“永远50年”魔咒终结
虎嗅APP·2025-12-14 02:54

文章核心观点 - 可控核聚变行业正迎来由AI算力需求激增驱动的“关键拐点”,商业化进程显著加速,行业共识认为聚变能首次并入电网的时间点在2030-2035年 [4][55] - 中国在可控核聚变领域已与美国形成并进态势,并在工程制造、供应链完备性及全产业链自主可控方面展现出独特优势 [4][17][51][52] - 星环聚能作为国内领先的商业可控核聚变公司,通过选择小型化、快速迭代的球形托卡马克技术路线,以“快速和经济”为目标,计划在2027-2028年实现能量增益系数Q>1的关键突破,并在2032-2033年建成商业示范堆 [4][13][18][19][30][35][56] 行业发展趋势与驱动因素 - AI算力需求成为核心驱动力:训练一次GPT-5级别模型耗电2.4亿度,相当于30万个家庭全年用量;全球数据中心年用电量已超400 TWh,与整个德国相当,算力增长无限依赖绿色能源,使可控聚变成为未来AI能源的“唯一解” [9][17][54] - 投资热潮与资本结构转变:2021年底美国CFS公司获得18亿美元融资创下当时行业纪录,带动全球投资;投资主体从国家队向私人资本转变,科技巨头(如山姆·奥特曼、贝索斯、比尔·盖茨)竞相押注 [4][10][12] - 政策支持与国家意志:中国已将可控聚变写入发展规划,美国和欧洲也出台支持政策;2023年以来,中国两支“国家队”(聚变新能、中国聚变能源有限公司)相继成立,注册资本分别达145亿元和150亿元,极大提振市场信心并重塑产业链 [9][25][26] - 商业化时间表提前:可控核聚变行业协会调查问卷结论显示,行业内公认聚变首次并入电网的时间点是2030-2035年,“永远还差50年”的旧判断已过时 [4][39][55] 星环聚能公司概况与战略 - 公司定位与进展:公司成立于2021年,是目前国内装置建设和验证进度领先的可控聚变商业公司;团队规模已从十几人增长至170多人 [4][18] - 技术路线选择:选择球形托卡马克路线,因其尺寸紧凑、造价低、可快速迭代;下一代实现Q>1的装置造价约15亿元,远低于传统大型托卡马克路线的超过150亿元 [12][13][31][35] - 发展里程碑与规划: - 2022年6月开始组装零号实验装置(SUNIST-2),仅用279天完成并投入运行,为公开报道最快速度,并将等离子体加热到1700万摄氏度 [16][23] - 规划清晰:2022-2024年完成初步工程验证;2024-2028年底实现Q>1;2032-2033年建成商业示范堆 [19][56] - 装置迭代频率约为每2-3年一代,以实现性能的快速提升 [37] - 融资历程:融资时点与全球浪潮相合;早期融资曾面临“找不到估值锚”的难题;目前正在进行第三轮融资 [7][10][28] 技术路径与商业化挑战 - 技术路径多样性:主要路径包括传统托卡马克、球形托卡马克、强场托卡马克以及场反位形(FRC)、Z箍缩、激光聚变等非托卡马克路线 [12] - 商业化核心挑战:需跨越“死亡之谷”,关键在于快速实现Q>1并推进至发电示范装置,否则可能像氢能汽车一样因节奏慢而错失市场机会 [18][39] - 未来竞争对手:不是同行,而是光伏、风电、火电等现有能源形式,必须做到电价有优势才能落地 [18][30] 中国产业链优势与全球比较 - 供应链完备性:中国已是全球聚变供应链最完备的国家,可实现全产业链自主可控;例如,薄膜电容器等部件在中国供应充足,而美国Helion Energy需自建产线 [17][48][52] - 中美发展态势:中美在技术进度上基本齐头并进,且两国技术路线覆盖最全面;中国的核心优势在于强大的制造能力和工程整合能力 [4][51][52] - 关键材料自主:高温超导材料国内产能占全球80%以上;超强低温钢、钨铜核心材料等性能优异且能国内供应,不存在“卡脖子”风险 [52] AI与聚变技术的融合 - 双重驱动:AI既从需求端(算力能源饥渴)推动聚变商业化紧迫性,也从技术端(数据驱动找规律)助力解决等离子体物理的“黑盒”难题 [17][54] - 具体应用:AI技术已应用于装置控制系统和监测系统以提升稳定性;公司正尝试用大模型解释物理现象、从海量数据中挖掘规律,目标是在现有装置上使性能翻倍 [17][54] 未来能源图景与社会影响 - 能源格局变革:聚变能有望成为替代所有火电的基石能源,在整个能源供给体系中占40%以上份额;实现后人均发电功率可能从现在的约1000瓦提升至10千瓦甚至100千瓦 [19][58] - 社会影响深远:近乎无限、廉价的能源将解锁工厂化大规模生产食物、星际旅行等现在无法想象的场景,并让“气候自由”(随时随地享受舒适温湿度)成为常态 [19][58][59]