开篇
中国的受控核聚变研究已进入关键拐点：科学突破与国有投资者提供的持续耐心资本相结合。中国的 EAST 托卡马克——被称为“中国人造太阳”的设施——实现了离子温度 1.2 亿摄氏度、电子温度 1.6 亿摄氏度的双重里程碑；聚变参数达到 10^20 规模；该装置计划于 2027 年开展首次点火实验。与此同时，2024 年 10 月，合肥的紧凑型聚变能量实验装置（BEST）项目完成了其关键低温冷凝器（Dewar）底座部件的安装，计划在 2030 年前展示聚变净能量输出。技术进展与资本投入的这种汇聚，体现了一项刻意的战略：克服行业“永远 50 年后”的认知——一个由来已久的笑话，指商用聚变似乎总在数十年之外。
这种加速源于资金动力与机构支持的转变。以上海国有投资生态为依托，由上海国有投资公司及其未来产业基金锚定，已采用明确的“先播第一批种子（sow the first seeds）”策略：在技术路径尚未汇合之前，就在最早的研究阶段投放资本，而不是等待技术路线趋同。这种耐心资本模式，叠加人工智能加速实验迭代，正在把聚变商业化的时间表从理论推测重塑为工程现实。
托卡马克技术：极限条件下的工程
托卡马克代表了全球最成熟的磁约束聚变路线。该装置使用磁场来约束等离子体——电离燃料气体——其温度介于 1 亿到 2 亿摄氏度之间，这是任何物理容器都无法承受的高温。托卡马克的作用相当于一个磁性“牢笼”，使这种极端等离子体保持稳定。
工程难题十分尖锐。在单一托卡马克内部，条件在两种极端之间不断振荡：微波与中性束加热维持等离子体温度超过 1 亿摄氏度；而低温系统则把高温超导磁体保持在零下 200 摄氏度或更低。这样的温差在每个部件层面都考验可靠性、运行稳定性以及成本控制。
关键瓶颈在于制造精度。高温超导带材——厚度仅约两微米（约 2 微米）——必须承载数百安培的电流。现有设计能达到这一基础水平，但要提升到 1,000 或 5,000 安培，就需要借助 AI 辅助设计并通过广泛测试来验证优化后的带材配方。未来 24/7 运行的聚变电站，将依赖高度智能的控制系统：标准化的电气工程接口、模块化架构、先进的数据分析方法，以及在高质量实验数据上训练的专用 AI 模型。AI 将分析实验数据，并提取用于应对核心科学挑战的决策逻辑。
氘-氦 3：另一条路径
复旦大学的磁约束聚变团队，通过初创企业 Dawning Fusion（2025 年 7 月在上海成立）追求一条非主流的氘-氦 3 燃料路线。该路径既是对中国主流氘-氚研究的补充，也是在磁约束聚变的前沿区域探索。
氘-氚反应面临两个与氚相关的关键障碍。第一，氚的半衰期很短（12.33 年），会自然衰变为氦 3，这意味着聚变电站必须同时燃烧氚并“繁殖”出替代燃料，同时还要防止泄漏。第二，来自氘-氚聚变的 14 兆电子伏特中子会损伤反应堆结构材料，因此需要 1–1.5 米厚的屏蔽层。
Dawning Fusion 选择了替代方案：氘-氦 3 产生的中子几乎为零，从而消除了昂贵且沉重屏蔽的需求。这使得基于高温超导强磁场的紧凑型反应堆设计成为可能，使聚变电站可以靠近城市或数据中心建址，而无需长距离输电。如果两条燃料路线都能成功，它们将形成互补的集成电网：远离城市的大型氘-氚站点，以及靠近城市中心的紧凑型氘-氦 3 电站。由于氚衰变会产生氦 3，氘-氚运行会自然而然为替代路线提供氦 3。
Dawning Fusion 计划用 10 年、跨越三代装置的时间表推进。第一代装置“Chenguang”将验证高温超导磁体在真实工况下的可靠性与稳定性；同时作为“聚变 AI 数据工厂”，生成海量实验数据集，用以在强磁场下验证并优化物理模型，并支持智能装置控制开发。
上海的资本生态系统
上海已构建出全栈、系统化的聚变产业生态。该生态覆盖多个研究团队（Dawning Fusion、Xinghuan Fusion Energy、Energy Singularity）以及供应链企业（Shanghai Superconductor、Shang'ai Superconductor、Yixi Technology），在城市内部形成了“上下楼梯式”的一体化供应链。
上海国有投资公司通过其未来产业基金与上海科创集团，覆盖从天使轮到 IPO 的整个资本链条，提供持续支持。上海国有投资公司首席创新官朱敏兼任上海科创集团董事长，他将国有资本的任务定位为“大胆播下第一批种子”。传统社会资本在进入之前往往等待技术路径明晰；国有资本无法沿用这种模式。“如果国有资本不先播种、并承担风险，这个生态系统可能会完全消失，而这条技术路线也会在开发中途停摆。”国有资本必须“快速填补关键空缺，稳稳站在科技创新前沿，大胆下注、大胆行动、大胆播下第一批种子”。
在国有资本的“引种”之下，聚变产业获得强劲动能。各类资本现在都担心错过机会，加速生态增长。朱敏指出，国家的战略任务在于生态与供应链建设；若遇到困难，国有资本集群将提供系统化、定向支持。
获得该资本的聚变初创企业不会囤积资金，而是通过订单与技术向上下游供应链伙伴重新分配，推动协同发展。复旦大学教授徐敏强调：供应链的重要性等同于聚变装置本身——从长期看，供应链经济决定聚变价值。产业整体的健康也会惠及单个企业。要实现从 Q>1（净能量增益）到第一瓦，再到最终达到每千瓦时一美分的电价，需要长期积累。挑战包括降低高温超导带材成本、推进高功率回旋管（gyrotron）与中性束加热技术、并确保离子回旋共振技术满足未来电站需求。这些都要求供应链的全面协同。
时间表与商业化路径
徐敏教授预计：“从实验室走向首批电力，大约需要 5 年，而且非常可能在中国实现。”从第一瓦到具备成本竞争力的聚变电力，考虑供应链成本下降与成熟度提升，20 年的时间表是合理的。
上海未来产业基金总经理魏樊杰表示：“尽管对聚变商业化时间点做出精确预测仍然不可能，但进程已经显著加速。过去人们会开玩笑说聚变永远还在 50 年之后，但这次可能真的不一样了。”风险资本正在大规模进入基础研究——仅 2025 年的聚变初创融资额就可能超过 20 亿元人民币；相比之下，过去十年学术界聚变研究的总额大约约为 20 亿元人民币。资本投放效率已经大幅提升。
魏樊杰强调，创业投资在向前推进，而基础研究在向后移动，从而模糊了基础科学与商业化之间的界限。AI 介入正在显著加速研究迭代。人才流入提升了人才密度；培养具备“AI 原生”思维的年轻研究者尤为关键，因为他们能带来前瞻视角，并重塑迭代模型。
朱敏将“50 年”这一问题置于历史语境中：对个人而言，50 年几乎等同于一生的努力；对人类历史而言，50 年只是一个瞬间。即便乘以数倍，在文明尺度上仍然很短。但距离不应阻止出发。聚变领域必须保持清醒：科学本身固有难度，技术路径仍未汇合，哪条路线最终通向工程与应用仍不明确。然而，这个领域在国家定位与战略生命线层面具有战略性重要意义。借助 AI、通过更完善的工程验证，并推动技术路径趋同，人类正在缩短距离，走向聚变商业化，并远离“永远 50 年后”的判词。
朱敏最后总结：“今天成熟的产业，曾经是昨天的未来产业。没有对未来技术的信心与激情，进步就会停滞。因为我们相信，所以我们看见。信念需要坚定不移的投入。国有资本，作为最坚定、最有耐心的支持者与同行者，已准备好与那些看见未来、保持信心并带着决心前行的科学家和团队并肩作战——共同缩短通向创新的距离，并降低创新的难度。”
