近年来,聚变能源持续升温,这一曾被视为“遥远未来”的终极能源,正迎来从技术突破到生态繁荣的关键窗口期。
以上海国有资本投资有限公司(下称“上海国投”)为代表的国有资本,通过“沿途下蛋”创新模式破解长周期投资难题,不到3年时间在上海构建起完整的聚变能源产业链。业内普遍认为,在政策、资本、技术三重驱动下,我国聚变能源发展驶入“加速时刻”。
日前印发的《关于更高水平更高质量做好节能降碳工作的意见》,将绿色低碳产业置于转型发展核心位置。在国家布局未来产业、推进能源绿色转型的大背景下,聚变能源正从实验室走向产业化前台。
“链主”引领三年产业成链
近年来,国内聚变能源发展提速,中国聚变能源有限公司(下称“中国聚变公司”)、聚变新能等装置企业快速成长。但聚变能源的商业化,不能仅靠装置企业“单打独斗”。
复旦大学教授许敏表示,供应链成熟度直接决定聚变发电的经济性,“如果聚变电价高达10元/度,聚变能源便无人问津”。只有供应链各环节协同成长、上下游企业产品实现规模化应用,才能真正降低成本、推动聚变商用落地。
为激活产业链协同效应,上海国投以引进“链主”企业为抓手,打造产业集聚核心。2025年7月,注册资本150亿元的中国聚变公司在上海正式挂牌落地,上海国投作为牵头方,联合上海国资、国家绿色发展基金,合计出资超22亿元参与投资。这家由中核集团牵头的“国家队”平台,快速形成产业牵引力,带动上下游企业集聚上海。
“大科学装置就像一块磁石,能把制冷、加热、材料、电源等关键供应商凝聚在一起。”上海国投旗下上海未来产业基金总经理魏凡杰说。截至目前,上海已汇聚多家聚变领域重点企业,覆盖装置研发、高温超导、控制系统、射频加热等全链条核心环节。
从上海超导攻克超导带材量产技术,到翌曦科技深耕高温超导磁体研发,再到中国聚变公司、东昇聚变等企业快速推进聚变装置建设,上海聚变产业链展现出“国家队+民企”“装置+关键材料”的协同创新格局。
“中国产业链的优势是完整、高效、低成本、响应快。不到3年时间,上海就形成了完备的聚变产业链。”上海超导董事长马韬说,“我们赢在产业链效率,多项首台(套)实践经验,让我们能够提前发现问题、尽早解决。”
上海未来产业基金投资部执行总经理刘理鹏表示,聚变能源已成为上海国投体系的投资名片,吸引大量创业公司、青年人才和科研机构主动对接。“成熟的产业生态会持续产出科研成果与技术突破,让上海成为全球聚变领域创新创业的首选地。”刘理鹏说。
在技术路线选择上,上海国投坚持多元包容:既引进中国聚变公司这类龙头企业,也培育如东昇聚变、星环聚能等民营创新企业,通过“直投+基金”矩阵统筹布局,避免单一技术路径依赖,为产业发展保留了更多可能性。
AI“嵌入” 突破技术瓶颈
作为未来清洁低碳能源的重要发展方向,聚变能源的战略价值和商业前景日益凸显。高盛研究预测,到2030年,全球数据中心电力需求将达到1130太瓦时(TWh),相当于日本全年用电量。传统能源难以满足AI数据中心高功率、不间断的供电需求,聚变能源成为破解能源约束、支撑数字经济发展的关键方案。
不过,聚变能源技术门槛高、工程复杂、周期漫长,长期面临“永远还有50年”的行业困境。“高温超导技术的突破改变了产业基础,而AI技术的深度应用,彻底改变了这一局面。”复旦大学现代物理研究所副教授杨洋表示,传统人工调控难以满足等离子体控制中毫秒级的快速响应需求,人工智能正成为破解这一难题的关键突破口。
在行业内,“AI for Fusion”正成为聚变研究新范式,极大优化了装置设计与运行策略,并大幅加速材料筛选。
“托卡马克的磁场位形控制、加热、燃料注入等,涉及数十个耦合变量。利用AI模型,可以在实际运行聚变装置之前,快速评估不同运行方案的性能,找到最优路径。”许敏表示。
翌曦科技董事长金之俭表示,聚变装置内壁材料不仅需要耐受高温,更面临高能量中子的轰击,材料研发目前仍是严峻挑战。传统材料研发依赖大量实验试错,周期长、成本高,AI技术的引入,推动材料研发范式向“计算设计筛选—性能预测优化—实验智能表征—制造工艺优化”四位一体转变,实现“理论设计在前,实验验证在后”的全新研究模式,不仅大幅提高研发效率,对行业进步的推动同样难以估量。
技术突破点燃资本热情。今年4月,诺瓦聚变宣布完成7亿元天使+轮融资;此前,岩超聚能、超磁新能等项目相继完成数亿元天使轮融资。资本密集押注的背后,是AI与聚变技术融合带来的明确产业化预期。
业内还认为,数据孤岛仍是AI赋能聚变能源的关键阻碍。许敏表示,目前各装置、各实验室间数据相对封闭,AI要真正发挥作用、优化算法,还须打通数据壁垒。
对此,行业正探索两条“破局”路径:一是依托高校,发挥其基础数据研究与人才优势,打造数据共享与AI训练重要节点;二是由国资牵头建设公共服务平台,推动各企业间和产业链各环节互通协同,构建数据共享生态。
以短养长构建生态闭环
聚变能源投资周期长、回报慢,是典型的“耐心投资”。如何平衡中短期盈利与长期投资风险?上海国投给出的答案是:沿途下蛋,以链养链。
上海国投公司投资管理部总经理王联凤表示,聚变装置所需的高端材料、精密制造技术,与航空航天、高端医疗器械、先进装备等战略性产业有高度关联性。在聚变堆研发验证过程中,相关的技术外溢有望催生新的产业机遇,形成“研发—外溢—反哺”的良性循环。
今年1月完成10亿元A轮融资的星环聚能,是上海国投旗下上海科创集团的被投企业,其以多冲程重复运行、等离子体电流自有磁场重联加热等为特点,形成紧凑型重复重联可控聚变技术方案。
星环聚能创始人陈锐表示:“围绕球形托卡马克聚变堆,公司实现多项核心技术突破。此外,公司还开发和完善大量聚变堆外围相关技术,并以产品化为各个内部项目的交付要求,积极推进商业化进程,目前已在核电等领域达成多项合作。”
“聚变技术外溢不是偶然,与前瞻性的产业布局密不可分。上海国投通过‘平台—生态—系统’的‘组合拳’打法,推动相关领域技术链、创新链、资本链、人才链深度融合,加速推动技术成熟形成产业价值。”王联凤说。
这种技术溢出不仅创造多元经济价值,更打破行业间的“信息孤岛”,加速应用融合落地:在航天领域高温环境中的应用反馈,反向优化核聚变材料的性能设计;超导磁体技术向医疗、新能源等领域延伸;极端环境检测与模拟技术则被航空航天、高端智造行业借鉴,优化了相关产品的研发与检测流程。
当前,聚变能源行业正处于工程化攻关关键阶段,技术路线尚未收敛,托卡马克与非托卡马克路线并行发展,“国家队”与民营企业协同创新,成为产业发展核心特征。以东方超环(EAST)为代表的低温超导托卡马克路线,侧重工程的稳健性;民营企业则多聚焦高温超导托卡马克路线(包括球形环等紧凑构型),力争以更高磁场强度实现装置小型化、加快商业化落地。
依托上海国际化优势、资本赋能能力与产业链生态布局,上海国投构建起全周期未来产业投资体系:通过直投及“15+3”年存续期未来产业基金,以分阶段投资覆盖从实验室研发到工程化落地全生命周期;拟搭建高温超导磁体测试平台、极端环境材料验证平台等共性设施,降低企业研发成本,推进产业链协同,缩短成熟化周期。
站在节能降碳与未来产业发展的新起点,政策、资本、技术三重要素正推动聚变能源“加速奔跑”。受访者认为,上海不仅要培育世界级聚变发电企业,更将助力国家构建万亿级聚变产业生态,让前沿技术在孵化发展过程中服务更多实体经济领域。



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