【编者按】

这是一篇旧文。去年底，硬科君曾与一位核聚变赛道的创业公司负责人交流过一次，后来因为各种原因，仅对可控核聚变做了简单的科普（具体参见：中美又一竞争赛道：谁将率先点燃“人造太阳”？https://mp.weixin.qq.com/s/6hgmw7K4-A0TmSEk3yFmuw）。就在上周，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所对外宣布，两套聚变堆关键超导磁体先后完成研制验收与满参数测试，核心技术均实现100%国产化，再次让“可控核聚变”这一概念火热起来。

今天硬科君把去年访谈的内容重新整理发出，希望对各位有所启发。

“永远还要50年。”这是过去几十年间，人们提起可控核聚变时最常说的一句话。这个被誉为“终极能源”的技术，似乎永远停留在遥不可及的未来。

但情况正在发生深刻变化。2025年，中国“人造太阳”接连刷新世界纪录——EAST实现“亿度千秒”稳态运行，中国环流三号挺进“双亿度”燃烧实验；全球聚变赛道融资总额突破97亿美元，中国“十五五”规划明确将核聚变能纳入未来产业布局，《原子能法》首次为其立法护航。

可控核聚变，真的不再是“永远50年”了吗？

“人造太阳”：人类能源的终极答案

通俗的讲，可控核聚变就是“人造太阳”。太阳内部，氢的同位素氘和氚在高温高压下聚合成氦，释放出巨大能量。科学家要做的，就是在地球上模拟这一过程，让聚变反应持续、稳定、可控地进行。

谈核聚变，一个绕不过的概念是“Q值”。它的定义很简单：

丨Q = 聚变反应释放的能量 ÷ 为启动和维持反应而输入的能量

通俗地说，Q值就是这台“人造太阳”炉子，烧出来的能量是你喂进去的几倍。一般认为，Q>1证明科学可行，Q>10证明能实现商业发电，Q>30才能赚钱。

核聚变的诱人之处，在于它同时解决了人类能源需求的三大痛点。

首先是燃料近乎无限。核聚变反应燃料是从海水中提炼的氢的同位素氘（所以不少从业者经常自嘲自己是“烧开水的”），全球海水中蕴含超过45万亿吨氘，按当前人类能源消耗水平计算，足够使用数亿年。

其次是本质安全。聚变反应条件极其严苛，任一环节不达标反应即刻停止，不存在切尔诺贝利式的持续泄漏风险。一位长期深耕该领域的专家告诉我们：“装置就算炸了，也不会有任何持续性影响。”

最后是清洁无污染。核聚变的反应产物为氦气，整个过程不产生温室气体和核废料。

从能量密度来看，核聚变更是无可比拟。举一个简单的例子：一克氘氚聚变原料转化的电能，够一个三口之家用10年；一卡车原料，够全球人类用电一年。而考虑到全球市场可替代能源规模约15万亿美元/年，这就是聚变技术背后巨大的经济想象空间。

2025：中国聚变的“突破之年”

2025年1月20日，安徽合肥，全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了托卡马克装置新的世界纪录。这意味着核聚变堆首次在亿度高温下实现了持续近18分钟的“高质量燃烧”。这项成果入选2025年度“中国科学十大进展”。EAST拥有近百万个零部件和近2000项专利，在过去十余年间进行了超过15万次实验，最终攻克了这一世界级难题。

△EAST全超导托卡马克装置

2025年3月，中核集团核工业西南物理研究院宣布，新一代“人造太阳”中国环流三号（HL-3）首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”运行，综合参数聚变三乘积达到10的20次方量级。这是中国聚变研究首次进入燃烧实验阶段，标志着我国成为全球首个在运行装置中实现“双亿度”的国家。同年5月，该装置再次突破，成功实现百万安培亿度H模运行。按照规划，中国环流三号预计2027年将开展燃烧等离子体实验。

△中国环流三号（HL-3）

2025年5月，聚变能紧凑型燃烧等离子体装置（BEST）在合肥启动总装，计划于2027年建成。BEST期望成为全球首个聚变能发电演示装置，其体积较ITER缩小40%，功率密度提升3倍。与此同时，国家重大科技基础设施CRAFT主体工程进度已超94%，计划2026年全面建成。这些大科学装置的密集推进，意味着中国聚变正从“科学研究”加速迈向“工程验证”。

除了主流的托卡马克路线，中国还在积极探索其他技术路径。新奥集团“玄龙-50U”实验装置聚焦球形环技术，2025年成为全球首个实现百万安培氢硼等离子体放电的装置，创下秒级1.2特斯拉以上磁场条件的国际新纪录。上海方面，中国聚变能源有限公司正推进高温超导紧凑型磁约束聚变路线，采用高温超导材料的聚变堆体积可缩小到传统堆的几十分之一。这种多路线并进的格局，显著提升了中国在全球聚变竞赛中的战略纵深。

全球聚变竞赛：资本与技术齐飞

根据美国聚变工业协会（FIA）2025年7月发布的统计报告，全球聚变赛道融资总额已突破97亿美元，成立的公司达53家（实际数量更多，中国聚变新能、诺瓦聚变等未纳入统计）。融资拐点是2021年——这一年，MIT孵化的CFS（Commonwealth Fusion Systems）宣布拿到超过18亿美元B轮融资，震动全球资本市场。

此后，资本持续涌入。Helion Energy获得超5亿美元融资，OpenAI CEO山姆·奥尔特曼亲任董事长，并承诺2028年为微软提供50兆瓦聚变电力；TAE Technologies累计融资12亿美元；英国First Light Fusion、加拿大General Fusion等也获得了巨额支持。

△国外可控核聚变领域融资大事记，AI辅助整理

资本涌入的前提是技术突破。2021年，MIT与CFS联合宣布，用高温超导材料（REBCO带材）构建的托卡马克装置中心磁场强度可达20特斯拉，而采用低温超导的国际大科学工程ITER中心磁场强度仅5.3特斯拉。CFS据此打造的SPARC装置，体积只有ITER的六十五分之一，设计输出电力功率却是ITER的五分之一，计划于2025年完工，意图抢在ITER之前证明聚变堆的可行性。

高温超导的突破，本质上是将聚变装置从“巨无霸”变成了“可工程化”的产品。传统低温超导需液氦环境（零下269摄氏度），成本极高、系统复杂；新一代高温超导带材仅需液氮（零下196摄氏度），磁场强度提升数倍，装置体积和造价大幅下降。用业内人士的话说：“以前花100亿美元做的事，现在10亿就够了。”

更为重要的是，人工智能正在成为聚变研究的“加速器”。一方面，AI的发展推动了核聚变在技术上突破，DeepMind与瑞士等离子体中心合作，利用深度强化学习成功控制托卡马克等离子体；Google Research将Transformer架构应用于等离子体不稳定性预测。AI不仅在控制层面赋能，还被用于加速等离子体模拟计算、优化装置设计、预测材料损伤等多个环节，大幅缩短了研发周期。

另一方面，随着AI加速全球数据中心的疯狂扩张，传统能源供应成为算力提升的瓶颈，这个时候，业界再次将目光投向“有可能一次性解决问题”的核聚变。

再看国内。2025~2026年，中国可控核聚变迎来了政策层面的“三连击”，产业顶层设计加速成型。

第一个重磅政策是“十五五”规划建议明确将核聚变能纳入未来产业布局，这是国家最高层面首次为未来能源“定调”；第二是《中华人民共和国原子能法》正式施行，首次以法律形式明确“国家鼓励和支持受控热核聚变的科学研究和技术开发”，为产业发展提供了法律保障；第三是国家队“巨无霸”入场——2025年7月，中国聚变能源有限公司在上海挂牌成立，注册资本150亿元；几乎同期，合肥聚变新能公司成立，注册资本145亿元。

这些政策信号迅速传导至资本市场。2025年，国内可控核聚变领域投资额预计突破160亿元，A股核聚变概念板块多次异动拉升。更具战略意义的是，国家队“链长”入场并非要与民企竞争，而是“定框架”——未来高温超导磁体、第一壁材料、偏滤器、真空室等关键部件的技术规格将由国家队主导定义，民营企业以供应商或差异化场景创新参与其中。

产业链拆解：谁在聚变赛道上掘金？

可控核聚变产业链极长，涵盖上游材料、中游设备、下游工程与运营三大环节。据光大证券估算，国内有明确规划或建设中的聚变项目总投资金额逾1500亿元，2025-2027年有望开启招标高峰期。

上游材料：技术壁垒最高的环节

超导材料是聚变装置的核心，成本占比达40%-50%。低温超导（NbTi、Nb3Sn）已实现国产化，西部超导是主要供应商；高温超导带材（REBCO）是行业关键突破点，永鼎股份、上海超导等企业在加速追赶。第一壁材料方面，金属钨因高熔点、高热导率成为主流选择。此外，铍、锂等特种金属也在聚变装置中有重要应用。

中游设备：招标最密集的价值高地

磁体系统、真空室、偏滤器、电源系统等核心设备价值量最高。合锻智能承接国家重点研发计划，攻克聚变堆真空室精准成型技术；国光电气是偏滤器系统国内龙头；英杰电气、爱科赛博等在电源系统领域具备竞争力；上海电气参与BEST、CRAFT等全部重大项目建设；联创光电高温超导磁体完成HH-70装置整机测试，获得上海聚变追加3亿元订单。

下游运营：想象空间最大的蓝海

聚变能的下游应用不局限于并网发电。由于其装置小型化的趋势，聚变反应堆有望成为分布式能源、海上移动平台动力系统甚至航天推进器的理想选择。国际能源署预测，到2030年全球核聚变市场规模有望达到4965.5亿美元，2024至2030年间复合年均增长率7.4%。

理性看待：泡沫与现实的距离

资本大量涌入的同时，质疑声随之而来：聚变会不会又是一场泡沫？

首先需要承认，可控核聚变确实极难。这就是为什么过去几十年间，那么多优秀的科学家、那么多国家投入巨资，都未能实现商业化的根本原因。ITER副总干事的判断是：聚变示范堆（DEMO）建成预计在21世纪50至60年代，真正商用电站可能要到2060年之后。

但乐观因素同样真实。一个更现实的观察是：即便2025年国内聚变投资额突破160亿元，与半导体、AI等赛道相比仍是小数目。从业者给出的时间判断更为务实：“再乐观也是10年起步。”10年内做出工程验证装置、证明聚变发电的可行性，并且初步实现并网发电，已经是业内最乐观的预期。而真正实现商业化并网发电，大概率还需要15-20年。

泡沫的另一面是“出清”后的真正赢家。对那些具备核心技术、清晰里程碑、稳健融资节奏的头部企业而言，行业的适度过热反而有助于吸引人才和资源，加速技术迭代。投资聚变，本质上是在投资一个“可能改变世界的期权”——赔率极高，但胜率也在技术突破后快速提升。

可控核聚变仍是一场高风险、长周期的马拉松。但对于投资者和产业观察者而言，重要的不是它“什么时候成功”，而是它正在以史无前例的速度逼近那个临界点。当第一盏由聚变点亮的灯在中国亮起时，今天所有的投入和等待，都将被证明是值得的。