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| “人造太陽”背后的變局：中美為何押注這塊萬億蛋糕 |
| 來源：星海情報局 時間：2025/10/11 |
一場能源革命正在加速來臨。
就在全世界還在為石油、天然氣爭個不停的時候，中美兩個大國已經領跑了另一條能源賽道——核聚變，也就是我們常說的“人造太陽”。
這技術聽起來特別科幻，說白了就是模仿太陽發光發熱的原理，讓原子核在極端條件下結合，爆發出巨大能量。它也被叫做“終極能源”，是因為它的燃料來自海水，幾乎取之不盡，而且非常清潔，本質上也很安全。
以前總覺得這是遙遠未來的事，但現在它正從實驗室快步走向現實。
最近英國《每日電訊報》報道，中國正在以“閃電速度”掌控核聚變產業的供應鏈，想在美國之前先把這技術變成真正的電力。
美國人顯然也感覺到了壓力。美國初創企業太平洋(4.590, -0.03, -0.65%)聚變公司創始人威爾·里根警告說：“中國在核聚變方面的崛起，對美國的能源主導地位構成了生存威脅。”
中國科學家則拿出了更實在的數據。
最近，中國科學院院士張杰表示，中國正在研發的一種激光核聚變，加熱效率比美國同類技術高了30倍，發電成本有望降至每兆瓦時25美元左右，預計到2045年中國電價僅為美國的一半。
這場比賽早就不是誰先造出“太陽”那么簡單了，它關系到未來全球能源聽誰的、下一次工業革命由誰來主導。用張杰院士的話說，聚變能帶來的變革將“超越迄今為止所有三次工業革命影響的總和”。
我們就來看看，中美兩國在這場“人造太陽”的競賽中，都是怎么出牌的？這場能源變革背后的推力究竟是什么？未來又將如何演變？
01 多元力量，同場競逐：
國家隊和創業幫都在加速跑
曾幾何時，核聚變這東西只在幾個大國的高級實驗室里折騰，每年燒錢如流水，進展卻像蝸牛爬。
不過現在，情況徹底變了。核聚變已不再是國家隊的專屬游戲，而是變成了國家隊和創業幫一起上的“混合雙打”。
尤其中國和美國在核聚變上表現得最突出，雙方都在拼命狂奔，看誰先點亮那盞由聚變能發電的燈。
如果說核聚變是場馬拉松，那國家隊就是職業選手，拼的是長期投入和系統訓練。
中國這邊，搞核聚變已經不是“科研”，而是“國運”。國家層面已經將核聚變納入“未來產業十大工程”，2030年前計劃投入超3000億元。
沖在前面的，是中國科學院和中核集團這兩大主力。一個主攻基礎研究，一個負責工程攻堅。
其中，中科院的EAST（東方超環）裝置，在今年1月創下了“1億攝氏度1066秒”的長脈沖高約束模運行世界紀錄，為聚變堆穩態運行提供了關鍵驗證。
這就像你生了一堆旺盛的篝火，不僅讓它的溫度燒到了太陽核心溫度（1500萬攝氏度）近7倍，還能讓它持續穩定地燒了將近18分鐘，而不是瞬間就熄滅了。這在技術上非常難實現，證明了咱們有能力長時間控制這種極端能量。
中核集團的“中國環流三號”裝置，則在今年3月實現了“雙億度”運行等重大突破。它的突破在于，首次讓核聚變離子和電子的溫度分別達到1.17億度和1.6億度，正式進入聚變燃燒實驗階段。
你可以把核聚變想象成一團“火”，它由兩種不同的“燃料”混合而成。這個裝置讓這兩種“燃料”同時都達到了產生聚變所需的極高溫度，為劇烈、高效的燃燒（聚變反應）創造了完美條件。
但光在實驗室里破紀錄還不夠。
今年7月，一個重磅玩家登場了——注冊資本150億元的中國聚變能源有限公司（CFEC）正式成立。
這可不是普通的公司，而是中核集團直屬的聚變商業化平臺，稱得上中國核聚變事業的“國家隊旗艦”。它的任務很明確——把實驗室里的成果，變成能發電的商業產品。
CFEC畫下了一條清晰的路線圖——以托卡馬克技術為主，按照實驗堆、示范堆、商用堆“三步走”，最終讓聚變能走進千家萬戶。
更重要的是，以前各研究所單打獨斗，現在有了CFEC這個“專業總包工頭”，從技術、設備到找錢、運營，全部打包管理，效率直接拉滿。
這種集中力量辦大事的模式，就像握緊了拳頭打出去，力道自然不一樣。
聯邦核聚變系統公司CEO鮑勃·馬姆加德感嘆道：“他們（中國）的設施太大了，從太空中都能看到。這是一場由國家組織的協調一致的行動，旨在贏得核聚變競賽。”
中國的行動力確實驚人。
作為聚變工程“三步走”戰略的重要組成部分，緊湊型聚變能實驗裝置BEST在今年3月首塊頂板順利澆筑，到了5月就開啟工程總裝，較原計劃提前兩個月。
10月1日，BEST建設又取得關鍵突破，杜瓦底座成功完成吊裝，正式進入主機組裝的全新階段。
這個BEST裝置的目標很明確：首次在國際上驗證演示核聚變發電，在2030年通過核聚變發電點亮第一盞燈。
視線轉向美國，他們的國家力量同樣不容小覷。
美國能源部（DOE）是總指揮部，旗下的聚變能源科學辦公室負責制定戰略、分配資金、協調合作。2024年，它發布的《聚變能戰略》明確了三大支柱——縮小科技差距、鋪平商業化道路和建立伙伴關系。
今年9月，美國能源部宣布投入1.34億美元，以加速核聚變能源技術的發展，并加強私營部門、國家實驗室和大學之間的合作。事實上，美國能源部的國家實驗室體系，就像一支分工明確、又合作緊密的特種部隊：
橡樹嶺國家實驗室手里有幾張硬牌，比如它的高通量同位素反應堆，像個超級“中子顯微鏡”，能看清材料在極端環境下的表現。它還研究怎么給反應堆“喂燃料”、用3D打印零件，用數字模擬系統運行，技術底子相當扎實。
而讓這場比賽進一步熱鬧起來的，還有那些正在創業的民營企業。
它們不再是小打小鬧，而是真的能和國家隊互補，甚至在某些點上實現反超，給整個領域注入了新鮮血液。
中國的民企雖然起步晚，但跑得飛快。
2021年才成立的“能量奇點”，是中國第一家搞核聚變的民營公司。它的目標很猛：2025年建成實驗裝置，2030年前就要示范發電。
人家不是吹牛，2024年它就真的造出了全球首個全高溫超導托卡馬克裝置，名字也很霸氣，叫“洪荒70”。
還有像“星環聚能”“瀚海聚能”這樣的公司，則選擇了與主流托卡馬克不同的技術路線，比如選擇了球形托卡馬克、場反位形等小眾路線。典型的換道超車，賭的就是成本和效率。
美國的核聚變初創企業，同樣兇猛。
比如，從麻省理工學院孵化出來的CFS，已是全球融資最強、商業化路徑最清晰的明星初創。
還有幾家也挺有意思，Helion Energy不玩常見的托卡馬克，搞線性裝置，強調緊湊和快速能量回收；Zap Energy 則專注更簡單的 Z-Pinch 技術，試圖用低成本和快迭代出奇制勝。
所以你看，這場“人造太陽”的競賽，早已不是單純的科研論文競賽。它既是國家意志與工業底牌的較量，也是民間智慧與商業野心的綻放。
02 核聚變加速背后的“三重推力”：
為什么是現在？
某條科技賽道的爆發，往往需要幾股力量一起推。
核聚變突然快起來，不是偶然，而是因為是三件大事碰到了一起，形成了強大的推力——需求、技術，以及資金和政策。
第一推，來自AI這個“電老虎”產生的龐大需求。
都知道AI是未來，發展得也飛快，但它有個大問題：太耗電了。
訓練一個大模型，消耗的電能可能夠一個小城市用幾年。遍布全球的數據中心，正是這樣一群24小時不間斷運轉的“電老虎”。有專家預測，這個“電老虎”可能要吃掉全球20%的電。
OpenAI的奧特曼說得很直白：未來的AI需要能源方面的突破，因為AI消耗的電力將遠遠超過人們的預期。馬斯克也預言，AI行業很快會從“缺硅”變成“缺電”。
這下，許多國家政府和科技公司坐不住了。
水電成本雖然低，但受地理和季節的嚴重制約。風能太陽能(4.700, 0.03, 0.64%)雖然好，但也是看天吃飯，穩定性不夠，沒法保證數據中心的穩定用電。火電雖然穩定，但需要煤，在碳中和目標下也面臨壓力。現在的核裂變電站，又有核廢料的麻煩，讓人頭疼。
于是，核聚變——這種燃料幾乎無限、穩定供應、沒有污染、而且本質安全（不會爆炸）的能源，就從“未來可期”變成了“必須拿下”。
在奧特曼看來，核聚變才是終極答案，它將是“最便宜、最豐富、最可靠的能源”。
業內也流傳這句話“AI的終點是能源，能源的終點是聚變”。
第二推，是技術憋了大招，尤其是高溫超導這個“神器”。
光有需求，沒有本事，那也是白搭。
幸運的是，核聚變技術憋了幾十年，最近終于捅破了幾層關鍵的窗戶紙。其中最關鍵的一招，就是高溫超導材料的成熟。
要理解它多重要，咱們得先搞懂核聚變裝置的核心——“托卡馬克”。
你可以把它想象成一個用磁場編織的“籠子”，專門用來關住上億攝氏度的等離子體“火球”，然后其內的氘、氚原子核會以極高速度碰撞，聚合生成氦原子核和一個中子，這個過程會釋放出巨大的能量，這標志著核聚變反應的發生，后續能量可以轉化成電能。
這個“磁籠子”夠不夠結實，直接決定了能不能成功發電。
過去，很多機構使用的是低溫超導材料制造這個“磁籠子”，這類材料非常“嬌氣”，必須用極其昂貴的液氦冷卻到接近絕對零度（-269℃），而且即便費這么大勁，它們能產生的磁場強度仍然有限。這就導致了一個尷尬的局面：
為了達到聚變條件，機構只能把裝置越造越大，讓傳統的托卡馬克變成了一個個耗資數百億、建造周期長達數十年的“巨無霸”。
而如今，新一代高溫超導材料改變了這個局面。 與低溫超導材料不同，高溫超導材料可以在更高的溫度（如液氮溫區）下運行。比如，它只需要用更便宜、更容易獲取的液氮來冷卻（-196℃左右），大大降低了制冷系統的復雜度和成本。
更重要的是，它能在更小的體積里爆發出更強的磁場。
這里有個關鍵知識點：聚變功率和磁場強度的四次方成正比。翻譯過來就是，磁場強一倍，聚變功率直接飆到原來的16倍。
這個指數級的提升，帶來了革命性變化：裝置可以造得更小、更便宜、更快。
好比原來需要造個體育館才能關住的猛獸，現在換個更結實的籠子，一個房間就夠了。
成本和時間的斷崖式下降，讓民營企業看到了希望，紛紛下場參賽。比如，美國CFS公司設計的SPARC實驗堆，使用了稀土鋇銅氧（REBCO）高溫超導帶材料，體積僅為國際熱核聚變實驗堆（ITER）的約1.3%，建造成本從數百億美元級別驟降至數十億美元級別，建造周期也從數十年縮短到幾年。
另一個神助攻，還是AI自己。核聚變的一個難點，是馴服那個上億度的等離子體“火球”，它太調皮，行為難以預測。
現在，研究人員用AI和機器學習，能快速分析數據，實時調整參數，把過去需要幾個月的調試時間，縮短到幾天甚至幾小時。
技術瓶頸就這樣一個接一個被敲開了，給核聚變的商業業注入推力。
第三推，是錢和政策這兩大助力。
核聚變無疑是塊巨大蛋糕。國際原子能機構（IAEA）預測，2030年全球可控核聚變市場規模有望達到4965億美元，2050年或突破萬億美元。
資本的鼻子最靈。一個萬億美元級別的未來市場，讓全球資本都紅了眼，敢往那些聽著像天方夜譚的項目里砸錢。
外媒CNBC今年報道，中國和美國正在競相成為首個創造電網規模核聚變能源的國家，而中國每年投在核聚變上的公共資金，差不多是美國的兩倍。
在民私人企業的股權融資上，根據聚變咨詢機構Fusion Energy Base的統計，截至2025年7月，美國聚變公司累計吸引了約62.8億美元投資，中國公司累計吸引了約27.9億美元投資，二者遠超所有其他國家。
資金的加速涌入，不僅解決了吃飯問題，更帶來了高效的商業思維、明確的節點和緊迫的時間表，改變了以往不緊不慢的科研節奏。
同時，政策綠燈也亮了起來。今年9月，中國頒布《原子能法》，從法律層面給聚變發展保駕護航。美國則在簡化核聚變裝置的審批流程，給創新松綁。
需求、技術、資金和政策，這三股力量形成一股合力，就是核聚變突然加速的真正原因。
它不是單一事件，而是一個時代到了。
03 未來圖景：
時間表、新機遇與終極游戲規則
三重推力為核聚變注入了強大動能，讓所有參賽者在通往“終極能源”的賽道上加速狂奔。
但這更像一場馬拉松，而非百米沖刺——在跑向終點的路上，時間進度、中途機會，以及最后決定輸贏的規則，都越來越清楚。
首先，時間表徹底更新了：從“這輩子看不到了”變成“快了快了”。
以前，核聚變更多存在于科幻小說里的場景。在科幻小說《三體》中，作者劉慈欣描繪了一個被核聚變改變的未來世界：城市天空上漂浮著數不盡的電力網絡，能源就像空氣一樣無處不在。人類已經擺脫了對化石燃料的依賴，文明在無限能量的支撐下變得無比繁榮。
在業內，也流傳著“核聚變永遠還要50年”的魔咒。
如今，理想正在照進現實，魔咒正在被打破。雖然困難還是一籮筐，但核聚變已經從科幻走進了計劃書，成了實實在在要完成的任務。
比如，中國的BEST裝置預計2027年底建成，并計劃在2030年實現首次聚變發電演示。今年9月美國能源部長預測，商業化核聚變發電最快可能在8年內實現，最遲不會超過15年。
值得關注的是中國的多路線布局，特別是在激光聚變上的快速進步，像一條鯰魚攪動著整個賽場。如果張杰院士所說的“激光聚變路徑”真的走通了，那絕對是王炸。這意味著，我們可能不用苦等完美的托卡馬克，就能提前用上聚變能源。
其次，一個實實在在的大機會已經來了：“賣鏟子”的黃金時代到了。
當年美國加州淘金熱，大部分淘金客沒發財，反而是那些賣鏟子、牛仔褲、帳篷給他們的“賣鏟人”賺了大錢。這個故事，在今天這場核聚變競賽里也在上演。
在“人造太陽”完全成功之前，一個巨大的產業鏈機會已經擺在那里。不管最后是哪條技術路線、哪個國家、哪家公司贏了，他們都離不開一些共同的核心零件和工具。
比如，超導材料和磁體堪稱整個系統的“心臟”，它決定了磁約束的效率和強度。誰能制造出性能更優、成本更低的超導帶材和磁體，誰就掌握了產業鏈的關鍵環節。
有了強大的磁場還不夠。 直接面對億度高溫等離子體的“第一壁”材料，需要承受極端的熱負荷和中子輻射，這是材料科學面臨的終極考驗，也孕育著巨大的市場機遇。
而要駕馭所有這些尖端部件，離不開精密的制造和工程設計。聚變裝置是極其復雜的系統工程，對制造精度和系統集成能力提出了前所未有的要求。
這些領域的“賣鏟人”，不用賭最后誰能成功，卻能在整個行業爆發時穩穩賺錢。
最后，決定勝負的是生態構建能力，這比單純的技術領先更高一層。
等技術慢慢成熟，路線慢慢清晰，最后的競爭會升級。
它將不再是“誰先造出來”的競賽，而是“誰能定標準、誰能建生態、誰能整合全球資源”的較量。
這就像現在的智能手機，iOS和安卓比的早就不單是哪個技術更強，而是誰的系統里應用更多、開發者更活躍、用戶體驗更好。
核聚變也一樣。
未來，誰能建立起一個融合了技術專利、行業標準、資本、供應鏈和全球市場的完整生態，誰就能掌握定義未來能源世界的話語權。
這里就能看出中美布局的深層不同了。
中國在大型工程建設、全產業鏈制造和成本控制上優勢明顯，能快速把技術變成實物，還能控制住總成本。美國在原始創新、風險投資和構建全球化學研生態上傳統很強，不停冒出顛覆性的想法并給它們找錢。
當然了，這種差異并非絕對。中國也在通過民營公司的崛起，展現出驚人的原始創新能力，美國同樣有大規模的國家實驗室體系和工程項目。
它們很可能不是誰完全取代誰，而是在又競爭又合作的復雜關系中，一起捏出一個全新的全球能源格局。而在這場長跑里，一個強大、自己能掌控的產業鏈生態，會是比單一技術突破更可靠的護城河。
話說回來，這場“人造太陽”的競賽，我們每一個人都不僅是看客，更是馬上就要走進這個新世界的親歷者。
一個能量巨大、清潔又便宜的能源時代，正在加速到來。
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