炒股第一步,先开个股票账户

一、“人造太阳” 的诞生与意义


在科幻作品中,我们常常看到这样的场景:人类利用一种强大而神秘的能源,实现了星际旅行、建造了宏伟的城市,这种能源就是可控核聚变产生的能量,而承载这一技术的装置,被形象地称为 “人造太阳”。

太阳,这颗距离地球约 1.5 亿公里的恒星,以每秒 6 亿吨氢聚变为氦的惊人速度,持续不断地释放出光和热,为地球上的生命提供了能量源泉。它的能量如此巨大,仅其辐射到地球表面的能量,就相当于每秒燃烧 500 万吨煤炭。

而人造太阳,就是人类尝试在地球上模拟太阳内部的核聚变反应,实现可控的能量释放。核聚变的原理并不复杂,它是指两个轻原子核,比如氢的同位素氘和氚,在极高的温度和压力下,能够克服彼此之间的电荷排斥力,合并成一个重原子核,同时释放出巨大的能量。这一过程遵循爱因斯坦的质能方程 E=mc,即质量可以转化为能量。

为什么人类如此执着于人造太阳呢?原因在于它对解决全球能源危机和实现可持续发展具有重大意义。目前,全球主要依赖化石能源,如煤炭、石油和天然气。但这些能源不仅储量有限,按照当前的消耗速度,石油和天然气可能在几十年到几百年内就会枯竭,煤炭的储量也仅够维持数百年。而且,化石能源的使用带来了严重的环境问题,如温室气体排放导致全球气候变暖、空气污染危害人类健康等。

可控核聚变则截然不同,它具有诸多优势。首先,核聚变的燃料极为丰富。海水中蕴含着大量的氘,据估算,仅 1 升海水中的氘,通过核聚变反应释放出的能量,就相当于 300 升汽油完全燃烧所产生的能量。地球上的海水总量巨大,氘的储量足以满足人类未来数十亿年的能源需求。而另一种燃料氚,可以通过锂与中子反应来制备,锂在地球上的储量也相当可观。其次,核聚变反应几乎不产生温室气体,也不会产生长期的放射性废料,对环境十分友好。最后,从能源安全角度来看,核聚变燃料的广泛分布,使得各国无需再为争夺能源资源而发生冲突,能源供应更加稳定和自主。

从更宏观的角度看,可控核聚变技术的突破,将是人类能源利用的一次重大革命,如同人类学会使用火、发明蒸汽机一样,它可能会开启一个全新的时代,让人类文明迈向更高的台阶。所以,无论是从现实的能源需求,还是从长远的发展角度,人造太阳都承载着人类对未来的无限期望,也吸引着全球科学家和企业为之不懈努力。

二、核聚变领域的激烈竞争

在全球能源转型的大背景下,可控核聚变领域已然成为了各国科技竞争的重要战场。近年来,各国纷纷加大在这一领域的研究投入,竞争态势日益激烈。

国际热核聚变实验堆(ITER)项目,堪称全球可控核聚变研究的标志性合作项目,它集合了中国、欧盟、美国、俄罗斯、日本、韩国和印度等七方的力量 ,旨在共同建造一个能够产生大规模核聚变能量的实验装置。ITER 项目自启动以来,吸引了全球顶尖科研团队的参与,其目标是实现自持的核聚变反应,并为未来商业核聚变反应堆的设计提供关键数据和技术基础。然而,该项目也面临着诸多挑战,如技术难题的攻克、巨额资金的投入以及各国之间的协调管理等。尽管如此,ITER 项目的推进,仍然极大地推动了全球可控核聚变技术的发展,为各国提供了宝贵的研究经验和合作平台。

美国在可控核聚变领域也投入了大量资源,不仅有政府主导的科研项目,私人资本也纷纷涌入。像联邦聚变系统(Commonwealth Fusion System)就从比尔盖茨、谷歌、老虎基金等手中拿到超过 18 亿美元投资,创下全球商业核聚变行业单笔融资之最。还有 Helion Energy 公司,2025 年 1 月完成新一轮 4.25 亿美元的融资,其中 OpenAI 创始人 Sam Altman 投资了 3.75 亿美元,自 2013 年已先后建成七个原型机,并计划在华盛顿马拉加建造世界首座核聚变发电厂,预计 2028 年开始发电。众多科研机构和企业在磁约束聚变和惯性约束聚变等多个方向展开研究,不断取得技术突破,在核聚变材料、等离子体控制等关键技术上处于世界领先水平。

欧洲各国同样不甘落后,英国、法国、德国等国家在核聚变研究方面各有侧重,且投入了大量资金支持相关科研项目。法国作为 ITER 项目的东道主,在核聚变实验设施建设和相关技术研发上发挥着重要作用;英国则在核聚变理论研究和创新技术探索方面成果显著。

在亚洲,日本和韩国也在可控核聚变领域积极布局。日本凭借其在材料科学和精密工程方面的优势,在核聚变装置的部件研发和等离子体诊断技术上取得了不少成果;韩国则加大对核聚变研究的投入,致力于在磁约束聚变技术上取得突破,建设了自己的核聚变实验装置,并积极参与国际合作项目。

而我国,在可控核聚变研究领域成绩斐然,处于世界第一梯队。中国科学院合肥物质科学研究院的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),2025 年实现了 1 亿摄氏度 1066 秒高约束模等离子体运行,创造了新的世界纪录,同时装置等离子体电流突破 2.5 兆安培 ,解决了等离子体长时间稳定约束的难题,为未来聚变堆连续发电奠定基础。中核集团自主研制的新一代人造太阳 “中国环流三号”,首次实现原子核和电子温度均突破一亿度,综合参数大幅跃升,自主研发的加热、控制与诊断等设备与系统首次投入运行,相关技术指标达到国际前列,创造了我国核聚变研究多项新纪录,标志着中国可控核聚变向工程化应用迈出重要一步。

这些突破,不仅彰显了我国在可控核聚变领域的科研实力,也为我国相关企业参与国际竞争提供了坚实的技术支撑。在激烈的国际竞争中,我国的科研机构和企业正凭借自身的努力和创新,在可控核聚变这一未来能源领域占据越来越重要的地位,而接下来要介绍的这十家公司,就是我国在这一领域的先锋力量,它们在技术研发、产业应用等方面各有建树,共同推动着我国可控核聚变产业的发展。

三、十大先锋企业盘点

在全球可控核聚变领域竞争愈发激烈的当下,我国有十家公司脱颖而出,它们凭借各自的技术优势和创新能力,在人造太阳的赛道上奋力奔跑,成为了行业内的先锋力量。接下来,就让我们一起走进这十家公司,探寻它们在可控核聚变领域的独特魅力和卓越贡献。

(一)久立特材:国际核聚变计划的 “血管供应商”

在国际热核聚变实验堆(ITER)计划中,久立特材扮演着至关重要的角色,堪称是国际核聚变计划的 “血管供应商”。全球仅有少数企业具备生产托卡马克磁体导管的能力,而久立特材便是其中之一。它所生产的 TF(托卡马克设备)和 PF(场可控设备)导管,负责引导反应堆内的电流和磁场,是 ITER 计划的关键装置,其可靠性直接关系到核聚变实验的成败。

久立特材的 TF/PF 导管采用了先进的耐高温金属材料,能够在极端高温和高压的环境下保持稳定运行。通过深度学习优化设计与生产流程,不仅提升了生产效率,还确保了产品质量达到 ITER 计划的高标准要求。凭借着连续多年的稳定供货,久立特材在托卡马克磁体导管领域建立起了深厚的技术壁垒,成为了这一领域的佼佼者,也为我国在国际核聚变研究合作中赢得了重要地位。

(二)安泰科技:撑起 “人造太阳” 的骨架

如果把人造太阳比作一个庞大的生命体,那么安泰科技就是撑起这个生命体骨架的关键力量。在核聚变装置中,第一壁偏滤器关键材料至关重要,而安泰科技实现了该关键材料的全系列产品覆盖。

其研发的钨铜偏滤器、钨铜限制器、包层第一壁等全系列涉钨产品,是可控核聚变装置的核心组成部分。这些高性能材料不仅能够有效隔离和保护反应堆的其他部分,防止高温等极端条件对设备的损害,还能对等位场以防止等离子体的能量损失,确保核聚变过程中的安全与稳定。安泰科技已累计交付数万件相关产品,不仅满足了国内需求,还积极参与国际核聚变实验堆 ITER 项目,成为该项目重要的供应商之一,为全球可控核聚变装置的技术架构奠定了坚实基础 。

(三)上海电气:缔造全球首台全高温超导托卡马克装置

2023 年,上海电气在核聚变领域取得了重大突破,成功实现全球首台全高温超导托卡马克装置 HH - 70 主机系统发运以及 EXL - 50U 紧凑型聚变装置真空室整体交付,成为了全球首家实现全高温超导托卡马克装置的企业。这一成果标志着中国在聚变工程化上迈出了关键步伐,是中国聚变工程化的重要里程碑,堪称国之重器。

上海电气在核电设备领域技术底蕴深厚,技术路线涵盖二代及二代加、三代压水堆、四代核电技术,以及核聚变大科学装置。其在超导磁体设计与制造、真空室等关键技术和部件上的突破,为全球核聚变研究提供了重要的技术支持和工程实践经验,也为我国在核聚变领域的国际合作增添了重要砝码。

(四)中国核电:核电工程龙头跨界核聚变

作为核电工程领域的龙头企业,中国核电凭借着央企背景和深厚的技术积累,近年来积极跨界参与核聚变行业。2025 年 2 月 28 日,中国核电宣布拟投资 10 亿元参股中国聚变能源有限公司,这一举措显示了其在核聚变领域的坚定布局。

中国核电在核电领域拥有丰富的项目经验和技术团队,其参与核聚变领域,能够充分发挥自身优势,整合资源,推动核聚变技术的工程化和商业化进程。在政策持续利好的推动下,凭借其强大的实力和广泛的资源,未来有望在核聚变市场中获得大量订单,在核聚变领域占据重要地位。

(五)应流股份:核聚变磁体杜瓦独家供应商

应流股份在核机零部件领域拥有丰富的经验,累计为全球提供了 50 万件核机零部件。凭借着这一深厚的技术积累,它成为了核聚变磁体杜瓦的独家供应商。

2024 年,应流股份实现了核聚变关键部件的量产突破,进一步巩固了其在核聚变领域的技术优势。公司拥有从铸造、焊接热处理到精密加工等全流程工艺的技术壁垒,在高温合金叶片、核一级主泵泵壳等领域实现了国产化突破,其燃气轮机透平叶片技术更是达到国际领先水平。与通用电气、西门子等国际巨头的合作,不仅证明了其产品质量,也为其在核聚变领域的发展提供了更广阔的空间 。

(六)利伯特:rter 辅助装备隐形冠军

别看利伯特的名字或许不像一些大企业那样广为人知,但它却是核聚变辅助装备领域的隐形冠军。在核电气体分离装置供货方面,利伯特取得了令人瞩目的成绩,独家供货额已达到 32 亿,并且年营收保持着 88% 的高速增长,堪称小而美的技术派代表。

利伯特专注于为核聚变等能源领域提供高端装备和工程服务,在技术研发上持续投入,不断提升自身在核电气体分离、核聚变辅助装备等方面的技术实力。其产品和服务得到了众多客户的认可,随着核聚变产业的发展,利伯特有望凭借其技术优势和市场口碑,在核聚变辅助装备市场中获得更大的份额 。

(七)高澜股份:装置冷却系统核心玩家

高澜股份在人造太阳实验堆建设中发挥着重要作用,是装置冷却系统的核心玩家。它参与了 EAST 全超导托卡马克装置及中国科学院散裂中子源等核物理实验项目,在冷却技术研发方面积累了丰富的经验。

在核聚变装置中,冷却系统至关重要,超导磁体需液氦冷却(-269℃),第一壁和偏滤器采用水冷或氦气冷却,以防止材料过热。高澜股份针对这些需求,研发出了一系列高效的冷却技术和设备,为核聚变装置的稳定运行提供了可靠保障。与中科院的合作,使其能够及时掌握前沿技术需求,不断优化产品和技术,在核聚变装置冷却系统领域保持领先地位 。

(八)国光电器:真空部件与中子屏蔽专家

国光电器在核聚变领域专注于真空部件与中子屏蔽技术,是该领域的专家。它专供核聚变真空模块,其年报逆势增长 35%,这一成绩在资本市场上备受机构青睐,成为了机构扎堆调研的潜力黑马。

核聚变装置中的真空室需要耐受极端高温和高能粒子冲击,内部的第一壁、偏滤器等组件对材料和技术要求极高。国光电器凭借其在材料科学和精密制造方面的技术优势,研发出了高性能的真空模块和中子屏蔽材料,能够有效满足核聚变装置的严苛需求。其产品不仅在国内得到应用,还具备参与国际市场竞争的实力,随着核聚变产业的发展,国光电器有望迎来更大的发展机遇 。

(九)联创光电:超导磁体概念王者

联创光电在超导磁体领域成绩斐然,堪称超导磁体概念王者。其参股公司联创超导提供高温超导磁体系统,已参与可控核聚变项目研发,主攻超导磁体与低温制冷技术。

在磁约束核聚变中,超导磁体是核心部件之一,通过强磁场约束高温等离子体,主流采用托卡马克装置的环形磁场设计,高温超导磁体可提升磁场强度,占装置总投资的 40%-50%。联创光电凭借在超导磁体技术上的突破,实现了净利润连年高速增长,其磁约束技术的突破也带动了公司估值的重构,吸引了大量资金抢筹,展现出了巨大的市场潜力和发展前景 。

(十)哈焊华通:核级焊接材料隐形冠军

哈焊华通虽然低调,但在核级焊接材料领域却是当之无愧的隐形冠军,是华龙一号、AP1000 核电项目的主力供应商。在聚变设备焊接技术上,哈焊华通独步江湖,从跟跑者逐步转变为领跑者。

核聚变设备的焊接要求极高,需要确保焊接部位在高温、高压、强辐射等极端条件下的稳定性和密封性。哈焊华通研发的高质量焊接材料,能够满足核聚变设备的特殊焊接需求,广泛应用于核聚变设备及核电项目中。多年的技术研发和项目经验积累,使其在焊接技术上不断创新,提升了我国在核聚变设备制造和维护方面的技术水平 。

四、未来展望与投资风险

可控核聚变技术一旦实现商业化应用,将对全球能源格局产生深远的影响。从能源供应角度来看,它有望彻底解决能源短缺问题,为全球提供几乎取之不尽、用之不竭的清洁能源。想象一下,未来的世界,不再依赖有限的化石能源,不再为能源供应的不稳定而担忧,每个国家都能实现能源的自主自足,这将极大地改变现有的能源贸易格局。

在环境方面,核聚变几乎不产生温室气体和长期放射性废料,将为缓解全球气候变化做出巨大贡献,让地球的生态环境得到有效保护。在经济领域,核聚变产业的发展将带动一系列相关产业的兴起,创造大量的就业机会,推动经济的快速增长。而且,随着核聚变技术的发展,与之相关的科技水平也将得到极大提升,如材料科学、等离子体物理、超导技术等,这些技术的进步又将反哺其他行业,促进整个社会的科技进步和发展。

然而,我们也必须清醒地认识到,投资可控核聚变领域并非一帆风顺,其中存在着诸多风险。技术风险是首要的挑战,虽然目前可控核聚变技术已经取得了不少突破,但距离实现商业化应用仍有很长的路要走。要实现稳定、持续的核聚变反应,还需要解决许多技术难题,如等离子体的长时间稳定约束、高效的能量转换和提取等。这些问题的解决需要大量的资金和时间投入,而且技术研发的结果具有不确定性,可能会出现研发进度滞后甚至研发失败的情况。

资金风险也是不容忽视的。可控核聚变研究和开发需要巨额的资金投入,从实验装置的建设、科研人员的费用到技术研发的成本,每一项都需要大量的资金支持。对于企业来说,长期的高投入可能会导致资金链紧张,甚至面临资金短缺的困境。如果不能及时获得足够的资金支持,企业的发展将受到严重影响。

市场风险同样存在。虽然核聚变能源前景广阔,但在商业化初期,由于技术成本高、市场认知度低等原因,可能面临市场需求不足的问题。而且,随着市场的发展,竞争也会日益激烈,企业需要不断提升自身的技术实力和市场竞争力,才能在市场中立足。

政策风险也会对投资产生影响。核聚变领域受到国家政策和国际合作的影响较大,如果政策发生变化,或者国际合作出现问题,都可能给企业的发展带来不利影响。

所以,对于投资者来说,可控核聚变领域虽然充满了机遇,但也伴随着诸多风险。在投资之前,需要充分了解相关技术和市场情况,评估自身的风险承受能力,谨慎做出投资决策。同时,也希望各国政府和科研机构能够加大对可控核聚变技术的支持力度,共同推动这一未来能源技术的发展,让人造太阳早日照亮我们的生活 。

五、互动环节

关于可控核聚变技术,你有什么看法呢?是对它的未来充满期待,还是对其发展面临的挑战有着独特的见解?欢迎在留言区分享你的观点,我们一起探讨。如果你觉得这篇文章对你有所启发,也别忘了分享给身边对科技感兴趣的朋友,让更多人了解人造太阳和这十家先锋企业的故事。

关注我们,这里有最前沿的科技资讯、最深度的行业分析,带你探索科技世界的无限可能 。

恭喜解锁12个月手机L2专属领取资格,立即领取>>

追加内容

本文作者可以追加内容哦 !