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“人造太阳”点亮万家灯火还有多远?——2026核聚变产业最新进展
曾几何时,可控核聚变总是带着“永远还要50年”的标签。2026年,这个标签正在被撕掉——或者说,核聚变的钟表指针正以前所未有的速度向前转动。从中国环流三号实现“双亿度”高温,到上海临港的民营装置刷新千秒稳态运行世界纪录,从《原子能法》以国家立法明确支持聚变研究,到资本市场的聚变热钱涌动——2026年成为核聚变产业发展史上极不寻常的年份。本文将盘点2026年国内外核聚变领域的最新进展,梳理一条相对清晰的关键时间线,寻找“人造太阳”点亮万家灯火的路径。
一、政策与资本:聚变产业的“双重加速器”
2026年核聚变产业最大的转变不是来自实验室,而是来自顶层决策。
《原子能法》于2026年1月15日正式施行,这是我国原子能领域首部综合性、基础性法律,“聚变”首次入法。第39条以法律条文形式规定了聚变装置的监管制度和管理要求,明确鼓励和支持受控热核聚变的科学研究和技术开发,为聚变能创新提供了制度保障。“十五五”规划纲要也明确将核聚变能列为前瞻布局的未来产业,中央与地方政策体系同步成型:上海、安徽、四川等地相继出台具体产业路径,安徽确立了“实验堆—工程堆—商业堆”三步走战略。生态环境部核三司则明确提出,要落实原子能法要求,秉持“适度超前、动态迭代、基于风险、开放包容”原则,建立适应聚变发展阶段的专属监管制度,从科研开发伊始就统筹好发展和安全。
资本也在同步进场。2026年1月,聚变金融机构联盟在合肥正式成立,由科大硅谷联合中科创星、君联资本、联想之星等15家机构发起,汇集130家优质金融投资机构及创新平台。据证券时报统计,目前已有超过40家A股上市公司涉足核聚变赛道,覆盖关键材料、核心部件、装备制造等全产业链环节。
资本市场的热情有迹可循——2025年全球聚变行业融资达97亿美元(较2021年的19亿美元增长超5倍),中国股权融资虽起步相对较晚但增速极快。星环聚能2026年1月完成10亿元A轮融资(刷新国内民营聚变企业单笔融资纪录),5月再完成5亿元A+轮融资,累计融资超20亿元,将用于把工程验证装置成本从传统模式的150亿元压缩到10亿元左右。诺瓦聚变获阿里、社保基金等5亿元投资,能量奇点等初创公司亦完成数亿元融资。据中国能源报统计,2015年以来我国先后创立近20家聚变能创新公司,80%为民营企业,目前至少10家获得融资,公开融资总额超过200亿元。
在项目端,2026年中国聚变产业订单招标总额有望增长5倍。中核集团宣布未来五年投入超500亿元用于关键技术攻关与实验堆建设。2026年1月的中科院合肥物质院采购信息显示,聚变设备中标加速,主要集中在磁体、电源等聚变重要环节。
二、技术路线:多元并行、竞相突破
核聚变的本质是模拟太阳的发光发热机制——轻原子核聚变成重原子核,释放巨大能量。其过程需要同时突破三大门槛:温度达到1亿摄氏度以上、等离子体密度足够大、能量约束时间足够长。为了实现这三者的乘积达标(即“聚变三乘积”),科学家探索出多种技术路径,而2025—2026年,每一条主要路线上都传来了实质性突破。
技术路线一:磁约束托卡马克
托卡马克是目前全球各国投入最大、技术最成熟的途径,利用强大磁场将上亿度的等离子体“悬浮”在空中约束。原理听起来简单,但在工程上实现长时间稳态运行,极为困难。
中国在这一领域走在世界前列。2025年,EAST(东方超环)实现了1亿摄氏度等离子体1066秒稳态运行,首次在实验室模拟出未来聚变堆的运行环境;同年5月,聚变三乘积达10的20次方量级;2026年1月,EAST实验证实了托卡马克密度自由区的存在,找到突破密度极限的方法,为磁约束装置高密度运行提供了重要物理依据。
2025年,“中国环流三号”在国内首次实现原子核(离子)温度1.2亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的“双亿度”高参数运行,创下我国聚变装置运行新纪录,标志着中国聚变研究快速挺进燃烧实验阶段。按业内规划,接下来两三年将全面升级“中国环流三号”,开展燃烧等离子体实验;之后建造聚变实验堆、示范堆,最终目标是在本世纪中叶让聚变能真正走进千家万户。
技术路线二:高温超导托卡马克(紧凑型)
最近几年最激动人心的变化来自高温超导技术的成熟。传统托卡马克使用低温超导材料,体型巨大、工艺复杂;而全高温超导聚变装置可将体积缩小到传统装置的几十分之一,大幅降低建造成本,让商业化成为可能。
上海临港的能量奇点公司自主研发的全球首台全高温超导托卡马克装置“洪荒70”,于2026年1月在第5755次实验中实现1337秒稳态长脉冲等离子体运行,成为全球唯一实现千秒级长脉冲运行的商业核聚变企业,远超此前商业公司百秒级的运行上限。“洪荒70”从2025年12月到2026年1月,短短一个多月时间陆续突破100秒、300秒,最终达到1337秒。
“洪荒70”通过高温超导线圈产生强大磁场,像一个无形的“磁笼”将聚变燃料牢牢约束在真空腔体内。装置国产化率达96%,从整体设计到核心部件、控制算法均实现自主可控。研发团队还给装置装上了AI“大脑”,能实时监测等离子体温度、位置、密度等参数,毫秒级调控磁场,让原来的“试错式”实验变成了“精准式”调控。能量奇点下一步计划挑战“万秒”级稳态运行新高峰,这一里程碑将验证未来聚变电厂真正需要的超长时间运行能力。
同样来自上海,星环聚能聚焦直线型场反位形路线,到2025年底已累计融资超过20亿元。CEO陈锐表示工程验证装置(CTRFR-1)正朝8年时间轴推进——2028年前后完成工程验证,2032年左右建成可输出电能的聚变反应示范堆。值得关注的是,能量奇点计划2027年实现净能量输出;诺瓦聚变剑指2030年实现商业化供电。
技术路线三:氢硼聚变
2026年1月,新奥集团“玄龙-50U”球形环装置电子温度突破1亿摄氏度,这是继2025年实现氢硼等离子体高约束模放电之后的又一重大突破。氢硼聚变路线不产生中子、放射性极低,是真正的“清洁聚变”。新奥正在筹建下一代球形环装置“和龙-2”,已完成物理设计与工程设计,计划2027年建成,目标2030年点亮氢硼聚变第一盏灯。
技术路线四:场反位形及其他紧凑型路线
场反位形(FRC)不依赖托卡马克通常采用的中心螺线管结构,而是使等离子体自组织形成闭合磁场结构,可在相同磁场条件下实现更高压强,为装置紧凑化和降低单位发电成本提供了新可能性,近年受到资本热捧。
国内FRC技术已在2025年取得核心突破。2025年7月,中国首台直线型场反位形可控核聚变装置在成都成功运行,标志着该路线从实验室迈向应用端,计划2030年底前初步实现核聚变发电商业化。在资本端,FRC路线同样吸引了大量关注,反映出市场对紧凑型聚变方案商业化落地前景的信心。
国际路线:从ITER到JT-60SA
ITER计划是目前全球规模最大、影响最深远的国际大科学工程,由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国七方共33个国家合作,目标是在法国建造超导托卡马克聚变实验堆,探索聚变能发电的科学与工程技术可行性。中国于2006年正式加入,承担了18个采购包的制造任务,总体完成率已超80%。
2026年5月,由中方独立承担、核工业西南物理研究院整体设计与制造的ITER气体注入系统首批产品完成交付,作为首批涉及核安全的重要部件启运发往法国ITER施工现场。此前2025年11月,由中核二三主导的联合体施工团队已完成ITER项目第三个真空室模块Sector 5的整体吊装与精准落位,较基准工期提前约两个月完成,获得ITER组织高度评价。
2026年3月,中国宣布加入由22个国家在COP28上共同发起的《三倍核能宣言》,为促进全球核能可持续发展和能源绿色低碳转型注入新动力。
与此同时,由日本与欧洲合作建造的全球最大超导托卡马克装置JT-60SA,在完成为期两年的全面升级后,于2026年3月在日本重启综合调试,计划年底开始科学实验,目标向百秒级长脉冲稳态运行发起挑战,被视为ITER点火前最重要的工程预演。美国的JT-60SA合作项目同样计划全面投入使用并开始数据收集,进一步推进国际磁约束聚变研究。
三、产业链与商业图景:40家上市公司入场,万亿市场“提前抢位”
当技术突破牵引出政策与资本的连锁反应,核聚变的商业图景正在变得清晰。
据证券时报统计,已有20余家A股上市公司实现实质性供货落地,同时还有20余家通过技术攻关、产业投资、小批量试制等方式布局,合计超过40家,覆盖关键材料、核心部件、装备制造等全产业链环节。
在上游材料领域,西部超导的高性能铌钛超导线材已成为ITER等国际项目的核心供应商;安泰科技在聚变偏滤器等关键部件材料上形成技术优势,与合肥综合性国家科学中心能源研究院合作成立的先进偏滤器联合实验室在聚变产业大会上正式签约,钨铜材料成为第一壁的核心材料选择。中游设备环节,上海电气、东方电气主导磁体系统、真空系统等核心设备研发制造;联创光电的高温超导磁体技术达到全球领先水平。
下游工程端,中国核建承担CFETR等重大聚变装置的安装总包任务。聚变产业联盟BEST项目吸引了派克新材等企业深度参与,派克新材已向不特定对象发行可转债申请获上交所受理。
资本层面同样跟进,中油资本通过旗下昆仑资本深度布局,2024年直投29亿元支持聚变新能公司BEST装置取得关键突破,2025年再出资超30亿元成为中国聚变能源有限公司第二大股东。2026年2月,国力电子与合肥能源研究院正式签约共建“聚变加热技术联合实验室”,共同研发用于磁约束聚变装置的高功率射频源系统,国产可控核聚变关键设备的自主化进程再获突破。
市场规模测算方面,到2050年多数聚变企业具备商业可行性时,全球聚变堆累计市场空间预计达5.2万亿元人民币。建设节奏分为两阶段:2025—2030年预计落地12个工程验证堆(单体价值约150亿元),2031年后商业示范堆接棒,单体价值预估1050亿元,全球聚变设备市场年均规模有望在2035年达2660亿元。
四、国际竞争格局:全球性的聚变“加速赛”
2026年的核聚变产业已不再是中国独舞,而是一场多国参与的全球竞争。
美国能源部2025年10月发布《聚变科学技术路线图》,提出“建设、创新、培育”三步走战略,核心目标是2030年代中期建成聚变试验发电厂、2040年代实现商业并网发电。同年11月,美国能源部完成重大机构调整,“聚变能源科学办公室”升格为独立的“聚变办公室”,与科学办公室平级。在产业化前沿,美国Helion公司2026年2月宣布第七代原型机“北极星”成功运行可测量的氘氚聚变反应(等离子体温度达1.5亿摄氏度),并与微软签订了全球首份聚变购电协议,目标2028年交付50兆瓦电力。Commonwealth Fusion Systems(CFS)则与磁镜聚变技术企业Realta达成数十亿美元合作,为其示范装置及未来电站研发制造核心超导磁体。
欧洲方面,德国在《2025年高科技战略》框架下实施“聚变2040”计划,承诺到2028年投入10亿欧元,同时支持仿星器与激光聚变路径,确保在超导线材等核心零部件领域占据全球制高点。欧盟2026年3月宣布设立2亿欧元核能担保资金,为欧洲聚变企业提供更灵活的融资支持。英国在《人工智能赋能科学战略》中专项拨款1.37亿英镑聚焦核聚变领域,重点攻克AI增强型等离子体控制及中子辐照环境下的材料疲劳模拟。
日本于2025年6月大幅修订《核聚变能源创新战略》,将发电演示目标前移至2030年代,并成立内阁府专门任务小组统筹资源。韩国在2025年10月公布《核聚变关键技术开发路线图(草案)》,计划2035年前掌握商业化所需的八大关键技术。
全球已进入了一场争夺“终极能源”主权的全方位竞赛——而中国在高温超导托卡马克、氢硼聚变等多元技术路线上的系统布局,已经居于有利位置。
五、挑战与时间线:从“千秒”到“万家灯火”的漫漫长路
尽管进展飞速,可控核聚变距离真正点亮万家灯火,仍隔着复杂的工程与产业壁垒。
中国科学院院士詹文龙指出,可控核聚变突出的优势是对环境非常友好——不产生二氧化碳等温室气体,是一种高效的清洁能源。在工程化路径上,段旭如委员提出了一条六步走路线:原理探索、规模实验、燃烧实验、实验堆、示范堆、商用堆。当前全球正处于从科学验证向工程化示范跨越的关键拐点。
三大核心技术的突破仍是关键。其一,实现净能量增益(Q>1)——产生的聚变能量要超过维持上亿度反应环境所消耗的能量。目前各装置仍处于低参数实验阶段,“洪荒70”的千秒级运行并未达到净能量增益。其二,长脉冲稳态运行——未来的聚变电站必须实现长时间稳定运行,需要超导材料支撑、等离子体精确控制及内部热管理等多系统协同。其三,燃料相关的技术难题——目前主流的氘氚聚变路线中,自然界几乎无可用氚,需通过锂与中子反应再生,氚自持循环技术尚未工程化验证。
按行业测算,2025—2030年进入“工程验证+产业培育”并行期;2030年前后CFETR、BEST两大国家工程堆相继点火;2035年左右有望建成全球首个聚变实验电站;2045—2050年出现第一批示范商用堆。多位专家同时强调,从目前进展来看,核聚变离商业应用还需时日,尚未进入商业化阶段。
在人才培养与产业生态层面,段旭如特别指出,我国过去侧重培养理论研究人才,聚变堆工程技术人才缺口突出;特殊材料生产效能低,配套能力难以满足规模化需求;核聚变研发主要依靠国有资本投入,市场化筹措模式尚未建立。他建议建立“国家+市场+企业”多元化机制,以龙头企业为核心完善产业生态,推动特殊材料规模化生产。
聚变的安全监管创新也在同步推进。由于聚变装置与裂变核电的原理完全不同,生态环境部核三司在2026年3月的聚变发展研讨交流中明确提出,要建立适应聚变发展阶段的“专属监管制度”,既要保证安全,又不能用裂变堆的标准扼杀创新。当试验装置逐步向工程验证堆、示范堆过渡时,一套“量身定制”的安全监管体系将为产业闭环提供法治保障。
六、聚变能点亮万家灯火到底还有多远?
2026年的聚变产业正处于一个极不寻常的时刻——AI对电力的爆发性需求叠加能源脱碳的刚性约束,将可控核聚变的“商业化叙事”拉到了前所未有的紧迫度。
从技术上,人类尚未实现净能量增益;从工程上,长脉冲稳态运行刚刚从秒级跨越到千秒级,距离电站级连续运行还有数量级的差距;从经济上,聚变发电的度电成本尚无确切数据。但2026年与十年前最大的不同在于:技术路线的多元化已被工程验证,资本的规模已足够支撑多条路线的并行探索,国家战略的支持已形成了闭环推动力。
正如中国科学院院士王秋良所言,我国聚变产业链已具雏形,在装置研发、生产直至将来的商业化、工程化上已具备一定的技术竞争力与国际优势。接下来需要重视“临门一脚”的技术难度,更好地解决等离子体稳态运行控制、强场超导磁体等“最后一公里”问题。
当段旭如委员说出“本世纪中叶让聚变能真正走进千家万户”时,他代表的是一代科学家的清醒和笃定。如果这条时间线可以被坚守,当一个在实验室里造出“小太阳”的时代,终将把太阳的能量传递到每一个普通人的电灯开关里——那么今天写在长卷上的这些突破,都是那把开关前无法省略的铺垫。
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