文 | 產(chǎn)業(yè)觀察室
中國正在建設(shè)的緊湊型聚變能實(shí)驗(yàn)裝置（BEST）預(yù)計(jì) 2027 年竣工，并有望成為人類歷史上首個(gè)實(shí)現(xiàn)聚變發(fā)電的裝置。" 近日，這一重大科技進(jìn)展通過官方渠道向國際社會(huì)公布后，即刻引發(fā)全球能源圈的廣泛關(guān)注與強(qiáng)烈反響，既讓世界看到了破解能源短缺與氣候危機(jī)的 " 中國方案 "，更讓億萬國人的自豪感瞬間拉滿。
當(dāng)前，在全球 " 碳中和 " 與能源安全雙重驅(qū)動(dòng)下，可控核聚變已從基礎(chǔ)科學(xué)研究上升為大國戰(zhàn)略博弈的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。即將到來的 " 十五五 "（2026-2030 年），是中國核聚變發(fā)展從原理驗(yàn)證邁向工程技術(shù)的關(guān)鍵階段。" 十五五 " 規(guī)劃已將核聚變的定位從 " 十四五 " 的 " 重大攻關(guān)任務(wù) " 升級(jí)為 " 工程驗(yàn)證與產(chǎn)業(yè)培育并重 "，而且明確將核聚變能納入前瞻布局的未來產(chǎn)業(yè)，提出推動(dòng)包括氫能和核聚變能在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)，成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
放眼全球，聚變能源已度過基礎(chǔ)科研的漫長積累期，進(jìn)入 " 科學(xué)驗(yàn)證 - 工程試驗(yàn) - 商業(yè)培育 " 并行的關(guān)鍵階段。這一轉(zhuǎn)變的核心驅(qū)動(dòng)力，源于全球主要經(jīng)濟(jì)體的戰(zhàn)略共識(shí)與政策加碼。
美國通過《聚變能源法案》明確 2030 年代示范堆運(yùn)行目標(biāo)，歐盟啟動(dòng) DEMO 預(yù)研并投入 120 億歐元專項(xiàng)資金……全球研發(fā)格局已從過去的 " 科學(xué)合作 " 轉(zhuǎn)向如今的 " 產(chǎn)業(yè)競(jìng)合 "。
值得一提的是，任何一場(chǎng)顛覆性的產(chǎn)業(yè)革命，不僅要靠一套成熟的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)來支撐，更離不開一個(gè)個(gè)在細(xì)分賽道上啃下 " 卡脖子 " 硬骨頭的實(shí)體。在可控核聚變從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)界的過程中，核心部件的技術(shù)突破尤為關(guān)鍵，在很大程度上決定著產(chǎn)業(yè)落地速度。
聚變能源的實(shí)現(xiàn)本質(zhì)是在人工環(huán)境中復(fù)刻太陽內(nèi)部的能量反應(yīng)，對(duì)裝置各系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性提出了極為嚴(yán)苛的要求。以電源系統(tǒng)為例，它作為重要的能量控制中樞，決定著等離子體約束質(zhì)量與裝置運(yùn)行效率，成為全球很多攻堅(jiān)的關(guān)鍵賽道之一。
在這一細(xì)分領(lǐng)域，各國企業(yè)紛紛加碼研發(fā)，形成了多強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)的格局，中國企業(yè)也憑借先進(jìn)的技術(shù)水平嶄露頭角，安徽金屹能源發(fā)展有限公司便是其中的關(guān)鍵力量之一。據(jù)悉，金屹能源系國科新能創(chuàng)投 Family 成員企業(yè)，該公司以微秒級(jí)的控制精度，為上億度等離子體攥緊了 " 看不見的供電韁繩 "，并且在全球聚變電源市場(chǎng)的戰(zhàn)略博弈中搶占了先機(jī)。
時(shí)間精度鎖定聚變特種電源價(jià)值錨點(diǎn)
2024 年，全球化石能源發(fā)電占比仍高達(dá) 60%，同時(shí)新能源的間歇性、波動(dòng)性等帶來的電網(wǎng)穩(wěn)定性問題，至今缺乏根本性解決方案。而可控核聚變憑借突出的優(yōu)勢(shì)已成為破解能源困局的關(guān)鍵方向。
在磁約束聚變裝置中，上億度的等離子體需在強(qiáng)磁場(chǎng)中維持穩(wěn)定形態(tài)，極向場(chǎng)電源、環(huán)向場(chǎng)電源與加熱系統(tǒng)的協(xié)同誤差必須鎖定在微秒級(jí)，任何超出閾值的偏差都將直接導(dǎo)致等離子體失穩(wěn)，會(huì)讓實(shí)驗(yàn)前功盡棄。
在這場(chǎng)國際技術(shù)攻堅(jiān)中，中國企業(yè)的突破值得關(guān)注。以金屹能源為例，為 EAST（東方超環(huán)）裝置提供的極向場(chǎng)電源系統(tǒng)，曾在 1000 秒的等離子體放電周期內(nèi)完成超 10 億次功率調(diào)整，單次響應(yīng)誤差不足 5 微秒。這一精度換算到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，相當(dāng)于馬拉松比賽中每一步的節(jié)奏偏差不超過百萬分之三秒。這項(xiàng)技術(shù)突破，本質(zhì)上是對(duì) " 時(shí)間藝術(shù) " 的一種工業(yè)解構(gòu)，背后是企業(yè)在控制算法、功率器件等核心領(lǐng)域的長期積累。
工程化與商業(yè)化的導(dǎo)向，更讓技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)從精度比拼延伸至效率與可靠性的升級(jí)。科研裝置向商業(yè)設(shè)備轉(zhuǎn)化的核心訴求，在于提升運(yùn)行效率、降低運(yùn)維成本，這要求電源系統(tǒng)在保證精度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)更高的能量轉(zhuǎn)換效率與更優(yōu)的故障響應(yīng)能力。金屹能源為 BEST 裝置供應(yīng)的模塊化電源，將故障保護(hù)時(shí)間壓縮至 3 微秒以內(nèi)，較國際同類產(chǎn)品快 30%。這一指標(biāo)不僅筑牢了實(shí)驗(yàn)安全防線，還直接提升了裝置有效運(yùn)行效率。同時(shí)，其為 BEST 裝置定制的電源系統(tǒng)將占地面積縮減 40%，精準(zhǔn)契合聚變裝置小型化的發(fā)展趨勢(shì)。這些看似抽象的指標(biāo)，均是企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的一種量化表達(dá)。
國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）組織的技術(shù)文件早已明確，電源輸出的穩(wěn)定性直接關(guān)聯(lián)等離子體約束質(zhì)量。紋波系數(shù)作為衡量電源輸出平穩(wěn)性的核心指標(biāo)，其數(shù)值每降低一個(gè)量級(jí)，就能顯著減少磁場(chǎng)擾動(dòng)，為等離子體創(chuàng)造更穩(wěn)定的約束環(huán)境。
這一關(guān)聯(lián)在工程實(shí)踐中已有實(shí)證。ITER 磁體電源通過多脈波整流技術(shù)將紋波降至極低水平后，等離子體的能量約束時(shí)間顯著延長，而輔助加熱電源的低紋波特性更直接提升加熱效率與等離子體溫度穩(wěn)定性。
金屹能源將輸出紋波系數(shù)控制在 0.1% 以下，這一指標(biāo)不僅達(dá)到 ITER 對(duì)超導(dǎo)磁體電源的嚴(yán)苛要求，而且遠(yuǎn)超國際能源署設(shè)定的行業(yè)基準(zhǔn)；同時(shí)其能量轉(zhuǎn)換效率提升至 95%，大幅降低了裝置運(yùn)行中的能源損耗。
這種 " 低紋波 + 高效率 " 的雙重優(yōu)勢(shì)，使其產(chǎn)品在俄羅斯 GYCOM、德國馬普研究所等國際機(jī)構(gòu)的采購招標(biāo)中形成顯著差異化競(jìng)爭(zhēng)力。畢竟，對(duì)于科研機(jī)構(gòu)而言，電源穩(wěn)定性直接決定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，而高效率則能長期降低運(yùn)行成本。
關(guān)鍵窗口期構(gòu)建 " 技術(shù) - 數(shù)據(jù) - 標(biāo)準(zhǔn) " 閉環(huán)
全球聚變能源市場(chǎng)正處在爆發(fā)前夜的關(guān)鍵窗口期，產(chǎn)業(yè)格局的重塑速度遠(yuǎn)超預(yù)期。國際原子能機(jī)構(gòu) ( IAEA ) 發(fā)布的《聚變能源展望 2025》報(bào)告顯示，2025 年全球可控核聚變市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 3511.1 億美元，2029 年將突破 4795 億美元，年復(fù)合增長率 8.1%。
當(dāng)前，各國政府對(duì)聚變能源的戰(zhàn)略投入已呈幾何級(jí)增長。全球可控核聚變賽道已形成 " 中美歐三足鼎立 " 的競(jìng)爭(zhēng)格局，核心零部件企業(yè)的技術(shù)實(shí)力正成為重塑全球能源版圖的關(guān)鍵變量。誰能掌握諸如電源系統(tǒng)這類 " 卡脖子 " 部件的主導(dǎo)權(quán)，誰就能在未來能源產(chǎn)業(yè)分工中占據(jù)主導(dǎo)位置。
ITER 項(xiàng)目作為全球最大的聚變合作工程，其供應(yīng)鏈準(zhǔn)入已成為企業(yè)技術(shù)實(shí)力的 " 試金石 "，包括金屹能源在內(nèi)的多國企業(yè)產(chǎn)品進(jìn)入 ITER 項(xiàng)目測(cè)試系統(tǒng)供應(yīng)鏈，標(biāo)志著全球核心部件產(chǎn)業(yè)已形成激烈競(jìng)爭(zhēng)的格局。
從產(chǎn)業(yè)生態(tài)視角看，核心部件的突破同樣離不開全鏈條創(chuàng)新體系的支撐。以中國為例，已構(gòu)建起從裝置設(shè)計(jì)、核心部件制造到系統(tǒng)集成的全鏈條聚變能源研發(fā)體系。
在國家核聚變研發(fā)投入年均增長 20% 以上的背景下，金屹能源連續(xù)三年將 15% 以上的營收投入研發(fā)，構(gòu)建起聚變電源專用測(cè)試平臺(tái)，累計(jì)獲取超 10 萬小時(shí)極端工況運(yùn)行數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅用于產(chǎn)品迭代，更反哺至 BEST 等新裝置的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，形成了 " 技術(shù)研發(fā)—數(shù)據(jù)積累—標(biāo)準(zhǔn)輸出 " 的良性循環(huán)。這正是產(chǎn)業(yè)生態(tài)與企業(yè)創(chuàng)新良性互動(dòng)的縮影。
從 EAST 到 BEST 裝置，中國聚變能源的突破從來不只是單一裝置的勝利，而是整個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)從科研到制造的協(xié)同進(jìn)階，也是國家創(chuàng)新體系在前沿領(lǐng)域的實(shí)力彰顯。
在其背后，正是大批硬科技實(shí)體作為新質(zhì)生產(chǎn)力在高端制造領(lǐng)域的具象載體，通過技術(shù)攻關(guān)將實(shí)驗(yàn)室成果轉(zhuǎn)化為工程化能力，成為串聯(lián)科研端與產(chǎn)業(yè)端的關(guān)鍵紐帶，為聚變技術(shù)從實(shí)驗(yàn)邁向商業(yè)提供了堅(jiān)實(shí)支撐。
