可控核聚变,资本涌入“人造太阳”丨热门赛道
创业邦·2026-01-28 08:24

可控核聚变技术概述 - 可控核聚变是模拟太阳发光发热原理,通过控制氘和氚等轻原子核聚变释放巨大能量的过程,被称为“人造太阳”,被视为人类能源领域的“终极梦想”[5] - 与核裂变相比,可控核聚变在燃料来源、安全性和放射性废物处理方面具有显著优势:燃料氘可从海水中提取,理论上可供人类使用数亿年;反应过程不产生长寿命高放射性核废料,且不具备链式反应失控条件,本质安全性更高[5][6] 全球发展现状与挑战 - 全球聚变研究已进入关键验证阶段:国际热核聚变实验堆(ITER)项目计划在2035年前后实现“点火”目标;2022年美国国家点火装置(NIF)首次实现净能量增益,取得里程碑进展[8] - 中国在聚变领域取得重要突破:东方超环(EAST)多次刷新等离子体运行时间纪录;中国聚变工程实验堆(CFETR)设计稳步推进[8] - 从科学验证到商业发电仍面临材料耐受、能量提取、经济性等多重挑战,预计商业化聚变电站至少还需数十年时间[8] 主流技术路径 - 目前主流方案包括磁约束和惯性约束两大方向:磁约束以托卡马克装置为代表,通过强磁场约束等离子体,ITER是基于此路线的全球最大托卡马克装置;惯性约束通过高能激光或离子束压缩燃料靶丸,NIF是此路线的典型代表[8] - 其他替代方案包括仿星器、球马克等在同步探索,磁约束在持续运行时间上更具潜力,惯性约束在能量增益方面取得突破,但所有路线距离商业化应用均仍有距离[8] 产业链结构 - 产业链划分为上游、中游和下游三大环节:上游包括超导磁体、激光器、真空系统、第一壁材料、燃料制备等核心部件与材料供应商;中游由聚变装置集成商负责系统设计、工程建造和关键部件集成;下游面向能源电力、科研实验、工业应用等终端用户[9] - 上游核心部件承担关键功能:超导磁体产生强磁场约束等离子体,激光器或离子束提供聚变点火能量,第一壁材料承受高温等离子体轰击,偏滤器处理反应产物[9] - 特种材料如钨基复合材料、低活化钢、氚增殖材料,以及高精度真空泵、低温制冷系统等辅助设备,直接决定聚变装置的运行温度、约束时间和能量转换效率[10] - 中游是工程化实现阶段,涉及将超导线圈、真空室、加热系统等精密集成,高温超导技术、先进制造工艺、系统控制软件是当前技术突破的关键方向[10] - 下游应用场景包括未来聚变电站、科研实验平台、工业热源应用等,聚变能源有望成为未来能源体系的核心组成部分,并可能衍生出聚变推进、聚变制氢等新兴应用[10] 行业融资趋势 - 2020年至2025年期间融资活动呈现显著波动:融资事件数量在2021年达到22起的阶段性高点后进入调整期,2023年降至15起,2024年进一步收缩至11起[12] - 2025年融资事件数量显著回升至17起,同时融资金额实现大幅跃升达到阶段峰值,表明资本正从广泛探索转向聚焦投资技术路径清晰、具备明确商业化潜力的领先企业[12][13] 重点公司分析:超磁新能 - 超磁新能成立于2025年5月13日,专注于可控核聚变关键核心部件——高温超导强场磁体系统的研发与制造,由中国科学院院士丁洪领衔的机构孵化[15] - 公司正在开发世界首个大尺寸25特斯拉高温超导核聚变托卡马克磁体系统,有望使核聚变装置更紧凑高效,大幅降低建设成本,并已布局多项高温超导发明专利[15] - 2026年1月完成数亿元A轮融资,由鼎峰科创领投,耀途资本、中科创星、北极光创投、广发信德、一典资本等多家知名机构跟投,资金将用于关键技术研发、工程样机验证及产业化布局[15][17] 重点公司分析:星环聚能 - 星环聚能成立于2021年,脱胎于清华大学科技成果转化项目,核心团队深耕聚变领域超过20年,致力于开发小型化、商业化、快速迭代的可控聚变能装置,目标是建成我国首个可实现能源输出的商用聚变示范堆[18] - 公司采用全球独创的基于高温超导强磁场的球形托卡马克方案,结合“磁场重联”技术和多冲程循环运行方式,使装置结构更简洁、建造成本更低,在海上平台等场景也有应用潜力[19] - 团队曾仅用279天建成零号实验装置并成功获得第一等离子体,广泛引入AI技术用于装置监测与控制,目前并行推进“运行一代、建设一代、研发一代”三大任务,规划于2028年前后完成工程验证,2032年左右建成示范堆[19] - 2026年1月完成10亿元A轮融资,由上海国投公司旗下上海科创集团、未来启点基金和中金资本领投,上海知识产权基金、中银金融等多家知名机构跟投,资金将主要用于下一代聚变装置的研发与建设[20][21] 重点公司分析:星能玄光 - 星能玄光成立于2024年3月11日,经由中国科学技术大学赋权成立,专注于可控核聚变技术研发与商业化应用,依托先进的“场反位形(FRC)+ 磁镜”创新技术路径与AI驱动的研发体系[23] - 公司于2025年2月实现Xeonova-1装置成功放电,从进场安装到放电耗时不足两个月,刷新聚变装置建造时间的世界纪录;在建的FLAME装置计划于2025年底实现首次放电,目标等离子体温度超过1000万摄氏度[23] - 公司规划于2030年完成兆瓦级小型聚变示范堆建设,2035年验证百兆瓦级聚变工程堆[23] - 2024年11月完成亿级人民币天使轮融资,由招商局创投、中科创星领投;2025年11月完成数亿元Pre-A轮融资,由蚂蚁集团领投,隐山资本、紫金矿业等跟投,资金将用于提升装置性能及推进技术工程化[24][26] 近期行业热点与政策 - 2026年1月,聚变金融机构联盟在安徽合肥成立,由科大硅谷公司联合中科创星、君联资本等15家机构发起,汇聚了130家各类金融与科创服务机构,旨在为核聚变能从科研迈向工程化、商业化注入动力[27] - 2026年1月,浙江省发布“十五五”新型工业化规划征求意见稿,提出布局可控核聚变技术及设备制造,同时涵盖光伏、风电、储能、氢能等清洁能源技术方向[28] - 2025年11月,中国科学院启动“燃烧等离子体”国际科学计划并首次发布BEST(紧凑型聚变能实验装置)研究计划,该装置建成后将进行氘氚燃烧等离子体实验,力求聚变功率达到20兆瓦至200兆瓦,演示聚变能发电[29] - 2025年10月,中国科学院金属研究所团队成功实现高纯净吨级哈氏合金的工业化生产及超长超薄金属带材制备,为第二代高温超导带材提供了关键基础材料的自主保障,该材料是可控核聚变中“超级磁体”的核心[30] - 2025年1月,中国全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)创造新世界纪录,首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”,标志我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越[31]

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