文章核心观点 - 上海正通过政府引导、资本投入和产学研协同，超前布局核聚变未来产业，已形成从高温超导材料、核心磁体到聚变装置研发的完整创新生态，企业融资总规模超过120亿元，目标是成为全球聚变能源创新高地 [1][3][10] 高温超导材料产业基础 - 上海在高温超导材料领域布局超过十年，2011年即支持创立了上海超导和上创超导，致力于第二代高温超导带材产业化 [3] - 高温超导材料临界温度高，能在低成本的液氮环境下达到“零电阻”，相比低温超导更具应用优势 [3] - 上海超导已进入IPO阶段，其二期工厂年产12毫米宽第二代高温超导带材达4000公里，三期基地投资25亿元建成后总产能将增至2万公里 [3] - 上海市科委通过“揭榜挂帅”项目，促成科研机构与上海超导合作，实现了核心部件的国产替代 [3] 超导强场磁体技术突破 - 托卡马克装置中，磁体是核心部件，制造成本占整个装置的30%—40% [2] - 采用高温超导材料研制20特斯拉以上的强场磁体，是驱动聚变装置变革的关键技术，已被美国SPARC/ARC、英国STEP、日本FAST等国际项目选择 [2] - 上海企业能量奇点研制的“经天磁体”在通流实验中产生高达21.7特斯拉的磁场，超越了2021年麻省理工学院和CFS公司的世界纪录 [5] - 翌曦科技致力于研制20特斯拉以上的超导磁体，其技术挑战包括电流强度高达10万安培，电磁应力超过600兆帕 [5] - 上海交大团队已在集束缆线技术、失超保护技术、磁体鲁棒性研究等领域取得突破 [5] 主要企业与资本布局 - 翌曦科技近期完成新一轮融资，由上海国投旗下上海科创集团、上海未来产业基金与交大母基金共同投资，公司融资总额已达2亿元左右 [1] - 中国聚变公司于今年7月在沪挂牌成立，注册资本150亿元，其中上海方出资占比15% [5] - 上海国投及旗下上海未来产业基金带动了约17.74亿元上海国资，以及国家绿色发展基金约4.8亿元投资于相关产业 [5] - 上海未来产业基金已投资中国聚变、东昇聚变和翌曦科技三家企业，并跟踪其他多元技术路线 [6] - 东昇聚变依托复旦大学孵化，聚焦“氘-氦3”燃料的小型化聚变电站技术，计划用12年左右时间实现净能量增益目标 [6] 上海产业创新生态优势 - 上海已集聚高温超导托卡马克、激光聚变、场反位形、仿星器、磁-惯性等多条核聚变技术路线 [1] - 上海核电产业发达，拥有上海电气核电集团等龙头企业，以及上海超导、能量奇点等产业链明星企业 [7] - 科研端有复旦大学、上海交大、中国科学院上海光机所等多个聚变研发团队，为企业提供合作与人才资源 [7] - 上海形成了“四位一体”的未来产业培育机制：项目经理团队主责、重点任务清单突破、未来产业基金赋能、未来产业集聚区支撑 [9] - 项目经理团队实现了科技管理人员、投资人、智库学者的优势互补，协同推进创新链、产业链、资金链、人才链融通发展 [9] 未来发展方向与交叉融合 - 中国聚变总部落户闵行，将重点布局总体设计、技术验证、数字化研发等业务，建设技术研发和资本运作平台 [6] - 上海未来产业基金关注“人工智能+核聚变能”交叉领域，推动AI技术应用于聚变装置研发，以加速破解科学和工程难题 [9] - 业内观点认为，人工智能的尽头是算力，算力的尽头是能源，能源的尽头是聚变，核聚变能有望为未来算力基础设施提供低价电力 [10] - 预计未来20年内，人工智能参与研发的聚变发电站有望在我国建成 [10]

聚变能技术发展现状 - 聚变能技术正从科学研究向工程实践和商业应用加速迈进 [2] - 中国将可控核聚变列为实现碳达峰碳中和目标的重点方向，前瞻部署聚变能等未来能源科技创新 [2] - 我国聚变装置矩阵持续扩容，形成覆盖不同技术路线、衔接不同发展阶段的多元支撑格局，为工程化、产业化突破筑牢硬件基础 [3] 主要科研装置与突破 - 新一代人造太阳“中国环流三号”（HL-3）国内首次实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度，综合参数聚变三乘积实现大幅跃升 [3] - “中国环流三号”已建成用于聚变能量导出研究的工程性液态金属和氦气工质热工研究台架，为未来聚变堆的工程化应用奠定关键实验基础 [3] - 全超导托卡马克核聚变实验装置“东方超环”（EAST）成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，再次刷新世界纪录 [4] - “东方超环”包含超过200多项自主创新的核心技术，并孵化出等离子体焊接设备、微波污水处理装置等产业化成果 [4] - 紧凑型聚变能实验装置“夸父启明”（BEST）完成主机杜瓦底座落位安装，项目主体工程建设步入新阶段 [4] - 聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”（CRAFT）自主设计的偏滤器原型部件通过验收，该部件是国际尺寸最大、热负荷最高的同类部件 [4] - 新奥集团“玄龙-50U”球形环装置实现重要突破，是全球首个采用氢-硼燃料实现百万安培等离子体电流的装置 [5] - 初创公司能量奇点研发的高温超导磁体“经天磁体”成功实现21.7特斯拉峰值磁场强度 [5] 商业化进程与全球趋势 - 据国际原子能机构报告，全球近40个国家推进聚变计划，处于运行、在建或规划中的聚变装置超160座，私人投资总额已突破100亿美元 [6] - 意大利政府目标在2030年实现首个等离子体；美国能源部宣布6个新的“聚变创新研究引擎”合作项目，提供1.07亿美元资金；德国发起“聚变2040”计划，2028年前拟投入3.7亿欧元 [6] - 实现聚变能商业化运用需经历6个阶段，目前我国正处于“燃烧实验”阶段，已具备开展相关实验的等离子体参数条件 [6] - 2027年底，“中国环流三号”计划将等离子体三乘积提升2-3倍、温度突破1.5亿摄氏度，开展高性能等离子体实验 [6] - 计划在2027年开启聚变能燃烧实验，2030年左右具备中国首个工程实验堆的研发设计能力，2035年左右建成中国首个工程实验堆，2045年左右建成我国首个商用示范堆 [7] 政策支持与生态体系建设 - 中国自2021年起连续发布政策文件支持可控核聚变研发，包括《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》、《“十四五”现代能源体系规划》、《关于推动未来产业创新发展的实施意见》等 [8] - 2025年9月，原子能法经全国人大常委会审议通过，明确规定鼓励和支持受控热核聚变的科学研究和技术开发 [8] - 安徽合肥依托“东方超环”打造聚变能源产业集群，形成百亿元级产业规模；四川聚变科创城致力建设可控核聚变全球性技术研发高地和产业发展集群 [8] - 我国作为ITER计划关键合作伙伴，高质量完成18个关键部件和系统的设计制造任务，并与50多个国家的140余家核聚变科研机构建立合作 [9] - 2025年7月，中核集团牵头组建中国聚变能源有限公司，可控核聚变创新联合体成员单位扩容至38家，已启动“聚变堆超导磁体产业化”等重点项目 [9]

文章核心观点 - 聚变能技术正从科学研究加速迈向工程实践和商业应用，商业化成为全球热点 [1] - 中国通过政策支持、装置突破与国际合作，构建聚变能工程化产业化发展的生态体系 [1][8] - 行业处于燃烧实验阶段，目标在2035年建成工程实验堆，2045年建成商用示范堆 [6][7] 中国聚变科研装置进展 - 中国环流三号（HL-3）实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的双亿度等离子体运行，聚变三乘积大幅跃升 [2] - 中国环流三号建成工程性液态金属和氦气工质热工研究台架，为聚变堆工程化应用奠定实验基础，并于2023年12月被确立为ITER卫星装置面向全球开放 [2] - 东方超环（EAST）成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，刷新世界纪录，包含超过200项自主创新核心技术 [3] - 紧凑型聚变能实验装置夸父启明（BEST）完成主机杜瓦底座落位安装，主体工程建设进入新阶段 [3] - 聚变堆主机关键系统综合研究设施夸父（CRAFT）自主设计的国际尺寸最大、热负荷最高的偏滤器原型部件通过验收，为商用堆研发提供关键技术验证 [3] 民营企业与技术创新 - 新奥集团玄龙-50U球形环装置实现全球首个氢-硼燃料百万安培等离子体电流，验证150千安下环向场线圈稳定运行及1.2特斯拉磁场满负荷性能 [4] - 能量奇点研发的高温超导磁体经天磁体实现21.7特斯拉峰值磁场强度，专为下一代托卡马克装置设计 [4] - 等离子体物理研究所与多家机构共建联合实验室，孵化出等离子体焊接设备、微波污水处理装置等产业化成果 [3] 全球聚变能商业化态势 - 全球近40个国家推进聚变计划，处于运行、在建或规划中的聚变装置超160座，私人投资总额突破100亿美元 [5] - 意大利目标在2030年实现首个等离子体，美国能源部提供1.07亿美元资金支持6个聚变创新研究引擎合作项目，德国拟投入3.7亿欧元加强研发 [6] - 实现聚变能商业化需经历原理探索、规模实验、燃烧实验、实验堆、示范堆、商用堆六个阶段，中国目前处于燃烧实验阶段 [6] 中国政策与生态体系支持 - 2021年《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》将可控核聚变列为低碳前沿技术攻关重点领域 [8] - 2022年《十四五现代能源体系规划》支持受控核聚变前期研发与国际合作，2024年《关于推动未来产业创新发展的实施意见》加强聚变关键核心技术攻关 [8] - 2025年原子能法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 [8] - 安徽合肥依托东方超环打造百亿元级聚变能源产业集群，四川聚变科创城建设可控核聚变全球性技术研发高地和产业发展集群 [8] 国际合作与机制创新 - 中国作为ITER计划关键合作伙伴，高质量完成18个关键部件和系统设计制造，2025年主导真空室模块组件吊装入位及大型装备交付 [9] - 中国与50多个国家140余家核聚变科研机构合作，发布聚变能领域首个ISO国际标准《聚变堆热氦检漏技术》 [9] - 2025年7月中核集团牵头组建中国聚变能源有限公司，可控核聚变创新联合体成员扩容至38家，启动聚变堆超导磁体产业化等重点项目吸引社会资本 [9] 商业化挑战与未来规划 - 技术层面需突破等离子体稳态燃烧、耐强场高温负荷材料、超导磁体、氚燃料自持等难题 [7] - 产业生态需解决产供链成熟性、经济可承受性、投资可持续性、监管可适配性问题 [7] - 中国计划2027年开启聚变能燃烧实验，2030年具备工程实验堆研发设计能力，2035年建成工程实验堆，2045年建成商用示范堆 [7]

文章核心观点 - 全球聚变能技术正加速从科学研究迈向工程实践和商业应用 中国在该领域通过多元化的装置矩阵和积极的政策支持 构建了完整的产业发展生态体系 [3][4][10] 中国聚变科研装置进展 - 新一代人造太阳"中国环流三号"实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的"双亿度"等离子体运行 并建成用于聚变能量导出的工程性研究台架 [4] - 全超导托卡马克装置"东方超环"成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行 刷新世界纪录 并孵化出等离子体焊接设备等产业化成果 [5] - 紧凑型聚变能实验装置"夸父启明"完成主机杜瓦底座安装 聚变堆主机关键系统综合研究设施"夸父"的偏滤器原型部件通过验收 为商用堆研发提供关键技术验证 [5] 民营企业与初创公司进展 - 新奥集团"玄龙—50U"球形环装置实现重要突破 成为全球首个采用氢—硼燃料实现百万安培等离子体电流的装置 [6] - 能量奇点公司研发的高温超导磁体"经天磁体"实现21.7特斯拉峰值磁场强度 专为下一代托卡马克装置设计 [6] 全球商业化态势与规划 - 全球近40个国家推进聚变计划 处于运行、在建或规划中的聚变装置超160座 私人投资总额已突破100亿美元 [8] - 中国聚变能商业化路线图规划为：2027年开启聚变能燃烧实验 2030年左右具备首个工程实验堆研发设计能力 2035年左右建成首个工程实验堆 2045年左右建成首个商用示范堆 [9] 政策与生态体系支持 - 中国连续发布政策文件支持聚变能发展 包括2021年将可控核聚变列为低碳前沿技术攻关重点 2025年原子能法明确鼓励和支持受控热核聚变研究 [10] - 地方层面 安徽合肥依托"东方超环"打造百亿元级聚变能源产业集群 四川建设聚变科创城 [10] - 国际合作方面 中国作为ITER计划关键合作伙伴 高质量完成18个关键部件和系统设计制造 并与50多个国家的140余家科研机构建立合作 [11] - 机制创新上 中核集团牵头组建中国聚变能源有限公司 可控核聚变创新联合体成员扩容至38家 启动"聚变堆超导磁体产业化"等重点项目吸引社会资本 [11]

AI与能源的融合 - AI是耗电大户，ChatGPT每日耗电量相当于一户美国家庭40多年的用电量，凸显能源在AI训练中的关键地位 [1] - 在"双碳"目标下，上海探索"算能融合"模式，通过AI"节流"提高能源利用率，电力"开源"保障AI算力需求 [1] 以算促能 - AI技术可优化能源配置，如英国电网引入谷歌DeepMind风能预测系统后调度效率提升20%，运营成本降低 [2] - 上海浦东供电公司运用"AI大脑"处理变电站故障模拟，方案编制时间缩短至30秒内，准确率达100% [2] - AI优化电网稳定性，同时降低自身能耗，形成电力需求与AI产业的正向循环 [2] 算电协同实践 - AI产业对电能质量要求极高，毫秒级电压波动可能导致设备损失数十万至百万元 [3] - 上海达卯智能的能源大模型通过"算电协同"将无序算力波动转化为有序调度，商汤临港智算中心能源利用效率指标从1.74降至1.3以下 [3] 以能补算 - 未来AI算力需求仅靠"节流"无法满足，上海布局"未来能源"产业，推动长时储能和核聚变技术研发 [4] - 长时储能技术可稳定供给新能源电力，预计2030年市场规模突破万亿元，成为AI产业能源保障新基建 [4] 核聚变能源前景 - 核聚变发电具有燃料无限、零碳排放和安全性优势，一杯海水能量相当于300升汽油 [5] - 上海"能量奇点"公司研制的高温超导磁体创21.7特斯拉纪录，上海未来产业基金战略投资中国聚变能源公司，加速核聚变商业化 [5][6]

报告行业投资评级 - 报告未明确给出具体的行业投资评级 [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28][29] 报告核心观点 - 核能行业，特别是核聚变和小型模块化反应堆（SMR）技术领域，正经历快速的技术进步和积极的产业动态，多项成果达到国际先进或领先水平 [6][7][13][16] 产业政策 国外政策 - **印度**：印度原子能部计划在2033年前建造首批两台55兆瓦（MW）的小型模块化反应堆主机 [6][13] 产业动态 国内动态 - **中国科学院合肥物质科学研究院**：国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统综合研究设施”（CRAFT）的八分之一真空室及总体安装系统于3月9日通过验收，系统研制水平及运行能力达到国际先进水平 [4][6][13] - **西北师范大学**：联合相关企业成功研制国内首款C-14核电池原型机“烛龙一号”，标志着在核能技术与微型核电池领域取得重大突破 [13] - **中核集团**：聚变领域首席科学家段旭如表示，中国核聚变技术已从“跟跑”跃升至“并跑”，部分领域达国际领先，并瞄准2050年实现核聚变商业化 [13] - **中核二三**：于3月11日中标福建漳州核电厂3、4号机组BOP建设安装项目 [13] - **中国核电(601985 SH)**：旗下海南核电承办国际原子能机构（IAEA）与国家原子能机构联合主办的“关于小型模块堆和微堆的规范和标准、设计工程、组件测试和制造以及供应链的跨地区研讨会”，来自全球20余个国家共30余位官员及专家参会 [7][13] - **中核铀业**：于3月11日上线启动“铀智荟”天然铀大模型，开启数字化智能化发展新征程 [13] - **能量奇点**：在高温超导磁体领域取得重大突破，其自主研制的“经天”磁体产生高达21 7特斯拉的磁场，创下大孔径高温超导D形磁体最高磁场纪录，超过美国MIT和CFS公司2021年创造的20 1特斯拉纪录 [7][13][16] 国外动态 - **法国**：Orano公司与乌克兰Energoatom签署协议，将为乌克兰提供铀浓缩服务直至2040年 [16] - **韩国**：韩国水电核电公司与三星物产签署战略合作协议，将共同开发海外核电站项目，重点在亚太地区寻找机会，并在小型模块化反应堆方面开展合作 [16] - **美国**：爱达荷国家实验室（INL）正在对“聚变包层”技术进行测试，以制造核聚变反应堆的关键部件 [5][7][16] - **加拿大**：商业聚变公司General Fusion宣布其原型反应堆LM26成功在靶腔内形成磁化等离子体，是其磁化靶聚变技术的重要里程碑 [16] - **美国**：普林斯顿等离子体物理实验室（PPPL）开发出新型计算机代码工具QUADCOIL，可实现更高效的仿星器线圈设计，相关论文发表于《Nuclear Fusion》期刊 [16] 投融资事件 - 报告期内，国内与国外均无相关投融资事件 [17] 行业会议预告 - **第十六届中国国际核电工业展览会**：将于2025年4月27-29日在北京国家会议中心举行，展会采用商业展与主题展、线上与线下结合的形式，参会方包括中国核工业集团、中国广核集团、国家电投、中国华能、中国大唐、国家能源投资集团、哈电集团等主要核电企业 [22]