이선싱
SMR 시장 분석
경쟁 구도
경제 영향 분석
환경과 사회에 대한 영향
정책과 정부 이니셔티브
과제와 기회
향후 전망과 시나리오
사례 연구
투자 분석
SMR 기업 개요(기업 33개사 개요)
제3장 핵융합
시장 개요
서론
핵융합 에너지 시장
중요 기술
재료와 컴포넌트
비즈니스 모델과 핵융합 에너지
향후 전망과 전략적 기회
핵융합 에너지 기업 개요(기업 46개사 개요)
제4장 신흥 첨단 원자력 기술
첨단 원자로 컨셉
에너지 변환
특수 원자로 용도
첨단 연료 사이클
AI와 디지털 기술
통합 에너지 시스템
기술 준비도와 투자 상황
시장 매출과 투자 요건
기업 개요(기업 10개사 개요)
제5장 부록
제6장 참고 문헌
LSH
영문 목차
영문목차
The advanced nuclear technologies market encompasses three primary segments driving the future of clean energy: Small Modular Reactors (SMRs), Nuclear Fusion, and Emerging Advanced Technologies. Together, these innovations address the dual imperatives of powering exponential AI computing growth and achieving global decarbonization targets, with cumulative market projections exceeding $15 trillion through 2060.
Small Modular Reactors (SMRs) represent the most commercially mature segment, with multiple designs approaching deployment between 2025-2030. SMRs are advanced fission reactors with power output typically under 300 MWe, designed for factory fabrication and modular deployment. Unlike traditional large nuclear plants requiring 8-12 years for construction, SMRs can be manufactured in controlled factory environments and deployed in 12-24 months, dramatically reducing capital risk and enabling incremental capacity additions matching demand growth.
The SMR market spans multiple reactor types including Light Water Reactors (LWRs) led by NuScale Power's VOYGR system and Rolls-Royce UK SMR, High-Temperature Gas-Cooled Reactors (HTGRs) such as X-energy's Xe-100 and China's operational HTR-PM, Molten Salt Reactors from Terrestrial Energy and Moltex Energy, and various microreactor designs from companies including Last Energy, Westinghouse (eVinci), and BWXT. Global SMR capacity is projected to reach 50-150 GWe by 2045, with market values of $200-500 billion driven by applications in electricity generation, industrial process heat, remote power, hydrogen production, and increasingly, AI data center applications.
Major technology companies have recognized SMRs as essential for powering AI computing infrastructure. The combination of 24/7 operation, decades-long fuel cycles, compact footprint, and carbon-free generation aligns perfectly with data center requirements for reliable, sustainable power. Companies like NuScale, Oklo, and Kairos Power are actively pursuing partnerships with tech companies for dedicated data center deployments. Regional deployment is led by North America (particularly U.S. and Canada), China, Russia, and increasingly Europe and Middle East nations seeking energy independence and decarbonization pathways.
Nuclear Fusion represents the longest-term but potentially most transformative segment, offering virtually unlimited clean energy through the same process powering the sun. Recent breakthroughs including the National Ignition Facility's achievement of fusion ignition in December 2022 have catalyzed unprecedented private investment, with over $7 billion raised by private fusion companies since 2021. The fusion sector encompasses diverse technical approaches: magnetic confinement (tokamaks and stellarators) pursued by Commonwealth Fusion Systems, Tokamak Energy, and Type One Energy; inertial confinement from companies like First Light Fusion, Marvel Fusion, and Focused Energy; and alternative approaches including field-reversed configurations (Helion Energy, TAE Technologies), Z-pinch (Zap Energy), and magnetized target fusion (General Fusion).
Commercial fusion timeline projections range from 2030s for first demonstrations to 2040-2050 for widespread deployment. Commonwealth Fusion Systems targets grid power by 2030 with its SPARC demonstration and ARC commercial plant. Helion Energy has signed the world's first fusion power purchase agreement with Microsoft for 50 MW by 2028. The fusion market is projected to reach $40-150 billion by 2045 for initial commercial plants, expanding to $500 billion-$1.5 trillion by 2060 as technology matures. Critical materials including high-temperature superconductors, plasma-facing materials, and tritium breeding blankets represent substantial supply chain opportunities. AI data centers are identified as ideal early fusion customers due to their massive power requirements, tolerance for higher costs in exchange for reliability, and long-term energy security needs.
Emerging Advanced Technologies complement SMRs and fusion with specialized innovations addressing niche high-value markets. This segment includes: Accelerator-Driven Systems and actinide burning for nuclear waste transmutation; Traveling Wave Reactors (TerraPower's Natrium) offering decades of operation without refueling; advanced fuel cycles including thorium deployment by Copenhagen Atomics, Thorizon, and ThorCon; space nuclear systems for lunar and Mars missions; liquid metal microreactors specifically optimized for data centers; and integrated energy systems producing electricity, hydrogen, and industrial heat simultaneously. Revolutionary energy conversion technologies promise 70%+ efficiency versus 33-45% for conventional plants, while AI and quantum computing applications enable autonomous reactor design and operation.
The convergence of these three segments creates a comprehensive nuclear technology ecosystem addressing energy needs from immediate (SMRs deploying now) to medium-term (fusion demonstrations in 2030s) to long-term (advanced concepts maturing 2040-2060), with AI computing demand accelerating commercialization across all segments by providing guaranteed high-value customers willing to pay premium pricing for reliable carbon-free power.
"The Global Advanced Nuclear Technologies Market 2026-2045" provides comprehensive analysis of the three primary segments transforming nuclear energy: Small Modular Reactors (SMRs), Nuclear Fusion, and Emerging Advanced Technologies. This authoritative report examines how these innovations are being rapidly commercialized to meet explosive AI computing demands while enabling global decarbonization, with detailed technical assessments, deployment timelines, competitive landscapes, and strategic insights for technology companies, utilities, data center operators, investors, and policymakers.
Report Contents include:
SMR Technology Overview: Definition, Characteristics, Evolution, Comparison with Traditional Nuclear
SMR Types and Designs: Light Water Reactors (PWR, BWR, PHWR variants), High-Temperature Gas-Cooled Reactors, Molten Salt Reactors, Fast Neutron Reactors, Microreactors, Heat Pipe Reactors, Liquid Metal Cooled Systems
Technical Analysis: Design Principles, Key Components, Safety Features and Passive Systems, Fuel Cycle Management, Advanced Manufacturing, Modularization and Factory Fabrication, Grid Integration
SMR Applications: Electricity Generation, Industrial Process Heat, Hydrogen Production, Desalination, Remote/Off-Grid Power, District Heating, AI Data Center Power
Regional Market Analysis: North America (U.S., Canada), Europe (UK, France, others), Asia-Pacific (China, Korea, Japan), Middle East, Russia
Economic Analysis: Capital Costs (FOAK vs NOAK), Financing Models, ROI Projections, Comparison with Alternatives
Company Profiles: Commonwealth Fusion Systems, Helion Energy, TAE Technologies, Tokamak Energy, General Fusion, Type One Energy, Zap Energy, First Light Fusion, Marvel Fusion, Focused Energy, and 35+ additional companies