全球政府、资本等主体加码核聚变产业,产业发展迎 来提速。
国家队主导科研推进,商业化公司负责项目落地,相关招标及建设进程密集启动。例如中 国核工业西南物理研究院,其商业化公司中国聚变能建造的 HL-3 装置(环流三号)是我 国目前设计参数最高、规模最大的常规磁体托卡马克装置,25 年 3 月首次实现 1.17 亿摄 氏度的原子核温度及 1.6 亿摄氏度的电子温度,取得显著突破。25 年 9 月中核集团中国 聚变公司首次公开亮相,高温超导 HL-4 装置有望于沪建设;中国科学院合肥等离子体物 理研究所建造的低温超导托卡马克装置 EAST 于 2025 年 1 月首次完成 1 亿摄氏度高质量 燃烧,取得突破进展,低温超导托卡马克装置 BEST 于 2025 年 10 月实现杜瓦底座交付、 落位安装于 BEST 装置主机大厅,磁体、真空室等核心部件也将陆续启动招标、安装,预 计 2027 年完工;
绵阳九院的商业化公司先觉聚能,正在规划 Z 箍缩聚变-裂变混合堆, 预计 2035 年开始建设,一期规划 50 亿元项目预计 2027-2028 年投产,计划于 2035 年 起建设 100MW 级电功率 Z 箍缩聚变-裂变混合堆并于 2040 年发电演示。我国聚变工程 实验堆(CFEDR)作为国内聚变工程示范堆项目,或于 2030 年建成。 能量奇点、星环聚能等民营企业逐步涌现,各家公司运用独特的技术优势加高校科研合作, 取得专利创新与市场融资,在高温超导、紧凑型托卡马克等细分领域具有领先地位。能量 奇点进行高温超导技术路线,研发了大孔径高温超导 D 形磁体,推进洪荒-70 项目(累计 融资近 8 亿元),预计 2027 年实现等效氘氚聚变反应,2030 年后建成示范性聚变发电站。 新奥科技建造了中国首台球型托卡马克装置,其玄龙-50 于 2023 年升级为玄龙-50U,并于 24 年 1 月正式启动并实现等离子体放电,力图探索球形环氢硼聚变关键问题的解决方 案。星环聚能已建成 SUNIST-2,正在推进紧凑环 CTRFR-1 建设,目标建成国内首个商 用可控聚变堆。星能玄光已自主研发场反位形装置 Xeonova-1,未来将继续推进场反位 形装置的研发和优化。
美国核聚变公司以私营企业为主,欧洲强化跨国协作及统一战略引领,技术路线包括托卡 马克、激光惯性约束、仿星器等,多样化发展:
美国:CFS 正在建设以磁约束高温超导托卡马克为技术路线的 SPARC,投资数十亿 美元建造世界上第一座电网规模的商业发电厂,预计 2030 年投入运营。Helion 建造 的第六代聚变发生器 Trenta 已达到超 1 亿℃高温是全球首家,该项目预期在 2028 年实现 50MW 的聚变发电。TAE Technologies 和日本国家聚变科学研究所合作, 在大型螺旋装置(LHD)中首次实现磁约束等离子体下的氢—硼聚变实验。美国劳伦 斯利弗莫尔国家实验室 NIF,创造了 8.6 兆焦的核聚变能量新纪录,较 2022 年 3.15 兆焦的初始里程碑提升逾一倍。2025 年 9 月,美国总统特朗普与英国首相斯塔默分 别代表美、英签署《大西洋先进核能伙伴关系》,双方达成互认监督机制,将使核项 目的平均许可期限从三到四年缩短至两年,推动核电项目审批提速。
欧洲:英国 JET(欧洲联合环)于 2021 年创下 5.7 秒内输出 59 兆焦聚变能量的世 界纪录,其于 2024 年在 6 秒内实现 69MJ 聚变功率。德国 Wendelstein 7-X 是全球 最大、最复杂的仿星器装置,于 2015 年投入运行,并于 2025 年 7 月实现长达 43 秒的高性能等离子体维持时间的约束时间记录。法国 WEST 装置旨在解决 ITER 存在 的主动冷却、全钨偏滤器的运行技术问题,其在升级钨偏滤器加持下成功维持 6 分钟 高热负荷等离子体。意大利 DTT(托卡马克技术实验装置)于 2020 年开工建设,聚 焦解决聚变堆高热流排出难题。