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“人造太阳”有多难?揭秘可控核聚变的核心技术和创业机会
创业创业(US:VEMLY) 36氪·2025-07-07 14:42

核心观点 - AI与核能被视为改变21世纪人类生活的两大关键技术,两者正协同发展:AI算力需求暴增引发能源问题,核能(尤其是可控核聚变)被视为解决方案,同时AI技术可助力核反应控制 [1] - 可控核聚变是实现能源革命的关键,其发展将重塑未来能源格局、科技生态及文明走向 [2] - 核聚变技术面临巨大工程挑战,但全球研究进展显著,中国在多个关键技术领域展现领先实力 [11][25][31] - 核聚变技术推动高温超导材料、非铁磁材料等跨行业应用,并与电力电子、AI等技术形成双向促进 [32][33][37] - 核聚变产业处于早期阶段,创业投资机会集中在细分技术领域,中国凭借工业体系和组织能力有望后来居上 [39][43] 核反应基础 - 核能本质是通过控制元素转化释放原子核能量,聚变(轻元素结合)比裂变(重元素分裂)能量密度更高 [3] - 核反应需满足粒子密度、温度(上亿摄氏度)、约束时间(三重积)等条件,并产生放射性副产物(如α/β/γ射线) [3][13] - 可控核聚变技术难点包括:维持高温等离子体稳定性、材料耐受性、实时控制系统精度等 [11][19] 行业发展驱动力 - AI算力需求暴增导致能源紧缺,传统能源转化效率有限,核聚变成潜在解决方案 [5] - 美国政策转向支持核能,可能跳过新能源直接布局核聚变,但政策持续性存疑 [5][6] - 中国在核聚变领域具备工程能力优势,有望通过组织执行力推动技术突破 [10][31] 技术路径与进展 - 主要技术路线分惯性约束(如激光点火)和磁约束(托卡马克为主),后者更接近连续运行 [14] - 全球三重积指标增速超摩尔定律(每1.8年翻倍),反映技术突破速度 [22] - 中国参与ITER计划关键部件研发,在磁体系统、真空设备等领域领先 [27][29][31] - 超导磁体成本占比25%,控制系统能力提升使磁场调节从"白炽灯"进阶至"LED灯"级响应速度 [23][25] 跨行业影响 - 高温超导材料成本下降,应用于医疗(MRI分辨率提升)、电力(高效电机)等领域 [33] - 非铁磁材料需求增长(如耐高温合金、陶瓷复合材料),以应对20特斯拉级强磁场环境 [34][35] - 电力电子技术进步(如AI芯片电压调节)与核聚变电源系统形成技术协同 [37][38] 创业投资机会 - 产业链细分机会包括:超导磁体、等离子体诊断设备、特种材料涂层等 [42] - 创业者需具备极限工程经验,并能整合材料、AI、电力电子等多领域人才 [40][41] - 技术"沿途下蛋"模式可行,如医疗超导线圈、工业等离子体传感器等衍生应用 [42] - 中国政策支持与工业体系优势为核聚变产业化提供基础,但需长期投入 [43][44]