核聚变商业化曙光初现上海全链条打造聚变之城

xinwen.mobi · 发表于 2025-10-23 21:04:08

核聚变商业化曙光初现上海全链条打造“聚变之城”
黄浦江畔，一场关乎人类终极能源梦想的产业革命正悄然开启，上海要用十年时间让科幻照进现实。

“核聚变的大规模商业化，可能在25年内实现，小规模商业应用，10年就能实现。”在2025可控核聚变未来产业大会上，中国科学院院士丁洪做出了这一判断。

与此同时，中国聚变能源有限公司总部正式落户上海，上海宣布将打造覆盖“研发-制造-应用”全链条的全球首个“聚变之城”。

这不仅是一个城市的产业雄心，更代表着中国在终极能源赛道上的加速奔跑。

01 战略布局：上海打造“聚变之城”的雄心
2025年10月23日，上海先进能源装备产业集聚区在闵行区揭牌，计划到2030年实现产业规模突破1500亿元。

该集聚区将围绕先进能源装备和绿色低碳两大方向，重点培育四大未来能源赛道：聚变能源、氢基能源、长时储能、新型绿色技术。

集聚区采用“一核一带”联动发展模式：

“一核” 以大零号湾科技创新策源功能区为核心，依托上海交大、华东师大等高校科研优势，布局研发中心与公共服务平台。

“一带” 以江川路沿线工业基地为纽带，串联马桥产业园等区域，发挥上海电气集团等链主企业引领作用，承接创新成果产业化。

闵行区委书记陆方舟表示，作为上海首批“市区协同”打造的千亿级产业集群，先进能源装备及绿色低碳产业是闵行产业的核心发力点。

02 技术突破：高温超导引领聚变革命
在“聚变之城”的蓝图中，高温超导材料技术正成为颠覆性的突破口。

利用高温超导磁体技术开发的紧凑型聚变堆是近年来新的热点。国际原子能机构（IAEA）发布的《2025年世界聚变展望》以专门章节聚焦高温超导磁体，指出这项革命性技术正在新一代磁约束聚变装置的研发中发挥着关键作用。

与传统低温超导相比，高温超导能在更高温度下实现超导，且磁场强度可达低温超导的2-3倍，而聚变功率与磁场强度的四次方成正比。

这意味着高温超导可将装置体积缩减50%以上，大幅降低建设成本。

超磁新能CEO王超在2025可控核聚变未来产业大会上透露，公司正在开发世界首个大尺寸25特斯拉高温超导可控核聚变托卡马克磁体系统，计划在2027年交付首台可用于可控核聚变装置的原型磁体。

03 资本热潮：150亿基金联动产业全链条
技术与资本的深度融合，正在加速核聚变商业化的进程。

上海打造“聚变之城”的布局中，未来产业基金已联动150亿元资本布局高温超导等关键环节。

复旦大学孵化的东昇聚变等新锐企业估值暴涨。

据光大证券研究报告，截至2025年9月，国内规划或建设中的核聚变项目总投资金额已超1500亿元，行业进入资本开支扩张阶段。

全球范围内，私人资本已成为核聚变商业化的重要推力。

华金证券研报指出，2025年全球核聚变领域呈现政策、技术与资本协同推进态势，私人资本主导，美国、欧洲为核心，中国加速追赶。

截至2025年7月，全球聚变能源领域累计股权融资总额达97亿美元。

04 产业链机遇：四大核心环节迎来爆发
随着核聚变商业化进程加速，四大核心环节正迎来爆发式增长机遇。

高温超导材料板块首当其冲。核聚变装置高温超导磁体系统需消耗数千米超导带材，单台托卡马克材料成本超10亿元。

随着紧凑型装置量产提速，铋系/钇钡铜氧带材需求将呈指数级增长。

真空设备与精密制造产业链价值重估。聚变装置真空腔体需承受1亿度高温柔离子体，制造精度达微米级。

核电级真空泵、超导线圈绕制设备供应商迎来技术验证期，具备核级设备资质的精密加工企业订单能见度延长至5年以上。

氦气资源与低温系统企业站上风口。氦制冷机是维持超导磁体运行的“心脏”，单台装置需消耗液氦数十吨。

随着国产大功率制冷机突破，氦气精炼回收、低温阀门、超流氦传输管路等配套企业迎来技术替代机遇。

AI控制系统打开千亿增量市场。等离子体实时控制算法需处理每秒TB级数据，深度学习模型训练算力需求激增。

具备核工业AI经验的企业加速布局数字孿生系统，边缘计算设备供应商切入实时调控赛道。

05 全球竞赛：美国路线图与多元技术路径
当上海加速打造“聚变之城”的同时，全球核聚变竞赛也日趋激烈。

2025年10月，美国能源部发布了《核聚变科学与技术路线图》，这是一项旨在加速核聚变能源研发与商业化应用的国家级战略，目标是力争在2030年代中期将商业核聚变电力并入电网。

该路线图基于600多位科学家、工程师及行业利益相关方的意见制定，明确了实现聚变试点电站所需攻克的关键研究、材料与技术瓶颈。

技术路径上，全球核聚变领域正呈现多元化发展态势。

除了传统的托卡马克装置，FRC（场反向位形）等新興路径潜力显现。

华金证券研报指出，FRC原理上是无环形场线圈的简单磁约束系统，直線型結構形成自封閉磁場約束等离子体。

相比传统技术，其能量效率高（聚变功率输出为托卡马克的100-1000倍），建造成本仅为托卡马克的1/5-1/10。

06 未来展望：从实验室走向商业化的挑战
尽管核聚变商业化曙光初现，但从实验室走向规模化应用仍面临诸多挑战。

IAEA引用聚变装置信息系统最新数据，截至2025年年中，全球聚变装置总数达172台，较2024年增加13台。

IAEA总干事Rafael Mariano Grossi在报告序言中强调，“聚变能源的发展已不再是‘是否可能’，而是‘如何加速’”。

他预计，2030年代首批试点电厂并网，2040年代规模化商业部署，2050年代成为全球碳中和的核心支撑，或将成为聚变能源的“全球路线图”。

中国在核聚变领域正从ITER参与者逐步向产业引领者转变。

国内核聚变路线多处于验证技术可行性阶段，有望于2040年前后实现商业化发电。

展望未来，国内聚变产业有望在2027年前后进入工程实验堆建设期，届时聚变装置体量、投资金额将进一步扩大，产业链上核心供应商有望持续受益。

据国际原子能机构预测，2030年代首批聚变试点电厂将并网，2040年代规模化商业部署，2050年代成为全球碳中和的核心支撑。

上海打造的“聚变之城”背后，是中国乃至全球正在形成的共识：核聚变能源的发展已不再是“是否可能”，而是“如何加速”。

从实验室到商业电网，这条道路依然漫长，但上海的全链条布局无疑为这场能源革命按下了加速键。

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