核心观点 - 中国科学院物理研究所与电工研究所联合研制的全超导磁体创造了35.6特斯拉的世界纪录，标志着中国在强磁场技术领域取得重大突破并达到世界领先地位 [1] 技术成就与突破 - 综合极端条件实验装置实现了中心磁场达35.6特斯拉、可用孔径为35毫米的全超导用户磁体 [1] - 该成果打破了此前由美国国家强磁场实验室创造的32.0特斯拉（可用孔径34毫米）的世界纪录，将最高磁场提升了3.6特斯拉 [1] - 该装置为国家“十二五”重大科技基础设施项目，已于2025年2月通过国家验收，此次为优化升级 [1] - 科研团队创新提出高场高温超导磁体全电磁精细设计理论与电磁结构随动调整方法、多线圈轴向自适应预紧、分区屏蔽电流抑制等关键核心技术 [2] - 科研团队克服了高温超导磁体健康监测、极低温下极高磁场准确测量、磁体系统与低温系统及用户测量系统集成等挑战 [2] 行业意义与应用价值 - 强磁场超导磁体具有极高的磁场强度、均匀度和稳定性，且能耗极低，是现代科技领域的核心装备之一 [2] - 该技术在国家重大科技基础设施、先进科学仪器、高端医疗装备、能源交通以及国防特种装备等领域具有重大应用价值 [2] - 该成果使得我国综合极端条件实验装置成为世界领先的实验装置之一，为物质科学、生命科学等前沿研究提供核心支撑的极端强磁实验条件 [1] - 该成果将助力探索微观世界的未知规律，加速推动我国乃至全球在基础研究及高端装备制造领域的重大科学发现与技术革新 [1] 技术挑战与复杂性 - 强磁场超导磁体研制涉及多学科交叉融合，工程化过程面临多重技术瓶颈，对各项指标有极高要求 [2] - 建造所需高温超导材料存在临界电流与力学性能强各向异性、屏蔽电流效应突出、尺寸偏差大等问题，给磁体设计与工程化带来巨大挑战 [2]

文章核心观点 - 中国可控核聚变研发取得重大进展，以核工业西南物理研究院为核心力量，依托中国环流三号等装置实现多项技术突破，并正通过强磁场技术、AI赋能和全产业链协同，加速推进聚变能的工程化与商业化进程，目标在2045年建成首个商用示范堆 [1][2][6] 技术研发与突破 - **强磁场技术是商业化关键**：强磁场技术能有效约束上亿度高温等离子体、缩减托卡马克装置体积、实现长脉冲或连续稳态运行，为未来电站持续供电提供保障 [2] - **高温超导磁体是核心载体**：相比传统低温超导或铜线圈，高温超导磁体具备更多核心优势，为聚变产业化破局提供关键路径 [2] - **中国环流三号取得前沿成果**：该装置实现国内首次“双亿度”及“百万安培亿度高约束模式运行”，聚变三乘积达到10的20次方量级，跻身国际前沿 [2] - **近期实验参数刷新纪录**：在2024至2025年实验周期内，中国环流三号等离子体电流稳定达1.5兆安可重复运行，离子温度突破1.2亿度，电子温度突破1.6亿度，聚变三乘积刷新国内同类装置纪录 [5] - **AI实现等离子体“自动驾驶”**：通过深度学习与强化学习构建的“AI操纵员”被部署于中国环流三号，实现了接近3倍能量约束时间的控制效果 [4] - **高温超导产业化面临瓶颈**：大型装置超导强场线圈的机械结构增强及失超保护技术，直接关系装置安全稳定运行，是后续重点攻关方向 [5][6] 产业发展与生态构建 - **西物院扮演三重核心角色**：作为成都核聚变产业走廊核心力量，西物院承担技术策源、产业牵引、开放合作三重角色 [2] - **推动关键部件国产化与国际合作**：西物院研制的ITER钨第一壁原型手指对部件达到国际先进水平并获批量制造合同，牵头中方联合体中标ITER边缘局域模电源系统项目，推动中国环流三号成为ITER卫星装置 [3] - **技术外溢至其他领域**：研制的等离子体高温熔融系统“龙焰一号”被纳入华龙后续机型研发工艺清单 [3] - **主导国际标准制定**：基于第一壁的研制，主导编制了国际聚变领域首个ISO标准，填补了ISO在核聚变领域的标准空白 [3] - **组建公司推进工程化商业化**：依托西物院基础组建的中国聚变能源有限公司正全力推进可控核聚变的工程化和商业化，加快推动中国环流四号高温超导实验装置建设 [5] - **形成产学研协同闭环**：西物院以可控核聚变创新联合体为纽带，联合国家电网、南方电网、东方电气、西南交通大学等，在高强度结构钢、高温超导带材、失超监测等关键技术领域开展协同攻关，形成“研发-验证-转化”闭环体系 [6] 未来发展规划与目标 - **明确高温超导技术路线**：未来10-20年，中国聚变坚定不移走高温超导路线，核心目标是实现20特斯拉以上大型磁体工程应用，健全研发与供应链条，实现全链条可控以降低成本 [6] - **“三步走”发展路径与时间表**：按照“实验堆-示范堆-商业堆”发展规律，目标在2045年建成我国首个商用示范堆 具体规划包括：期待在2027年开启聚变能燃烧实验，2030年左右具备工程实验堆研发设计能力，2035年左右建成首个工程实验堆 [6] - **呼吁国家层面支持**：建议国家进一步发挥新型举国体制优势，优化研究项目布局，加快技术从机理研究向工程应用转变，同时加强高校相关专业配置，补齐高水平核聚变技术人才短板 [6]

文章核心观点 - 中国可控核聚变研发正加速从实验室走向商业化，强磁场技术（尤其是高温超导磁体）和人工智能（AI）应用是实现突破的关键路径，成都依托核工业西南物理研究院（西物院）等核心力量，正构建核聚变产业走廊，并制定了清晰的商业化路线图，目标在2045年建成首个商用示范堆 [1][5][7] 技术研发与突破 - 强磁场技术是推动聚变商业化的核心支撑，其优势在于能有效约束上亿度高温等离子体、缩减装置体积并实现长脉冲或连续稳态运行，为未来电站持续供电提供保障 [1] - 高温超导磁体是强磁场技术的核心载体，相比传统技术具备更多核心优势，被视为聚变产业化破局的关键路径 [1] - 西物院自主研发的中国环流三号装置实现国内首次“双亿度”（离子温度突破1.2亿度，电子温度突破1.6亿度）及“百万安培亿度高约束模式运行”，聚变三乘积达到10的20次方量级，跻身国际前沿 [2][5] - 在2024至2025年实验周期内，中国环流三号等离子体电流稳定达1.5兆安可重复运行，聚变三乘积刷新国内同类装置纪录，稳步迈入燃烧实验先导区域 [5] - 西物院在等离子体智能控制、聚变堆材料、聚变能量导出、等离子体技术应用等关键技术领域持续突破，构建核心技术底座 [2] 人工智能（AI）赋能 - 西物院应用AI技术实现等离子体控制的“自动驾驶”，通过深度学习构建聚变装置“数字孪生体”，并设计强化学习智能体作为“AI操纵员” [4] - 近期“AI操纵员”被部署于中国环流三号，实现了接近3倍能量约束时间的“自动驾驶”效果 [4] - 当前“AI操纵员”尚存局限，仅能在固定环境和目标下发挥作用，对复杂多变实验工况处理能力不足，未来将尝试引进生成式模型等前沿技术持续攻关 [4] 产业生态构建与商业化路径 - 西物院扮演技术策源、产业牵引、开放合作三重角色，是成都核聚变产业走廊的核心力量 [2][3] - 在产业集群带动上，西物院推动关键部件国产化（如ITER钨第一壁原型部件达到国际先进水平并获批量合同），牵头中标ITER边缘局域模电源系统项目，并促进中间技术外溢（如“龙焰一号”等离子体高温熔融系统纳入华龙后续机型研发） [3] - 在国际合作与标准制定上，推动中国环流三号成为ITER卫星装置，依托国际原子能机构（IAEA）全球首个“聚变能研究与培训协作中心”提升话语权，并主导编制了国际聚变领域首个ISO标准，填补空白 [3] - 中国聚变能源有限公司正全力推进可控核聚变的工程化和商业化，加快推动中国环流四号高温超导实验装置建设，构建高温超导磁体从实验室到工程化的完整转化路径 [5] - 高温超导磁体产业化面临两大核心瓶颈：大型装置超导强场线圈的机械结构增强及失超保护技术，这直接关系装置安全稳定运行 [5] - 西物院通过可控核聚变创新联合体，联合国家电网、南方电网、东方电气、西南交通大学等力量，在高强度结构钢、高温超导带材、失超监测等关键技术领域协同攻关，形成“研发-验证-转化”闭环体系 [5] 未来发展规划与目标 - 中国聚变未来10-20年的核心目标是实现20特斯拉以上大型磁体工程应用，健全研发与供应链条，实现全链条可控以降低成本 [6] - 按照“实验堆-示范堆-商业堆”三步走规律，预计在2045年建成我国首个商用示范堆 [7] - 具体规划时间表：期待在2027年开启聚变能燃烧实验，2030年左右具备工程实验堆研发设计能力，2035年左右建成首个工程实验堆，逐步实现聚变能商业化落地 [7] - 建议国家层面进一步发挥新型举国体制优势，优化研究项目布局，加快技术从机理研究向工程应用转变，并加强高校相关专业配置以补齐高水平人才短板 [7]

科技突破 - 华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心成功实现71.36特斯拉平顶脉冲磁场，刷新世界纪录，比国外现有水平高19% [1][2] - 该团队2018年曾创下64特斯拉世界纪录，此次突破进一步巩固我国在该领域的国际领先地位 [1] - 平顶脉冲磁场兼具稳态与脉冲两种磁场的优势，能实现高磁场强度且保持高稳定度，为核磁共振等研究提供独特实验条件 [1] 技术创新 - 团队自主研制出高强高导铜银合金导线，抗拉强度较原有材料提升近40% [2] - 创新性地将瞬态控制问题转化为逆向电路拓扑设计，实现预构磁场波形精准生成 [2] - 建设阶段自主绘制电路设计图，关键核心材料和部件通过自主研发实现国产化，达到国际领先水平 [2] 应用成果 - 设施面向全球开放共享，每年对外开放率超过70%，已吸引国内外130多个科研院所开展2000多项基础前沿研究 [3] - 在大型风机装备制造、磁面成像、磁悬浮以及人体磁功能成像等多方面获得应用 [3] - 实现我国强磁场实验条件从"受制于人"到"授之予人"的跨越 [3] 发展规划 - 计划建设110特斯拉超强磁场、70特斯拉平顶脉冲磁场和9.50特斯拉超导脉冲复合磁场 [3] - 将开发10类实验测试系统以及设施支撑基础平台 [3] - 从磁场参数提升、测量手段丰富和研究领域拓展3方面对设施进行全方位提升 [3]

技术突破 - 公司团队成功实现71.36特斯拉平顶脉冲磁场 刷新世界纪录 场强比国外现有水平高19% [1][2] - 公司自主研制高强高导铜银合金导线 抗拉强度较原有材料提升近40% [2] - 公司创新性地将瞬态控制问题转化为逆向电路拓扑设计 实现预构磁场波形精准生成 [2] 设施建设与运营 - 国家脉冲强磁场实验装置于2014年通过验收正式投入运营 关键核心材料和部件通过自主研发实现国产化达到国际领先水平 [2] - 设施每年对外开放率超过70% 已吸引国内外130多个科研院所科学家开展2000多项基础前沿研究 [3] - 设施在大型风机装备制造 磁面成像 磁悬浮以及人体磁功能成像等多方面获得应用 [3] 未来发展规划 - 公司将建设110特斯拉超强磁场 70特斯拉平顶脉冲磁场和9.50特斯拉超导脉冲复合磁场 [3] - 公司将配套建设10类实验测试系统以及设施支撑基础平台 [3] - 提升方向包括磁场参数提升 测量手段丰富和研究领域拓展 [3]