【打火看点】从实验室到国家战略：中国核聚变产业的崛起与未来
发布时间：
2025-12-18 09:14
来源：
《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》的出台，进一步明确了国家层面的战略擘画：不仅着力打造新兴支柱产业，更以前瞻性眼光，将“核聚变能”正式列为需要提前布局的未来产业，旨在将其培育为新的经济增长极，这不仅意味着国家能源战略的重构，也标志着这项长期被视为遥不可及的科学探索，正式上升为国家产业战略的重要组成部分。
中国核聚变进展：
系统性布局与关键突破
近年来，我国在技术、法规、产业与资金层面协同推进，取得一系列实质性进展：
法规保障：2025年9月，《中华人民共和国原子能法》经全国人大常委会审议通过，明确规定“国家鼓励和支持受控热核聚变的科学研究和技术开发”，为技术攻关和产业化提供了法律基础。
技术突破：作为磁约束技术路线的代表性装置，位于安徽合肥的“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）在2025年1月首次实现了1亿摄氏度1066秒的稳态高约束模式运行，创造了新的世界纪录，标志着我国聚变能源研究实现了从基础科学向工程实践的重大跨越。
全超导托卡马克核聚变实验装置 图源：百度百科
产业布局：为推动聚变能商用，紧凑型聚变能实验装置（BEST）今年5月1日在安徽合肥总装。10月1日，BEST首个关键部件杜瓦底座成功落位装配。同步建设的还有“夸父”项目——聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT），预计今年底全面建成。
聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT） 图源：百度百科
专项投入：国家能源局推动聚变能纳入新型能源体系顶层设计，预计在“十五五”初期明确不低于500亿元的专项研发资金，重点支持CFETR（中国聚变工程实验堆）、BEST（聚变能示范堆）等重大工程，这些项目将进入资本开支密集期。
协同创新：2025年7月，中核集团牵头组建中国聚变能源有限公司，聚焦大科学实验和聚变堆材料研制；同时，可控核聚变创新联合体成员单位扩容至38家，涵盖央企、民企、高校和科研院所，旨在通过产学研融合加速技术转化。
走出“50年魔咒”：
从科学到工程的转折点
可控核聚变长期被视为“还需50年”的远期技术，但近年来技术链的收敛与资本结构的转变，正加速其走向工程实现：
技术链条加速收敛：材料科学的突破，特别是耐高温、抗辐照材料的研发，为解决聚变装置内壁损伤问题提供了可能；高温超导磁体技术的成熟，为产生更强大的约束磁场、降低能耗开辟了新路径；人工智能技术在等离子体控制中的应用，极大地提升了系统稳定性与运行效率。这些领域的系统性进步，正逐步降低工程实现的难度。
资本结构的根本性转变：核聚变研发的驱动力正从纯政府资助向“政府引导+市场主导” 的模式转型。Helion Energy在2023年获得微软创始人比尔·盖茨等投资人的 5亿美元注资； 2025 年 8 月 ，从美国麻省理工学院剥离出来的核聚变初创公司 Commonwealth Fusion Systems（CFS）宣布，在最新一轮的 B2 系列融资中成功筹集了 8.63 亿美元，其投资者包括英伟达、谷歌等科技巨头，为技术的快速迭代和商业化探索注入了前所未有的资本活力和市场化动力。
中国的战略定位：
双重使命与产业机遇
对中国而言，发展可控核聚变产业被赋予了双重历史使命：一是从根本上解决国家能源安全的长期挑战，摆脱对传统化石能源和外部资源的依赖；二是作为“再造一个中国高技术产业”宏伟蓝图中的关键落子，驱动高新技术集群的跨越式发展。正如中金公司研报所指出的，将其纳入国家未来产业体系，意味着它已成为必须攻克的战略性科技方向。
这一战略定位催生了广阔的全产业链投资机会，远不止于反应堆建造本身：
上游核心材料与部件：能够承受极端聚变环境的第一壁材料、氚增殖材料等是“卡脖子”环节，其突破将对半导体、航空航天等高端制造领域产生显著的溢出效应。此外，超导线缆、高功率激光器、精密传感器与控制系统等关键部件，也构成了产业链上游的价值高地。
中游高端装备制造：大功率微波系统、大型超导磁体、等离子体诊断设备等特种装备的研发与制造，将牵引我国高端装备工业能力向新的台阶跃升。
下游技术应用溢出：为核聚变开发的相关技术，如先进超导、高温材料、等离子体控制算法等，已在医疗（如核磁共振）、半导体制造等前沿领域找到初步应用，形成了“聚变研发带动，多产业受益”的良性互动格局。
尚存的核心挑战：
从实验走向商用的关键瓶颈
尽管前景广阔，但可控核聚变从“实验室点火”迈向商业化过程仍面临多重严峻挑战：
一是稳定运行的挑战，聚变装置必须从短时间的实验逐步过渡到连续稳定运行状态，目前国内装置的运行时间普遍仅为百秒量级，远未达到数小时甚至数天的需求。
二是材料耐久性的极限考验，聚变产生的高能中子流对装置内壁材料的损伤是前所未有的技术难题。开发出能在强辐照下连续稳定运行数年乃至数十年的新材料，是工程化必须解决的基石问题。
三是能量增益效率问题，要真正实现能量输出大于输入的净能量增益，需要进一步提高装置整体效率与协同运作能力。
四是人才缺口大，聚变科学所所长钟武律提到，目前聚变能领域的人才缺口还比较大，作为多学科交叉领域，聚变能领域人才培养周期较长，通常需要5年到10年，当前人才链还有较大缺口。
五是监管框架与社会接受度问题，尽管聚变本身无核泄漏风险，放射性废物也远少于裂变，但其“核”属性仍需要构建一套全新的安全标准和监管体系。同时，公众的科学认知与接受度，也是其未来大规模部署不可忽视的社会环境因素。
可控核聚变，这项人类追寻“人造太阳”的终极梦想，正从科学的圣殿走向国家战略与全球产业竞争的舞台。中国以前瞻性的顶层设计将其纳入未来产业布局，不仅是对能源未来的远见，更是对驱动整个国家高技术产业生态升级的深层次谋划。
这条道路上，科学探索的坚韧、工程技术的巧思、国家战略的定力与市场资本的活力必须交织汇聚。挑战虽巨，但每一次材料、算法或工程设计的微光突破，都可能是在为最终点亮那座“终极能源”灯塔积蓄光芒。这不仅是一场能源革命，更是一场关乎未来工业体系、科技实力与国家竞争力的宏大征程。
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发布日期：2025年11月19日
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