核聚变第一壁是核聚变中面对等离子体的一层固体结构，用于封闭等离子体。第一壁材料是直接包裹等离子体的材料，主要用于构建承受中子辐照、高通量氘/氚等离子体轰击的反应堆结构。
第一壁材料为核聚变装置材料，位于核聚变产业链上游。核聚变是一种重要的能量来源，可控核聚变具有燃料丰富、反应可控、安全性高、能量密度大等优势，2024年1月，国务院国资委明确可控核聚变领域为未来能源的唯一方向。我国可控核聚变相关企业有聚变能源、翌曦科技、星环聚能、能量奇点等，近年来，随着核心技术突破，我国可控核聚变商业化进程加快，第一壁材料作为其关键原材料，市场需求空间广阔。
第一壁材料主要包括第一壁表面覆盖材料、第一壁结构材料、高热流材料、低活化材料等。第一壁材料直接面对高温、高能的等离子体，服役环境最为恶劣，因此其需具备优异的耐高温性、耐热辐射性、抗冲击性及化学分子稳定性等。截止至目前，第一壁研究材料主要有碳、钨、钛、铍、铌、钼、不锈钢、碳纤维及相关复合材料等。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2029年第一壁材料行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，第一壁材料是实现可控核聚变的关键瓶颈之一，美国、中国等国家都在积极研究和开发第一壁材料。2024年1月，美国能源部（DOE）宣布投入3000万美元开发核聚变第一壁材料，为支持第一壁材料的开发和生产，其启动了“知识驱动创建坚固耐用的第一壁材料”（CHADWICK）计划。
国际热核聚变实验堆（ITER）是全球最具代表性的可控核聚变试验堆，我国担任其第一壁制造任务。我国为其研制的聚变堆第一壁材料为铍/铜/不锈钢三层复合结构，其中铍直面等离子体，铜具有导热作用，不锈钢主要有支撑、容纳冷却通道、与反应堆钢结构相接连的作用。
新思界
行业分析人士表示，2010年，我国第一壁材料连接技术通过ITER组织认证，2013年，第一壁小模块试验件通过高热负荷试验认证，2016年，第一壁半原型件通过认证，2022年，我国完成ITER增强热负荷第一壁的首件制造。我国在第一壁材料研究领域起步较晚，但目前我国已具备第一壁关键材料和部件批量制造能力，在该领域已处于全球领先水平。
