全球氚电池市场规模：未来几年年复合增长率CAGR为31%

氚是氢的放射性同位素，它的特点是其原子核中有两个中子和一个质子，而普通氢中只有一个质子且没有伴随的中子。氚原子核中的额外中子使其变得不稳定，导致其经历放射性衰变的过程。在放射性衰变过程中，氚原子核中的一个中子可以通过称为β衰变的过程转变为质子。当氚过渡到更稳定的状态（氦-3）时，中子转化为质子，从而发射低能β粒子。

氚的半衰期是其在各种应用中用途的决定性特征。半衰期是指放射性物质的一半衰变为更稳定状态所需的时间。氚的半衰期为 12.3 年，相对较短，这意味着与其他一些放射性物质相比，它的衰变速度相对较快。然而，正是因为氚的半衰期短，这对实际应用有利，因为它可以实现可预测和可控的能量产生，且不受大多数​​环境因素的影响，使得氚具有在极端环境下供电的独特能力。氚衰变时释放的少量能量使其具有独特的用途，非常适合通过专门设计成电池为低功率设备和微电子设备供电，从而设计出了氚电池。

氚电池通常用于需要长时间、低功率供电的应用场合，如宇航设备、医疗器械和某些军事设备。由于其放射性特性，氚电池的设计和使用必须遵循严格的安全标准。相比于传统化学电池，氚电池可以在极端环境下工作，并且其能量密度较高。

根据涛越咨询最新调研报告显示，预计2030年全球氚电池市场规模将达到12.89百万美元，未来几年年复合增长率CAGR为31%。

图1. 氚电池，全球市场总体规模

全球范围内，氚电池主要生产商包括CityLabs。City Labs, Inc. 是一家佛罗里达州公司，设计、开发和制造氚贝塔伏特电池，用于微电子、传感器和其他常用于航空航天/国防、医疗植入物和工业市场的设备。它是目前全球唯一一家实现商业化生产氚电池的企业。

图1. 氚电池，全球市场规模，按应用细分，军工是最大的下游市场，占有57.3%份额。

主要驱动因素:

新能源技术创新随着纳米技术、量子技术等新兴科技的发展，氚研究人员将结合新技术，继续探索新型的电极材料和隔离材料，以提高氚电池的能量转换效率、防辐射性能及储存能力；一些中国企业在核能的研发和利用方面处于领先地位，积累了丰富经验，如中核、中国科学院、航天科技集团等，具备较强的技术实力。

中国对于清洁能源和新型电池技术和应用的政策支持力度加大。资金方面，通过企业及机构研发投入、税收补贴、人才补助等方面推动研发，重点为大型能源垄断央企、研究所；法规方面，逐步完善核电、新能源电池相关行业标准；市场方面，减少对新能源电池项目的市场准入限制，鼓励更多企业参与到新能源电池的生产和研发中。

全球能源市场巨大，氚电池作为新型电池，能够满足日益增长的储能市场需求，完善市场结构，其市场潜力聚焦新能源、国防、航天、医疗四大领域。

国防方面，随着国际形势变化，各国提高了对国防军工的重视，能够满足国防装备的长时间、恶劣环境的运行需求；航天方面，行业在卫星、航天探测器等方面具备优势；医疗方面，氚电池将成为植入型医疗设备、大型医疗设备供电的优质选择。

中国锂电池、氢电池等清洁能源电池发展区域趋于协调完善，电池材料、生产设备、回收利用等相关领域的协作，将促进氚电池相关原材料和上下游供应链的逐步完善，中国氚电池企业也可以实现较低的生产成本。

电池废弃物会对周围环境造成危害，尤其是未妥善封装的电化学电池泄漏。Betavoltaic电池会一直输出电力，直到完全稳定，这意味着它们在使用寿命结束时将不再有任何辐射。

氚也是核废料的一种，使用氚作为动力源可以回收并重新利用放射性物质。

近年来，人们对微电子和低功耗功能的兴趣和需求明显增加。这些趋势在很大程度上是由电力电子行业寻求提高效率、降低成本和减少能源消耗的永久解决方案所推动的，同时也是出于从化石燃料向可再生能源过渡的环境和实际原因。微电子趋势也与低功耗电子产品的趋势密切相关，因为需要低功耗电池为日益紧凑、低成本的设备供电，这些设备可以提供一致、长期的电源解决方案，而不会出现过热或其他故障的风险。

微电子设备需要足够小但可靠的电源。传统电池往往太大，无法装入微电子设备中，而且经常需要更换。氚电池作为一种新兴的低功耗电池技术，受到关注。

主要阻碍因素:

随着科技的进步，其他类型的可再生能源电池正在迅速发展，并可能对氚电池产生竞争压力，如锂离子电池、燃料电池和太阳能电池等。如果这些技术的成本降低、效率提高或环保优势更加明显，氚电池的产品竞争较为激烈可能会面临被替代的风险。

氚是一种放射性物质，虽然其半衰期长且辐射水平相对较低，但长期来看会对环境和公众健康造成潜在影响。因此，政府可能会出台更严格的环保政策，限制氚的使用，推动能源体系向无放射性或低放射性能源的转型。

氚电池技术相对较新，研发和生产过程中可能面临技术不成熟、生产效率低、可靠性不足等问题。此外，氚的提取和利用技术也需不断进步，以确保电池的高效性能和安全性。

氚具有一定放射性，在环境保护、公共安全等方面仍存在很大风险，其储存和运输需要特殊的安全措施，任何意外泄漏都可能导致严重的后果，如果无法充分保障氚电池的安全标准，其市场将难以扩张。

氚的来源有限，主要依赖于核反应堆产生的乏燃料，全球储量有限，供应不稳定，这可能增加替代品的需求。同时，国际竞争加剧，对原材料供应存在限制。

由于氚的应用受到严格监管，商业化进程相对较慢，企业在该领域的重点更多是技术研发而非大规模生产，行业集中度较高，或难以实现大规模市场化。

氚电池行业PEST分析：

政治

在行业相关领域，中国的政策支持力度较大、覆盖的产业链较长，这为氚电池行业提供了机遇。国际上，中国致力于树立核电强国地位。通过深化国际合作与提升自身优势，增强国家在核能方面的国际话语权、扩大国际影响力，具体包括原材料生产、技术研发、核电应用等方面。

在国内，中国将清洁能源与双碳作为国家十四五期间的重要战略目标之一，以应对全球能源绿色转型，通过开展风光氢储绿色“新能源革命”，加快构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系。国务院、国家能源局、发改委等部门积极出台清洁能源及双碳相关政策，让能源的高质量发展迈出了新步伐。此外，政府也同步推进了核能、新能源电池相关政策，如建立核电标准化体系，探索对长寿命动力电池的技术攻关，加强新能源电池回收利用等，为氚电池全生命周期的可持续发展提供了有利基础条件。

然而，我国对于氚电池的针对性政策尚在起步阶段，建立健全氚电池相关法律法规体系，将有助于氚电池企业的可持续发展。

经济

财政补贴支持氚电池行业发展。政府通过设立可再生能源发展专项资金，对新能源和清洁能源的发展提供财政支持，促进了包括新型电池的投资和发展。

产业链的完善将推动行业可持续发展。中国作为全球最大能源生产国、消费国和进口国，致力于新兴能源市场的开拓。上游包括推进核电生产，中游规范动力电池回收，下游加速推进制造业向高端、智能、绿色化转型的应用落地。全产业链的完善将为氚电池行业市场化打下坚实基础，大幅降低氚电池产品价格，使其具有较强市场竞争力。

社会

全球碳中和目标为氚电池行业提供了坚实基础。为了加速推进双碳建设，中国采取了一系列双碳举措，通过引导公众参与清洁能源的使用和推广，提升民众的环保意识，促进社会资源的集约利用与可持续发展，氚电池行业也将成为双碳中的重要细分领域。

同时，氚电池行业也将对中国社会带来强大推动力。随着我国经济增速放缓，促进高质量就业摆在了治国理政的突出位置，氚电池行业将为社会提供优质就业机会，尤其对于硕博研究生等高端人才，这将缓解基本民生问题，推动社会产业升级。

尽管氚电池行业的发展具备一定社会优势，但由于氚电池的放射性，社会民众仅对核电、风电、光伏、锂电等新型能源持有开放包容的态度，对于核电池的民用化仍持谨慎态度，行业未来需进一步探索。

技术

美国以CityLab为代表的企业至今仍居行业技术先驱地位。美国CityLab自2012年研发第一款氚电池开始，持续推进对氚电池的优化，至今依然技术领先。 Widetronix、NASA、CNL追随其后，开始探索对氚电池的研发。

中国政策鼓励能源科技创新。近年来，国内各高校及科研院所重视对核能的研发投入，通过建立国家级原子能实验室、新能源实验室等方式，在核能、动力电池等方面取得了丰硕的成果,为氚电池行业提供了有力支撑。具体到氚电池领域，机构逐步推进对氚电池“采集－存储－运输－应用”全生命周期的科研攻关。

以上都将加速氚电池技术的成熟与应用，推动行业的技术进步和转型升级。未来，中国需提升核心技术，提升基础研究及前沿技术的开发能力，严格把控产品质量，以确保未来在日益强劲的国际市场竞争中具备优势。