1.3亿弄出 “人造太阳”，中国民企怎样超越200亿国际项目？

玩过《辐射》系列游戏的朋友，肯定对里头无处不在的核能科技印象深刻。

在那个架空的时间线中，核能简直是“万能燃料”。不仅士兵穿的动力装甲，用的是核聚变核心驱动，家用机器人的能量来源，用的也是微型核聚变反应堆，满大街跑的汽车，引擎盖下不是传统发动机，而是一个个“核能心脏”，科幻感十足。

仿佛核能已经从国家级工程，变成了很普遍的商业应用。

过去，在我们的认知里，像核电站这样的核能项目，需要汇聚全国顶尖科研力量，调配庞大资源才能推动，离商用、民用还远得很。

可如今，《辐射》里看似科幻的剧情，已经部分走进了现实。

最近两年，中国的民营核聚变项目，可谓是风生水起，其中就包括了米哈游、蔚来投资的国内企业能量奇点。

能量奇点的高温超导托卡马克装置“洪荒70”

在2024年建成全球首台全高温超导托卡马克装置“洪荒70”，今年产生了高达22.4特斯拉的磁场，又刷新了由美国公司保持的世界纪录。

今年4月16日，新奥集团的“玄龙-50U”球形环氢硼聚变装置，也取得了重大突破，实现了高温高密度百万安培(兆安)等离子体电流。

“玄龙-50U”球形环氢硼聚变装置

要说为什么最近民营核聚变，最近两年会迎来突破，还得从最近美国卡脖子的一次行为说起。

卡脖子下的突破

今年6月，美国商务部突然宣布，暂停给核电站关键零部件和设备出口中国的许可证，像西屋电气、艾默生这些核电设备供应的老牌企业，都接到了禁令通知。

先说西屋电气，在核电圈那可是响当当的存在。

过去，中国核电站建设大量采用它的技术与设备。像他们的反应堆压力容器，是反应堆的关键“外壳”，得承受高温、高压与强辐射，对材料和制造工艺要求极高；

艾默生同样不容小觑，它主要供应高可靠性核级仪表，能精准测量核电站运行中的压力、温度等关键参数，对保障核电站稳定运行起着关键作用。

然而，民营搞聚变恰巧“绕过”了那些被卡脖子的裂变核电部件，反而更灵活。

民营企业搞聚变，不用西屋的核主泵、不用艾默生的反应堆仪控，它们搞的是托卡马克、FRC、激光等设备，所需核心是高温超导磁体、真空容器、电源系统、低温冷却，这些中国很多都能自产。

2025 年，中国核电领域新增专利中68% 来自民企。主要集中在密封材料、传感器等“小零件”上，却对核电产业有着关键作用。

那为什么原来这种国家级的工程，现在民企也玩得转了？

一个重要的原因，是随着中国工业能力的崛起，与核聚变有关的几项重要科技，这10多年间已经被民企一一摘下了。

举个例子，量奇点打造的“洪荒 70” 装置，磁体系统需要 26 个高温超导磁体，这玩意儿的绕制精度要求变态到什么程度？每一圈导线的张力误差不能超过 0.1 牛，相当于在 50 层楼高的地方挂个苹果，用蜘蛛丝吊着，还要保证丝的松紧度分毫不差。

换作十年前，这种精度的部件只能依赖进口，但现在国内民企靠着给新能源汽车造电机积累的经验，直接把绕线机改造成“超导磁体专用”，不仅速度比进口设备快 30%，成本还砍了一半。

再例如，过去ITER 所需的精密真空腔、超导线圈、低温系统，动辄只能西方军工厂造；现在中国船舶、航天、中科院+民企联合，已经能自主造出 ITER同级别器件。

这背后，靠的是啥？就是中国先进制造的进步+民企的快节奏执行力。现在搞核聚变的民企，直接跟国内的超导、精密制造企业合作，磁体绕制、真空系统、电源调试全链条都搞得飞快。

这使得中国不用再等ITER 这种国家巨兽慢慢爬，而是可以并行走一条“快速落地的民营工程路线”。

多路线并行的优势

除了科技、工业上的崛起外，民企搞核聚变的另一大原因，就是聚变反应类型多，技术路线分叉极多，民企快速迭代的本事，正好可以进行“赛马式”的多路线尝试。

为啥会有这么多路线？因为核聚变不像核裂变（曼哈顿计划那套）。核裂变是“劈大原子”，技术上比较直截了当，铀或钚一链式反应，轰一下就炸了。

但核聚变不一样，它是个“精细活儿”，得把小原子“捏”在一起，难度高到离谱，目前没有任何一种路线目前可被称为“最优解”。

所有路线都有关键痛点，没有一条是“全绿灯”；

例如：托卡马克：装置庞大，稳定性差；而激光点火路线，激光器损耗高，效率极低；像金属等离子撞击这种路线，瞬时温度高但难以控制。

现在的主流核聚变路线，核心是两种：托卡马克和惯性约束聚变（ICF）。托卡马克是用超强磁场把等离子体“圈”在真空腔里，像个磁笼子，典型代表是国际热核聚变实验堆（ITER）。ICF则是用激光把燃料靶丸“轰”到极高压，像美国国家点火装置（NIF）。

但这俩只是大方向，细节上还能细分。比如，托卡马克里，有人用低温超导磁体，有人用高温超导；有人搞大装置，有人搞小型化。

未来可能会有“高端聚变、低端聚变、舰载聚变、农村聚变” ，不同市场定位，对应不同技术路径。

中国的能量奇点直接All in高温超导托卡马克，赌小型化、低成本的路线；聚变新能则更偏传统托卡马克，但强调工程集成效率；

每个团队都在赌自己的路线能跑通，相当于在不同赛道上同时开跑，总有一匹马可能冲线。

举个例子，新奥集团的“玄龙-50U”的核心路线，是球形环结合氢硼聚变，听起来有点拗口，但其实就是一种特别的核聚变玩法。

这个思路的特别之处，就在于“氢硼聚变”。核聚变燃料一般用氘和氚，这俩好搞反应，但会产生中子，带来辐射，得加厚防护，成本嗖嗖往上涨。

新奥选的氢硼燃料（也就是质子和硼-11）就牛了，反应后主要生成带电的氦核，几乎没中子，干净得像个“绿色能源梦”。而且氢和硼在地球上储量超多，不像氚那么稀缺。

因此，氢硼聚变需要更高的温度和压力，是条特别难，但同时潜力巨大的路线。

效率与成本

多了赛马式的多线尝试外，民企在核聚变上的另一大优势，就是工程上的极致效率、成本。

那为什么效率这件事，到了现在那么重要了？不都说核聚变这种“人造太阳”是世纪工程吗？

答案是：时代变了！气候变化压得各国喘不过气，碳中和目标像紧箍咒，化石燃料得赶紧退场。

全球变暖影响，2024年地表平均气温与1991-2020的差距

核聚变作为“终极能源”，清洁、几乎无限，成了各国眼里的香饽饽。但问题是，大家等不及了！政府、资本、公众都盯着：你这“人造太阳”不能一直老烧钱不发电吧？

这时候，民企那种“卷效率”、“拼成本”的本事就派上用场了。

举个例子，核聚变里最硬核的部件之一是超导磁体，这玩意儿就像个超级强大的“磁笼子”，得把上亿度高温的等离子体死死锁住，不让它乱跑。

中国造出世界最大超导磁体

磁体得用超导材料一圈圈绕出来，精度要高，稍微差一点，等离子体就可能“越狱”，整个装置就炸了。

而高铁的“飞毛腿”——磁悬浮技术，其实就靠类似的超导磁体。

像能量奇点的“洪荒70”托卡马克，用的就是高温超导（HTS）磁体，材料是稀土钡铜氧。中国的西部超导公司，早就给ITER项目供过超导线材，技术硬得不行。

能量奇点直接跟国内这些供应商合作，拿现成的超导材料和技术，稍微优化一下，就做成了核聚变需要的超强磁体。造价比传统托卡马克低了至少一半。

同样地，核聚变的另一个关键部件是真空腔体，这玩意儿就像个超级密封的“真空瓶”，得保证里面几乎没空气，不然等离子体会跟空气分子撞来撞去，反应就黄了。

虽然听着要求很高，但从工程上来看，其实就是洁净制造的顶配版

这跟啥行业像？半导体制造。

造芯片需要超干净的“无尘车间”，里面得用高精度真空设备，比如真空泵、真空腔体，来保证芯片刻蚀、沉积时没一点杂质。

中国在5G基站、芯片制造领域，已经攒了不少真空技术的家底。比如，中微半导体这样的企业，早就掌握了高精度真空腔体的制造，能做出纳米级的密封结构。这些技术，核聚变直接“抄作业”就行。

类似的例子，还有核聚变的超精密电源系统。

核聚变电站工作时，得瞬间输出几百万安培的电流，不能有一丁点波动，不然等离子体就失控了。

而国内的弘讯科技，在核聚变电源器领域与欧洲核子研究中心多年合作。为意大利EEI设计生产动态性能转换器系列，其有着稳定、精准、高速、灵活的设计功能，确保了等离体状态的稳定控制，为托卡马克系统提供了先进的直流/直流电源解决案，是核聚变的核心部件。

欧洲核子研究中心

路遥知马力

有了这些硬核的工程能力，中国的民企在效率、成本上做到了一个什么程度？

这里有个数据是：ITER是35个国家联合搞的托卡马克项目，从2006年启动到2024年，预算已经从最初的50亿欧元飙到200亿欧元（约合220亿美元），而且还在涨。

ITER的主装置

而能量奇点的“洪荒70”，总造价在1.3亿人民币（约0.18亿美元）左右，而且前后只花了两年多。

类似地，新奥集团的“玄龙-50U”，总成本也仅在十多亿左右，从开始研发，到实现了全球首次百万安培级氢硼等离子体放电，总共只用了5年。

值得一提的是，这还是全球首次百万安培级氢硼聚变放电。

从总体上看，虽然民营核聚变，很多国家都在弄，但真正比较有成效的，还是中美。

先看技术这块儿。中国民企在核聚变上的技术路线，偏向于“剑走偏锋”，聚焦托卡马克和一些创新路线，靠着中国制造的工程优势猛冲。目前在托卡马克和氢硼聚变上跑出了世界级突破。

美国民企呢？走的是“多点开花”的路子，路线五花八门，托卡马克、惯性约束、场反箍缩、斯特拉托啥都试，但整体技术成熟度方面，还是中国民企略占上风。

举个例子，CFS是美国民企里搞核聚变的头牌，背靠MIT（麻省理工），用的也是高温超导托卡马克，跟能量奇点有点像。他们的SPARC装置，从2018年筹划到2024年底才完成磁体组装，预计2026年点火，周期8年。

而Helion的“Polaris”项目号称2024年接近点火，但实际放电数据还没公开，计划2028年并网，周期也是8-10年。

美国的工程速度慢，主要是因为供应链没中国那么“卷”，比如CFS的超导磁体得从日本、欧洲进口，交付周期动辄半年，成本还高。

但美国强的地方，一是民企融资能力强（动辄几十亿美金），二是理论创新能力突出，像MIT、普林斯顿直系人才，经常会投入民企。

把技术、工程、融资、底层理论这几块儿综合起来，中美民企目前的优劣势，可以说相互抵消，双方大致站在“同一起跑线”上。

谁最终跑到发电、商用，还要看未来5–10年谁能撑到突破。

不过，可控核聚变的一个特殊之处就在于：理论上的创新，其实没别的“深科技”那么重要，因为可控核聚变，是个典型的“理论容易、工程地狱”的领域。

核聚变的基本理论，其实早就清楚了，理论上，1950年代人类就知道托卡马克能行；

但是70年过去了，真正在实验中实现Q>1（能量输出大于输入） 的，只有英国的JET +美国的NIF +中国EAST这些“半国家项目”。

民营企业还没有一家真的做到“自给性Q>1”。

你可以写出完美的磁约束公式，但现实里磁线圈一有形变、温升、微电弧，等离子体立马失控。

很多人以为只要有了理论，工程能力差点，多花点时间和钱，照样能搞出来。

但实际上，聚变的难点是“控制”和“工程稳定性”，不是理论新发现。

所以，在完成“人造太阳”这个世纪壮举的路上，人类真的只有脚踏实地，一步一个脚印地去踩过工程上的所有沟沟坎坎，才能踏平坎坷成大道。

除此之外，别无捷径。

毕竟，理论不会帮你拧螺丝。

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