上海临港“人造太阳”冲刺万秒运行 | 国家未来产业地图

界面新闻记者｜蒋习

上海临港，能量奇点能源科技(上海)有限公司(下称能量奇点)的厂区内，一台大型的圆形金属装置静立其间，周身密布管道与线缆，数名工程师正围在其旁进行调试。

这是该公司自主研发的“洪荒70”。

能量奇点工程师正在调试洪荒70装置 拍摄：蒋习

该装置是全球首台全高温超导托卡马克装置，于2024年3月建成，同年6月实现首次等离子体放电。据能量奇点介绍，其国产化率超过96%。

眼下，新一轮的硬件升级已持续数月。“从今年2月开始一直干到现在，估计再过一个月左右就能启动三期实验。”能量奇点COO叶雨明近日向界面新闻透露。

能量奇点洪荒70装置 拍摄：蒋习

据他介绍，三期实验的目标是在今年年底前实现等离子体电流长脉冲运行1万秒，同时将温度从1 keV提升至2 keV（约合2300万摄氏度）。

这一指标如能实现，“洪荒70”将是全球首个实现了万秒量级的商业核聚变装置。

能量奇点成立于2021年6月，是国内第一家聚变能源商业公司。该公司主要研制有商业发电潜力的高磁场、高参数、标准化的高温超导托卡马克装置及其运行控制软件系统。

2025年11月，该公司启动洪荒70二期实验，核心目标是实现稳态长脉冲等离子体运行。实验中，等离子体运行时长先后取得突破：在第5319次实验中超过100秒，第5609次实验中超过300秒。

今年2月2日，能量奇点宣布，洪荒70高温超导托卡马克在第5755次实验中，成功实现了1337秒稳态长脉冲等离子体运行。

这是全球首个商业公司研发建造的全高温超导托卡马克装置成功实现了千秒量级的等离子体电流长脉冲运行。

在此之前的2025年1月，中科院合肥物质科学研究院自主研制的EAST实验装置实现了超亿度、1066秒的长脉冲高约束模等离子体运行.

日本的TRIAM-1M装置是首个等离子体运行时长超过1万秒的托卡马克装置，曾实现5小时16分钟(约合18960秒)的等离子体维持。

托卡马克被誉为“人造太阳”，其装置的中央是一个环形的真空室，外面缠绕着线圈，在通电时内部会产生巨大的螺旋形磁场，将其中的等离子体加热到很高的温度，以达到核聚变的目的。

叶雨明表示，最终商业发电可能需要等离子体连续运行天级乃至周级，但千秒甚至万秒级别对示范性电站而言已基本满足要求。

他举例称，美国CFS公司设计的下一代ARC电站，其设计的脉冲运行时间为900秒(15分钟)。

目前，全球具备长脉冲运行能力的超导托卡马克装置仅有四台，其中包括洪荒70与合肥中科院的EAST，分别为高温超导和低温超导。

“这四台装置的三乘积均处于较低水平，距离发电所需的10的21次方仍相差几个数量级。”叶雨明表示。

聚变三重积(等离子体温度、密度和能量约束时间的乘积)是衡量聚变效果的参数。学术界认为，该数值达到10的21次方时，聚变反应输出的功率才能大于等于为驱动这一反应而输入的功率，达到点火条件(Q>1)。

叶雨明指出，真正达到上述性能级别的装置，如美国的SPARC、合肥的BEST以及能量奇点的洪荒170，预计将在2027年至2028年间陆续建成。届时，才具备在接近真实电站工况下开展长脉冲实验的条件。

能量奇点未来三年的核心任务聚焦于洪荒170的建设。据叶雨明透露，该装置的设计已于去年启动，部分零部件的原材料已进入采购和加工阶段。

按计划，所有零部件将于2027年底前完成制造，2028年进行安装调试，并力争在2028年底实现首次运行。

核聚变是轻原子核结合成较重原子核并放出巨大能量的过程。由于聚变原材料资源相对丰富，且无污染排放，因此可控核聚变被视为“终极能源”。

中国科学技术大学核科学与技术学院教授、星能玄光创始人兼董事长孙玄在2025 Inclusion·外滩大会开幕式暨主论坛上表示，AI的崛起正指数级推高全球能源消耗，核聚变是解决这一挑战的终极出路。

孙玄称，核聚变拥有极高的能量密度：1克核聚变燃料，释放的能量相当于8吨石油。

对于未来可控核聚变商业化的进程，叶雨明预计，未来十年将分为两个五年阶段。

2026-2030年，属于高参数实验装置的建设期，竞争焦点是谁能率先建成Q＞1的装置。若进展顺利，2030年前后，中美两国有望率先基于超导托卡马克路线实现Q＞1的实验验证。

2031-2035年，将成为示范电站的建设窗口期。不过，即便彼时建成首批示范电站，其发电成本预计仍难与火电抗衡。

叶雨明进一步判断，聚变发电要迈向真正的商业化，可能要到2040-2045年间才能实现。

能量奇点所在地的上海，已率先将可控核聚变纳入“未来产业”版图。

上海未来产业基金定位于逆周期耐心资本，致力于推动上海及全国科技成果转化。截至目前，该基金已投资星环聚能、东昇聚变、翌曦科技、中国聚变能源有限公司等可控核聚变产业链企业。

近年来，上海将聚变能源作为前沿科技与未来产业培育的重点方向，先导布局高温超导等关键核心技术攻关，目前已初步形成了相对完整且技术路线多元的核聚变产业链。

上海主要企业覆盖了当前磁约束聚变的多种路线。能量奇点研发全高温超导托卡马克，星环聚能专注球形托卡马克，鸿鹄聚变则探索仿星器路线。

谈及上海的产业生态优势，叶雨明深有感触：“从公司创立之初，我们就感受到上海的营商环境优越，核电产业基础深厚。后来的发展也验证了这一判断。”

能量奇点的多家核心供应商都位于上海，例如，上海超导为其提供超导带材，上海电气核电集团承担其主机系统建设，中国核工业第五建设有限公司负责总装，上海核工程研究设计院有限公司承担环境影响评价。

“公司员工中，来自上海高校的人数最多。”叶雨明告诉界面新闻。

图片来源：复旦大学现代物理研究所核科学与技术系官网

人才培育方面，上海本地高校也开始设立核聚变相关专业。

2026年，复旦大学新增了“聚变领军人才班”；上海交通大学电气工程学院在2026年的研究生招生中，也明确设置了 “可控聚变” 方向。