可控核聚变产业发展、技术路线及国内进展如何？

海外核聚变产业化加速，技术路线多元化发展。

1.海外核聚变产业化加速

可控核聚变是理论上最理想的终极能源形式之一，即将进入燃烧试验和工程试验 的攻坚阶段，海外持续加码。可控核聚变被视为终极能源，若成功商业化，可能 彻底改变人类能源结构，进而解决资源短缺、环境污染和气候变化等全球性问题。 当下，可控核聚变已基本解决大部分原理问题，全球在高约束等离子放电阶段不 断进步，后续将逐步进入燃烧试验和工程试验阶段。 近几年海外对聚变产业热情高涨。一方面，各国政府高度重视。美国能源部在 2024 年 6 月提出其核聚变战略；日本近 2 年将原型电站建设计划提前 20 年左右， 英国政府 2025 年宣布追加 25 亿英镑资助 STEP 原型大厂建设；欧盟预计 2025 年底发布首个聚变能源战略。另一方面，海外科技巨头纷纷加码聚变产业投资。

2.技术路线多元化发展

可控核聚变技术路线多元化发展。核聚变主要实现方式包括磁约束聚变、惯性约 束聚变及混合约束聚变（磁惯性聚变、聚变-裂变混合堆）。不同方式各有特点， 成熟度上存在差异。 磁约束聚变是利用强磁场将等离子体约束在特定空间内，并通过加热方式达到聚 变所需条件。目前主要装置有托卡马克、磁镜、仿星器。惯性约束聚变是利用激 光或粒子束等能量输入装置瞬时压缩氢同位素靶丸，使其达到聚变条件。惯性约 束需要非常高的能量输入和精密的控制，相比磁约束技术的成熟度仍有距离。 混合约束方面，磁惯性聚变综合了磁约束和惯性约束的优势，在装置规模、成本 和效率之间寻找平衡点，典型装置如场反位形（Field-Reversed Configuration， FRC）。聚变-裂变混合堆利用聚变产生的大量中子驱动裂变堆释放能量，本质 在于通过裂变放大聚变的输出能量，从而降低对聚变输入能量的要求。

托卡马克是当前最成熟的方案，多个海外项目未来 10 年有望实现发电。基于长 期的理论、试验积累以及工程实践的突破，托卡马克是目前可控核聚变最成熟的 方案，全球托卡马克装置占聚变装置总数的 50%左右。 海外多家公司布局基于高温超导磁体的托卡马克装置，计划在未来十年实现发电， 代表性公司包括美国 CFS、英国 Tokamak Energy 等。其中，CFS 计划于 2030 年初建成 400MW 商用核聚变发电厂 ARC，目前其示范工厂 SPARC 正在建设， 预计 2026-2027 年投产运行，目标实现 Q 大于 10。Tokamak Energy 目标在 2030 年初建成试验工厂并实现净能量输出，并于 2034 年建成 500MW 电厂。

海外科技巨头不断加大投入，场反路线发展加快。场反路线的物理约束小于托卡 马克，且能量转化效率更高、更易工程化落地。 近年来，场反路线受到海外科技巨头青睐，谷歌公司与 Open AI 创始人 Sam Altman 均参与了场反路线项目的多轮一级股权投资。 2025 年以来，采用场反路线的两家美国公司 Helion 和 TAE Technologies 均完 成了其最新一轮融资。其中 Helion 2023 年便与微软签订 2028 年完成 50MW 商 业化供电的对赌协议，目前其装置已迭代至第 7 代。

3.中国同步加码，“国家队”与民企齐发力

国内同步加码。我国可控聚变研究始自上世纪 50 年代，几乎与国际上聚变研究 同步，1965 年我国即组建了彼时国内最大的聚变研究基地（西南物理研究所）， 并在 1984 年就建成了我国聚变领域第一座科学装置（中国环流一号），我国还 在 2006 年正式成为 ITER（国际热核聚变实验反应堆计划）的项目参与方。之后 我国环流二号、三号、东方超环（EAST）等装置陆续问世。 近几年，以央国企、科研院所为代表的“国家队”，也开始成立独立实体进行产 业化培育。通过政策引导、专项基金、国央企直投，“国家队”加速推动国内可 控核聚变从实验室进入工程化试验。 “国家队”目前聚焦托卡马克路线。国内核聚变试验堆主要由中科院和中核集团 牵头，多年深耕托卡马克路线。中科院合肥等离子体所的全超导托卡马克装置 EAST 于 2025 年 1 月实现 1 亿摄氏度高约束等离子体运行 1066 秒。中核集团 西南物理研究院的可控核聚变大科学装置环流 3 号于 2025 年 3 月实现原子核温 度 1.17 亿摄氏度、电子温度 1.6 亿摄氏度。 “国家队”引入多元资本。近两年“国家队”通过“公司化”推动核聚变试验装置建设。 2023 年 5 月，聚变新能（安徽）有限公司成立，这是中科院合肥等离子体所磁 约束核聚变领域的成果转化平台，股东包括皖能丰禾、合肥产投、昆仑资本、蔚 聚科技等省、市国资及产业资本等。作为 EAST 的下一代装置，聚变新能负责运 营的 BEST 装置于 2025 年 5 月启动总装，比原计划提前几个月。 中核集团旗下中国聚变能源有限公司于 2023 年 12 月正式揭牌，2025 年 2 月获 得中国核电和浙能电力合计 17.5 亿元增资（流程中），4 月上海未来产业基金 宣布对其战略投资，中国聚变也形成了国企直投、市属产业基金战投等多元股东 结构。预计随着资金逐步落地，中国聚变的项目有望加速，投资规模可能对标中 科院 BEST 项目。

民营公司技术路线更多元，并吸引众多资本参与。能量奇点是国内第一家聚变能 源商业公司，成立于 2021 年，2024 年建成全球首台全高温超导托卡马克装置洪 荒 70，正在开发下一代装置洪荒 170。继能量奇点之后，星环聚能（第三轮融资中）、瀚海聚能（A 轮融资中）、星能玄光（Pre-A 轮完成）、诺瓦聚变（天 使轮完成，互联网资本领投）、先觉聚能等公司相继成立。 总体来看，民企的技术路线更加多元，包括紧凑型、球形高温超导托卡马克、场 反 FRC、Z 箍缩聚裂变混合堆等。