曾經(jīng),可控核聚變是科學(xué)界最浪漫也最煎熬的夢(mèng)想。它的燃料取自海水、能量近乎無(wú)限,足以將人類從能源危機(jī)中徹底解放。但這一領(lǐng)域長(zhǎng)期被“50年悖論”籠罩:距離實(shí)用化永遠(yuǎn)還有50年,夢(mèng)想成真的時(shí)刻似乎遙不可及。
如今,伴隨著技術(shù)持續(xù)突破,我國(guó)可控核聚變賽道熱潮涌動(dòng):民營(yíng)科技企業(yè)異軍突起、多元技術(shù)路線齊頭并進(jìn)、資本市場(chǎng)持續(xù)加注,已有超過(guò)40家A股上市公司入局,覆蓋關(guān)鍵材料、核心部件、裝備制造等全產(chǎn)業(yè)鏈,為行業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航。順應(yīng)這一浪潮,“十五五”規(guī)劃綱要將核聚變能列為未來(lái)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)培育方向。整個(gè)行業(yè)正在從“能不能實(shí)現(xiàn)”的科學(xué)追問(wèn),轉(zhuǎn)向“何時(shí)商業(yè)化落地”的產(chǎn)業(yè)競(jìng)速。


搶占未來(lái)能源產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)
核聚變俗稱“人造太陽(yáng)”,被視作解決人類能源和碳排放問(wèn)題的終極方案。“雖然人類的肉眼無(wú)法感知核聚變,但核聚變的產(chǎn)物卻和我們的生活息息相關(guān)。”上海星環(huán)聚能科技有限公司(簡(jiǎn)稱“星環(huán)聚能”)CEO陳銳向記者表示,構(gòu)成人體或地殼的大部分元素都是核聚變的產(chǎn)物。
“核聚變主要使用氘、氚兩種原料,從儲(chǔ)量來(lái)看,海水中含有大量氘,海水中的鋰經(jīng)過(guò)反應(yīng)可得到氚,地球上氘、氚的儲(chǔ)量滿足人類使用的年限至少以億年計(jì)。”陳銳同時(shí)強(qiáng)調(diào),與核裂變相比,核聚變反應(yīng)條件苛刻,一旦發(fā)生任何特殊情況,聚變反應(yīng)會(huì)自動(dòng)快速停止,因此核聚變運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)可控。
然而,在地球上造“太陽(yáng)”并非易事:它需要相關(guān)裝置耐得住上億攝氏度的高溫,還要求等離子體密度足夠大、在有限空間里被約束時(shí)間足夠長(zhǎng)。隨著第二代高溫超導(dǎo)帶材的引入,可控核聚變裝置的制造成本有望大幅降低,民營(yíng)核聚變企業(yè)如雨后春筍般誕生。
今年1月,成立僅4年多的星環(huán)聚能完成10億元A輪融資,一舉刷新國(guó)內(nèi)民營(yíng)核聚變企業(yè)單筆融資最高紀(jì)錄。今年5月7日,公司又宣布完成5億元A+輪融資,累計(jì)融資超過(guò)20億元。資金將繼續(xù)支撐公司核心工程建設(shè)事項(xiàng)。“我們要把工程驗(yàn)證裝置(CTRFR-1)的成本從傳統(tǒng)模式的150億元壓縮到10億元左右。”陳銳表示。
據(jù)《中國(guó)能源報(bào)》今年2月份的統(tǒng)計(jì),2015年以來(lái),我國(guó)先后創(chuàng)立近20家聚變能創(chuàng)新公司,80%為民營(yíng)企業(yè)。這些企業(yè)中,目前至少有10家獲得融資,公開(kāi)融資總額超過(guò)200億元。
在研發(fā)進(jìn)展上,各家民營(yíng)核聚變企業(yè)也頻頻傳來(lái)好消息。
作為中國(guó)最早布局商用聚變能源的民營(yíng)企業(yè),新奧集團(tuán)“玄龍-50U”裝置自2025年以來(lái)持續(xù)突破,多次刷新球形環(huán)裝置世界紀(jì)錄:2025年4月實(shí)現(xiàn)高溫高密度下的兆安級(jí)氫硼等離子體放電,5月實(shí)現(xiàn)秒量級(jí)1.2特斯拉強(qiáng)磁場(chǎng),12月實(shí)現(xiàn)氫硼等離子體高約束模放電;2026年1月電子溫度突破1億攝氏度。新奧集團(tuán)技術(shù)委員會(huì)主席、新奧能源研究院院長(zhǎng)劉敏勝向記者表示:“公司正在籌建下一代球形環(huán)裝置‘和龍-2’,目前已經(jīng)完成物理設(shè)計(jì)與工程設(shè)計(jì),進(jìn)入裝置建造階段,計(jì)劃2027年建成,目標(biāo)是在2030年點(diǎn)亮氫硼聚變第一盞燈。”
證券時(shí)報(bào)記者注意到,多家公司公布了清晰的商業(yè)化時(shí)間表:能量奇點(diǎn)計(jì)劃2027年實(shí)現(xiàn)凈能量輸出;諾瓦聚變劍指2030年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化供電;星環(huán)聚能設(shè)定目標(biāo),2028年前后完成工程驗(yàn)證,2032年左右建成可輸出電能的聚變反應(yīng)示范堆。
曾經(jīng)遙不可及、只存在于教科書(shū)和科幻作品里的終極能源,正在被一群敢闖敢試的民營(yíng)科技企業(yè),拉近到看得見(jiàn)、摸得著、可落地的現(xiàn)實(shí)距離。
上市公司護(hù)航
2025年第四季度以來(lái),核聚變領(lǐng)域國(guó)內(nèi)重點(diǎn)項(xiàng)目——合肥BEST項(xiàng)目招標(biāo)規(guī)模放量明顯:?jiǎn)渭径日袠?biāo)規(guī)模達(dá)到約26.2億元,其中11月單月招標(biāo)規(guī)模達(dá)到22.58億元,低溫系統(tǒng)、磁體電源等核心部件成為采購(gòu)重點(diǎn)。華源證券研報(bào)認(rèn)為:“當(dāng)前合肥BEST項(xiàng)目正逐漸迎來(lái)招投標(biāo)及建設(shè)加速階段。隨著中標(biāo)結(jié)果發(fā)布,核聚變供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)圖譜將更加清晰。”
隨著國(guó)內(nèi)聚變工程化進(jìn)程全面提速,曾經(jīng)低調(diào)潛行的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)來(lái)到聚光燈下。據(jù)證券時(shí)報(bào)記者初步統(tǒng)計(jì),目前,已有20余家A股上市公司在聚變領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)實(shí)質(zhì)性供貨落地,同時(shí)還有20余家上市公司通過(guò)技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)投資、小批量試制、框架合作等方式布局,涉足核聚變賽道的A股公司合計(jì)超過(guò)40家,覆蓋關(guān)鍵材料、核心部件、制冷電控、裝備制造、工程配套等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。
永鼎股份控股子公司東部超導(dǎo),作為國(guó)內(nèi)第二代高溫超導(dǎo)帶材產(chǎn)業(yè)化龍頭,已卡位可控核聚變賽道。“全球商業(yè)化聚變賽道,高溫超導(dǎo)已成為主流技術(shù)選擇。”相關(guān)人士向證券時(shí)報(bào)記者表示,憑借低成本冷卻、強(qiáng)磁場(chǎng)輸出、裝置小型化的核心優(yōu)勢(shì),高溫超導(dǎo)已成為未來(lái)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。目前,能量奇點(diǎn)、星環(huán)聚能等頭部民營(yíng)聚變企業(yè),均采用高溫超導(dǎo)帶材。
2025年,東部超導(dǎo)推出HF1200聚變專用超導(dǎo)帶材,實(shí)現(xiàn)單根千米級(jí)量產(chǎn),強(qiáng)場(chǎng)性能表現(xiàn)優(yōu)異,可精準(zhǔn)匹配聚變裝置極端工況需求。現(xiàn)階段,公司在超導(dǎo)帶材產(chǎn)品方面已與中國(guó)科學(xué)院、核工業(yè)西南物理研究院等科研機(jī)構(gòu)及科技公司保持穩(wěn)定戰(zhàn)略合作,成功躋身聚變領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè)鏈核心材料供應(yīng)商行列。
值得關(guān)注的是,一批上市公司正以“資本+技術(shù)”雙輪驅(qū)動(dòng)的模式加速布局,搶抓可控核聚變未來(lái)賽道機(jī)遇。
中集環(huán)科相關(guān)人士表示,可控核聚變核心裝置對(duì)加工精度、精密焊接工藝要求嚴(yán)苛,公司長(zhǎng)期深耕高端裝備制造領(lǐng)域,在精密結(jié)構(gòu)加工、特種焊接等方面具備深厚技術(shù)積淀,與聚變產(chǎn)業(yè)需求高度契合。“目前公司已戰(zhàn)略參股星環(huán)聚能,同時(shí)積極探索合作研發(fā)核聚變專用儲(chǔ)罐等核心配套裝備。”
等離子破裂預(yù)測(cè)與管控,是可控核聚變從實(shí)驗(yàn)室走向商業(yè)化落地必須攻克的核心技術(shù)難題。今年1月,今創(chuàng)集團(tuán)聯(lián)合華中科技大學(xué)聚變與等離子體研究所陳忠勇團(tuán)隊(duì)設(shè)立合資公司,重點(diǎn)攻關(guān)等離子破裂預(yù)測(cè)與緩解關(guān)鍵技術(shù)。今創(chuàng)集團(tuán)副總經(jīng)理高鋒向記者表示:“公司與國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)戰(zhàn)略攜手,將極大地補(bǔ)上研發(fā)短板。”
產(chǎn)業(yè)生態(tài)也在發(fā)生根本性變化,陳銳明顯感受到了這種良性循環(huán):過(guò)去聚變項(xiàng)目訂單小、投入大、標(biāo)準(zhǔn)高,多數(shù)供應(yīng)商不敢輕易涉足;現(xiàn)在即便短期盈利有限,大量企業(yè)仍爭(zhēng)相進(jìn)場(chǎng)占位,主動(dòng)投入研發(fā)、改造產(chǎn)線、參與標(biāo)準(zhǔn)制定,“所有人都清晰地判斷,可控核聚變是未來(lái)十年、二十年最確定的長(zhǎng)坡厚雪賽道,提前布局就是搶占未來(lái)能源產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)”。
非一蹴而就
2025年12月,特斯拉創(chuàng)始人馬斯克在社交平臺(tái)上炮轟可控核聚變能源研發(fā),稱“在地球上建造小型聚變反應(yīng)堆的做法實(shí)在是愚蠢至極”。在他看來(lái),太陽(yáng)本身就是一個(gè)天然、巨大且免費(fèi)的核聚變反應(yīng)堆,其能量足以滿足全太陽(yáng)系的能源需求,人類無(wú)需耗費(fèi)巨資在地面上人工復(fù)制“小太陽(yáng)”。
“核聚變解決的是根本性的能源問(wèn)題,不是一個(gè)普通的產(chǎn)品迭代,而是改變?nèi)祟悮v史進(jìn)程的事情。”劉敏勝并不認(rèn)可馬斯克的觀點(diǎn)。他特別提及核聚變的優(yōu)勢(shì)——近乎無(wú)限的能源供給,“在地面上可以實(shí)現(xiàn)幾十萬(wàn)年甚至更長(zhǎng)周期的穩(wěn)定供能,把全人類的能源使用量再提高一個(gè)數(shù)量級(jí)也不成問(wèn)題”。同時(shí),核聚變具有清潔性和穩(wěn)定性。在劉敏勝看來(lái),馬斯克推崇的太空光伏只是在太陽(yáng)能發(fā)電的供給端換了一個(gè)位置,并沒(méi)有從本質(zhì)上解決能源的底層供給問(wèn)題,“它有自己的應(yīng)用場(chǎng)景,但不能替代核聚變的底層價(jià)值”。
國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)發(fā)布的《2025年世界聚變展望報(bào)告》顯示,聚變能正以前所未有的速度發(fā)展,從實(shí)驗(yàn)室構(gòu)想加速成為國(guó)家能源戰(zhàn)略與產(chǎn)業(yè)規(guī)劃基石。全球近40個(gè)國(guó)家推進(jìn)聚變計(jì)劃,私人投資突破100億美元,運(yùn)行、建設(shè)或規(guī)劃中的聚變裝置超160座。
按照陳銳的判斷,未來(lái)三五年,將有大量聚變裝置建成。不過(guò)他同時(shí)也提醒,聚變是人類迄今最復(fù)雜的工程挑戰(zhàn),快不等于速成,“真正的成功需要耐心、專注與長(zhǎng)期主義。即便樂(lè)觀估計(jì),示范堆真正發(fā)電也需十年左右。這是人類最大的工程挑戰(zhàn),不可能一蹴而就”。
