全球聚變競爭因AI算力需求爆發(fā)而顯著提速，零碳高能的聚變能源成為破解AI時代能源困局的核心方案。國際能源署《能源與人工智能》報告顯示，2024年全球數據中心電力消耗達415太瓦時，占全球總量的1.5%，且在過去五年以每年12%的速度遞增，預計2030年數據中心耗電需求將增加一倍以上。在此背景下，全球正加速從化石能源依賴向聚變能源競速的轉型發(fā)展。

全球競爭白熱化：AI催生能源剛需，掀起投資熱潮

美國科技與資本巨頭近年來密集入場，OpenAI創(chuàng)始人Sam Altman于2021年投資核聚變初創(chuàng)公司Helion Energy，微軟更與該公司簽訂售電協(xié)議，計劃2028年采購至少50兆瓦的聚變電力。2025年2月，Helion Energy完成4.25億美元F輪融資，總估值達54億美元，創(chuàng)下聚變行業(yè)的融資紀錄。據聚變產業(yè)跟蹤機構Fusin Energy Base數據，截至2024年10月，美國聚變公司累計吸引超過56億美元股權融資，中國聚變公司累計吸引近25億美元股權投資，遠超其他國家。其中，Commonwealth Fusion Systems（CFS）是美國迄今為止融資最高的聚變公司，融資總額超過20億美元，該公司正與麻省理工等離子體與聚變中心合作建設托卡馬克裝置SPARC，并計劃建設下一代發(fā)電裝置ARC。

全球聚變股權融資統(tǒng)計圖源/Fusion Energy Base

當前在中國，多元資本協(xié)同的聚變創(chuàng)新格局已經形成。聚變新能公司聯(lián)合中科院、中石油等注資145億元，啟動BEST裝置建設，目標是在2027年實現(xiàn)聚變發(fā)電演示。中核集團旗下上市公司中國核電、浙江能源國企浙能電力以增資方式參股中國聚變能源公司。作為中國首個投資聚變研發(fā)的民營企業(yè)，新奧集團自2017年進入聚變領域以來，已累計投入超過40億元研發(fā)資金，其“玄龍-50U”裝置與中科院等離子所的東方超環(huán)（EAST）、中核集團核工業(yè)西南物理研究院的環(huán)流3號在國內率先實現(xiàn)等離子體電流達到百萬安培，從技術實力和研發(fā)成果綜合來看，三家并列聚變科研的第一陣營。

中國聚變發(fā)展圖譜：多元研發(fā)力量匯聚，共拓技術創(chuàng)新邊界

從中國聚變的研發(fā)布局和發(fā)展路徑來看，現(xiàn)已構建起多方聯(lián)動、協(xié)同創(chuàng)新的研發(fā)生態(tài)體系。國家隊主攻主流技術，民營企業(yè)探索商用前景和創(chuàng)新技術路線。2025年以來，國內投入較早的聚變裝置都取得了關鍵技術進展。中科院等離子所的EAST裝置首次完成一億攝氏度1000秒的“高質量燃燒”，模擬出未來聚變堆運行所需環(huán)境。中核西物院的環(huán)流3號裝置首次實現(xiàn)原子核和電子溫度都突破一億攝氏度，原子核溫度達到1.17億度，電子溫度達到1.6億度，綜合參數大幅提升。

民企代表新奧集團實現(xiàn)差異化破局，選擇氫硼聚變與球形環(huán)托卡馬克的技術路線。2025年4月，其“玄龍-50U”裝置全球首次實現(xiàn)兆安級氫硼等離子體放電，溫度達到4000萬度，這不僅驗證了氫硼等離子體的高參數可行性，為后續(xù)的磁約束氫硼聚變實驗奠定基礎，相關實驗成果更對包括中國在內七方國際合作的全球規(guī)模領先、影響深遠的國際熱核聚變實驗堆（ITER）裝置研發(fā)具有重要參考價值。

新奧自主研發(fā)建設的球形環(huán)氫硼聚變實驗裝置——

玄龍-50U圖源/新奧集團提供

新奧集團的氫硼聚變路徑雖面臨反應溫度需達到10億度以上的挑戰(zhàn)，但具備顯著商業(yè)化優(yōu)勢。氫硼聚變燃料成本低廉，氫為常規(guī)氫，硼主要用硼11，測算度電成本約在6分到8分，且燃料資源豐富。而在傳統(tǒng)的氘氚聚變中，氘可以通過海水提取獲得，但氚極其昂貴且不易制備，當前成本每克上千萬元，未來即便大幅降低成本，依然是巨大的挑戰(zhàn)。同時，由于氫硼聚變無中子輻射，可省去大量安全設備投資，而氘氚聚變會產生放射性中子，因此輻射防護的要求更高。近日，新奧研發(fā)的“玄龍-50U”裝置已實現(xiàn)環(huán)向場線圈150kA電流、平頂1.6s的穩(wěn)定通流，對應裝置大半徑0.6米處的磁場強度達1.2T，驗證了磁體線圈達到工程滿負荷運行參數，為氫硼聚變所需的高溫高密度條件筑牢硬件根基。

隨著AI算力需求的井噴式增長，聚變正從實驗室向現(xiàn)實應用大步邁進。全球差異化探索，將對未來能源格局的重構產生重要影響。新奧等民營企業(yè)的路徑創(chuàng)新，為中國聚變商業(yè)化提供了新的可能。