永远离现实应用距离50年的核聚变，越来越被压缩为迫近当下的竞争，而非未来。

昨日，国际原子能机构（IAEA）在成都发布了《聚变能源展望2025》，定调今年全球聚变能探索已经进入决定性新阶段。今年以来，美国国家点火装置（NIF）号称实现了Q值（能量增益系数）大于4；联邦聚变系统（CFS）宣布收到谷歌200MW电力订单。中国紧凑型聚变能实验装置BEST正式进入总装阶段，预计2027年发电；“国家队”中国聚变能源公司成立，注册资本高达150亿元。

尤其是中国的这两项里程碑，这一周来，先后获得了欧洲议会研究服务处（EPRS）、美国特别竞争研究项目（SCSP）的核聚变报告的关注。欧洲有点焦虑，既担心自己做不到足够经济，又担心再次错过新一轮能源革命；美国喊着让政府赶紧先打款100亿美元。

聚变性能10年10倍，2030年代发电

过去70年来，聚变性能的进步没有明显停滞，呈现类似“摩尔定律”式的规律增长。

经典公式“劳森判据（Lawson criteria）”认为，有效聚变能系统的能量增益（Q）取决于温度、燃料密度和约束时间的三乘积，要让Q>1，即实现净能量输出，三乘积应该大于一个定值。不同技术路线Q>1对应的三乘积定值不同（比如下图红线粗线对应磁约束MCF，黑实线/金黑虚线对应惯性约束ICF）。

三乘积以每10年1个数量级的速度提升着。目前，跑得最快的仍然是主流的激光惯性点火与托卡马克路线；新兴路径（Zpinch等）同样快速逼近。

从历史经验看，若趋势维持，2030年代将是聚变发电的关键十年。美国的SPARC项目、欧盟的ITER项目，以及中国的BEST项目，都是瞄着Q>1去的。其中，中国与美国的两个项目，已经近在眼前。尽管它们本质上都是实验装置，但将为商业发电验证技术与工程的可行性。

欧洲有点失落。按照传统路线图，欧洲的核聚变示范工厂将在2050年代建成，这是一个国际合作项目；然而，美国国家项目的文字游戏，以及涌现的私营企业打乱了欧洲的既定部署。它的报告认为，颇具争议的美国NIF项目，只是玩了一个文字游戏：它所谓的输出能量正收益，只不过是核聚变释放的能量，高于激光到达靶燃料的能量，但事实上，整个系统消耗了至少两个数量级的电能，去驱动激光器释放这些能量。

产业界的共识正在逐步成型。据美国核聚变产业协会（FIA）的调研，全球45家受访聚变初创企业中，有21家认为会在2030年代初首次发电，其中，有3家认为将早于2030年。

在美国，迫切渴望数据中心接入更多电力的硅谷巨头，已经连续投下数张信任票。今年6月，联邦聚变系统（CFS）宣布谷歌已成为自己的首个客户，预定了它200MW规模的核聚变电力，预计2030年初发电；比尔·盖茨旗下基金投资了该企业。去年5月，微软与Helion达成规模50MW的聚变电力订单，当时预计2028年上线发电；奥特曼也以个人身份投资了该企业。

还是中国与美国的戏

但是，美国的报告似乎并不关心欧洲的进展，坚持NIF全球第一，是唯一突破了Q>1的项目。只给欧洲留了一个小小的位置，其余位置通篇都是中国与美国的对比。国际原子能机构的报告则四平八稳，但它呈现的数据，也印证了商业聚变的全球竞争，将主要在中国与美国之间展开。

资金正在加速涌入，截至今年9月，全球聚变企业的股权融资金额，就已经超过了去年全年，为历史最高水平。融资主体也从概念验证型初创企业，转变为试验设施和原型机以及供应链联合体为主。运行、在建或规划中的聚变装置数量，已经从2021年的119座，攀升至2025年的172座。

尽管在这个领域，中国的累计融资金额（约50亿美元）仍然不及美国（约75亿美元），但是据IAEA的报告，自2023年起，中国每一年的融资额都超过了美国。

美国的报告对中国的砸钱力度感到震惊，认为自2023年以来，中国为支持各种核聚变路线的基础设施，已经调动了高达130亿美元的资金。仅中国聚变能源公司的注册资本，就差不多是美国能源部（DOE）聚变能源科学（FES）项目全年预算的3倍。该报告呼吁美国政府一次性拨款100亿美元来填补缺口；只靠风险资本是不够的。报告称，中国有多个投资规模超过20亿美元的项目；而美国目前只有一个，就是15年前建成的NIF。

更何况，中国的民间资本，在这场终极能源的竞赛中，也发挥着重要的角色。诺瓦聚变（NovaFusion）、能量奇点（Energy Singularity）、星环聚能（StarorusFusion）以及新奥能源（ENN），还有没有出现在下图的瀚海聚能（HHMAX）都是民营企业；在南昌裂变聚变反应堆“星火(XingHuo）”相关企业江西聚变，以及合肥BEST项目主体相关企业聚变新能（NeoFusion）里，民营资本也发挥着重要作用。

在这份报告里，美国担心如果政府不快点打钱，核聚变领域又将沦为美国引领科学研究，中国赢得规模应用的局面。但这一切似乎也在改变。截至今年9月，提交给IAEA聚变能大会（FEC 2025）的论文第一作者，27%来自中国，是排名第二的美国（15%）与第三（12%）的日本的总和。事实上，在这一领域的科研数量上的超越，在2020年前就已经实现。此外，中国培养的核聚变博士毕业生数量是美国的十倍。

供应链噩梦

与中国的核聚变竞争，最令美国头疼的，还是供应链安全。尽管它一定程度上是全新的赛道，但仍有不少关键矿物、电子组件、电气设备等可以微调与复用。就在这几天，A股多家上市公司披露了公司在核聚变装置BEST项目的布局。

在关键矿物领域，美国的“国产替代”进展实在太慢。中国生产了全球80%的钨，67%的钒，它们是面向等离子体部件的关键候选材料。用于生产氚燃料的锂-6，只有中国和俄罗斯能够量产。激光二极管需要镓、铟和锗，中国几乎垄断了，已经纳入出口管制。高温超导带材需要少量的重稀土钇，美国94%的进口来自中国，最近也纳入了出口管制。目前，美国只在铍与氦等元素上占据主导地位。

在其他组件方面，核聚变某些特种零部件，部分也来自中国供应商。整体上，中国在高功率开关和高压电容器领域处于领先地位。而美国本土在高温超导磁体制造领域，日本在高温超导带材领域占据优势。

最后，美国的报告总结陈词：赶紧打钱，加大补贴，抓紧盟友，利用AI加速……“我们输不起”。

参考资料

World Fusion Outlook 2025，IAEA

Fusion energy: A paradigm shift in power generation for Europe? EPRS，2025

Fusion Power Powering America’s Future，SCSP，2025

The global fusion industry in 2025，FIA

Continuing progress toward fusion energy breakeven and gain as measured against the Lawson criteria，Samuel E. Wurzel et al，2025

本文来自微信公众号：未尽研究，作者：未尽研究