“人造太阳”，上海造？

十大品牌 2025年07月24日 07:23 0 aa

人类对能源新渠道的探寻，一刻也没有停止过。从上周末开始，在资本市场掀起滔天巨浪的“雅下水电”，未来建成后，年发电量约3000亿度，规模约为三峡工程的3倍，将为保障全国能源需求再筑起一道钢铁长城。

不过建设水电站也非万全之策：受到地形、气候等因素影响，能够修的地方其实凤毛麟角。而其他能源渠道也有着各种各样的“天然劣势”。面对人类日益增长的能源需求，目前还剩下一块未被开垦的“处女地”——可控核聚变，也就是传说中的“人造太阳”。而上海在建设“人造太阳”方面的努力，已经开全球之先河。

“人造太阳”

落户上海？

7月22日，中国聚变能源有限公司（以下简称聚变公司）挂牌成立大会在沪举行。注册地址位于上海市闵行区望汇路260弄1号，注册资本150亿元。

本次交易将由中核集团、中国核电、昆仑资本、上海聚变、国绿基金、浙能电力及四川聚变以1.0019元/注册资本的价格共同向聚变公司投资约114.9亿元，认购后者新增注册资本114.7亿元。

各方出资情况

图片来源：公告

本次交易前，中核集团持有聚变公司100%股权；本次交易后，中核集团将持有聚变公司50.35%股权，中国核电将持有聚变公司6.65%股权。而中国核电，为中核集团旗下唯一核电运营平台。

聚变公司此次在沪“闪亮登场”，其实并不是突发新闻，而是行情历经小半年发酵后，正式的“瓜熟蒂落”：2月28日，中国核电、浙能电力便公告了此次增资计划，此次只是最终确认而已！

记得在笔者读小学的时候，就从课外书上读到——核聚变如同“盗火的普罗米修斯”一般，是人类能源未来的终极形态！如今小三十年过去，昔日的稚嫩孩童，早已变为油腻大叔，而这“终极形态”，也终于看到了曙光。

全球“加码”可控核聚变

曙光已现？

众所周知，核反应大体可以分为核裂变与核聚变两类，目前的核电站走的是核裂变路线，存在着放射性废物安全处理的难题，而核聚变虽然能量巨大（用在氢弹上），但目前还宛如一头无法被驯化的巨兽，一旦发怒，必然天崩地裂！

可控核聚变是可控的、能够持续进行的核聚变反应，目标是实现安全、持续、平稳的能量输出，被称为“人造太阳”“未来终极清洁能源”。

在各种核聚变路线中，氘-氚聚变是目前认为最可能实现，成本最低的一种。其使用的“燃料”是氘和氚，氘可以从海水直接提取，氚可以由氘和锂发生核反应制得。据估算，地球上海水中蕴含的氘，足够人类使用几百亿年。

可控核聚变的巨大能源潜力，已经引发各界的关注。根据核聚变工业协会，截至去年年底，全球已有45家商业化核聚变公司，吸引了71亿美元的投资。

而作为能源消耗大户，人工智能巨头们更是早早开始布局——谁也不想自家耗巨资购买的AI芯片，最后因为缺电，成为一堆没用的金属疙瘩！

据外媒，微软和谷歌都已达成协议，计划在核聚变电站投运后购买其电力，其中谷歌与联邦聚变系统公司于今年6月达成了相关协议。同时，谷歌还投资了核聚变公司TAE Technologies。此外，比尔盖茨、贝佐斯等人也对核聚变公司有投资。

而OpenAI创始人山姆·阿尔特曼是核聚变技术的坚定支持者，他认为“核聚变技术突破近在眼前，并将成为解决AI能源瓶颈的关键”。其个人最大单笔投资是向美国核聚变初创公司Helion Energy注资3.75亿美元，并持续追加投资。

要想实现核聚变，必须先将这些氘-氚燃料加热到几千万乃至上亿度的高温，而在这样的高温下，没有任何实体容器能够容纳这些粒子（熔点最高的合金，其熔点也超不过5000度）！

如何将这些粒子约束在小小的“牢笼”里，不会让它到处乱跑呢？目前的主流路线是——靠强磁场约束，也就是我们经常听到的托卡马克（Tokmak），因为其形状，有时还有一个可爱的外号“甜甜圈”！此外另一条路线是依靠惯性约束（ICF），因为目前还有很多技术问题有待解决，本文不多介绍了。

托卡马克装置概念图

图片来源：广发证券

制造这样一个“甜甜圈”可不容易：要产生足够强且稳定的磁场，目前唯一有效的办法是，利用超导体！而超导又可分为低温超导和高温超导两大类。

据国金证券整理，在核聚变领域，低温超导磁体稳定运行最高磁场强度在15T左右，高温超导磁体可达到45.5T。相关物理原理告诉我们，更强的磁场可以延长约束时间，减少能量损失、提升聚变有效反应率，进而降低聚变堆的成本（聚变功率与磁场强度4次方成正比，与装置半径3次方成反比）。

随着高温超导行业技术成熟度提升以及价格的下降，高温超导磁体有望成为核聚变装置的未来发展趋势。根据全球高温超导材料龙头FFJ官网，近五年来，高温超导线材的价格已经下降了一半，未来高温超导磁体有望成为可控核聚变装置的未来发展趋势。在目前国内外新建的核聚变装置中，高温超导已经成为主流路线。

不同类型导体的特性

图片来源：国金证券

上海超导

“扼住核聚变材料的咽喉”

正是由于高温超导路线的可行性，目前国内外新建的（在建/规划设计阶段）可控核聚变“人造太阳”装置中，绝大部分计划选用这一路线。而要想实现高温超导，选择合适的带材，是关键中的关键。

据相关资料，目前的主流带材REBa2Cu3O7-x，简写为REBCO，其中RE代表稀土元素，目前应用最为广泛的是YBa2Cu3O7-x，简称YBCO（看看，连高温超导都离不开稀土），因其极高的综合性能，成为目前许多高温超导应用项目的关键材料。

REBCO超导带材结构示意图

图片来源：现代物理知识杂志

我国的上海超导、上海上创超导和东部超导先后打破国际垄断，实现了千米级REBCO超导带材的生产，其中的上海超导，已经在行业中勇立潮头，甚至——主导着全球核聚变相关公司的发电！

2011年，上海交大制备出我国首根百米级超导带材，同年成立上海超导。此后，上海超导带材产量不断进阶，2016、2017和2018年，分别达到10公里、17公里和43公里，更在2020年跃上200公里。这种百公里以上供货能力，在当时已居全球前列。

2020年夏，长期从事股权投资的马韬开始接触上海超导团队。他引入以上市公司及主流投资机构为主的投资人团体，带来逾4.3亿元净现金，并于2022年3月出任董事长。

此后至今，上海超导发展明显加速，已成为全球唯一一家在第二代高温超导领域实现快速扩产并成功的企业。

据上海科创集团发布，2022年到2024年，公司生产的高温超导带材交付产能翻了10倍，达2000公里。随着公司第二期扩产完成，预计今年底产能将达4000公里。今年起，公司计划在三年内投资共计25亿元，在浦东新区近100亩的土地上，建设年产能不低于1.5万公里的高温超导带材大型工厂。

据解放日报消息，目前世界范围内，高温超导带材产能过千公里的只有两家（另一家是日本FFJ），而这家日本竞争对手，已启动3000公里产能建设，声称下一阶段目标是扩产至2.5万公里。

而能实现带材高一致性、大批量、快速出货的，上海超导优势明显——这些优势对工业应用而言，再怎么强调都不过分！因而公司目前已经获得海内外多家企业订单，其中就包括一些著名的超导企业！

美国CFS，全球核聚变领域迄今融资最多的创业公司，其2021年研制出的20T高温超导磁体，关键材料供应商就是上海超导。而去年，上海核聚变能源商业公司“能量奇点”成功点亮其“洪荒70”，创下全球全超导材质Tokmak研发建造最快纪录，又迅速交出全球最高21.7T的磁体佳绩，上海超导同样是核心材料供应商。

也就是说，无论这两大装置哪一个率先实现发电，最终可能都离不开上海超导在背后的工作。

市场那么大，单单一家上海超导显然不够分：例如，CFS团队表示，目前在建的装置SPARC预计使用1万公里超导带材。但是从供给端看，即便是全球超导带材龙头上海超导，其产能、产量也才在2024年刚刚实现突破1000公里（12mm宽），远远无法满足单台装置对高温超导材料的需求。因而近年来，全球头部超导材料厂商积极扩产。下表就展示了业内头部厂商的简要情况：

全球头部高温超导材料厂商介绍

图片来源：国金证券

尾声

这次聚变公司能够落户上海，显然不止是看中了上海的高温超导产业。实际上，在核能的开发利用方面，上海在国内一直“遥遥领先”！

目前，沪上不仅有上海核工院、中核建股份、中能建华东电力设计院、上海电气等龙头，还有阿波罗机械、上阀股份、能量奇点等专精特新民营企业，以及上海交大、中科院应物所等高校与科研院所为重要支撑的完备产业生态。我国第一座核电站——秦山核电站，就有鲜明的上海烙印！

成绩只能代表过去，上海已经瞄准了未来：本文前文所提及的上海超导，就是由上海国投公司旗下上海科创集团从2014年“雪中送炭”开始，不但直接注资，而且协调资源，最终成为今天行业内的“隐形冠军”，走上了IPO的道路。

而本文一开头提到的上海未来聚变成立于2024年11月，系规模达100亿元的上海未来产业基金旗下分支之一，最终控制人同样为上海国资。该基金管理人魏凡杰谈到投资逻辑时表示“以前提到核聚变的产业化预期是50年，现在高温超导材料导致核聚变的成本和建造周期大幅下降”。

正如任正非所说，人工智能和能源领域的核聚变，也许是人类社会最后一次技术革命。其中必有无数艰难险阻，相信在这场技术革命的两大方面，上海一定都能“独当一面”。

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