2025年3月16日，CNBC（美国财经频道）报道了《How the U.S. is losing ground to China in nuclear fusion, as AI power needs surge》。文章指出，中国和美国正在竞相成为首个创造电网规模核聚变能源的国家。美国在这一领域曾长期领先，而中国正通过投入两倍的资金和以创纪录的速度建设相关项目来迎头赶上。
核聚变因其巨大的能量产出和清洁性被视为清洁能源的圣杯，其发展不仅关乎能源未来，也与满足人工智能日益增长的能源需求紧密相关。以下是对该报道的详细解读：
能源圣杯的终极竞逐
核聚变的能量密度是核裂变的4倍、燃煤的400万倍，且无温室气体排放。根据 Ignition Research 的数据，如果一切顺利，到 2050 年，它将成为一个至少1 万亿美元的市场。这场竞赛不仅是技术较量，更关乎未来能源霸权与AI算力需求——亚马逊、谷歌等科技巨头已承诺2050年将核能产量翻三倍。美国劳伦斯利弗莫尔实验室2022年首次实现净能量增益，但如同麻省理工学院教授 Dennis Whyte所言："宇宙中唯一运转的聚变发电厂仍是恒星"。
报道提到中国正以双轨战略颠覆游戏规则：一方面在磁约束托卡马克领域持续突破，合肥EAST装置2024年实现1亿摄氏度等离子体千秒级运行；另一方面在激光核聚变赛道加速超车，绵阳新建的激光舱规模已达美国NIF设施的两倍。这种双轮驱动模式，让中国用20年时间走完美国70年的技术积累路径。
中国绵阳的一个大型核项目似乎包括四个激光舱
中美多元技术格局下的探索实践
美国的商业化突围：依据FIA（核聚变工业协会）的报告称，各国之间展开了竞争，但美国私营部门仍处于领先地位，在全球 80 亿美元的私营核聚变投资中，有 60 亿美元在美国。在核聚变工业协会的 40 家会员公司中，有 25 家位于美国。例如总部位于华盛顿的 Helion 已从 Open AI 的 Sam Altman 等投资者那里筹集了 10 亿美元，并与微软达成了一项交易即2028 年向电网输送聚变电力。谷歌支持的TAE Technologies已筹集 12 亿美元。Commonwealth Fusion Systems则押注超导磁体技术，其SPARC装置预计2027年点火。
中国的规模化碾压：尽管美国拥有最多活跃的核电站，但中国却是新项目之王。 尽管中国比美国率先发明核裂变技术晚了近四十年才开始动工建造第一座反应堆，但目前中国建造的核裂变电站数量远远超过其他任何国家。中国于 21 世纪初加入核聚变竞赛，比美国晚了大约 50 年，中国与 30 多个国家合作在法国开展国际热核聚变实验反应堆大型项目-ITER。
但在新项目上，中国现有的国家托卡马克项目 EAST 一直在创下纪录，过去几个月它与法国的WEST 项目相继成为反应堆内等离子体容纳时间最长的项目。
另一个由政府资助的大型项目 CRAFT 将于今年完工。位于中国合肥的核聚变研究园区（CRAFT）占地约100英亩，总投资7亿美元。该园区将建设新一代托卡马克装置BEST，计划于2027年建成。更激进的是"聚变-裂变混合堆"尝试，通过核废料再利用突破燃料限制，这种在西方监管体系下难以想象的方案，却因中国高效的基建能力快速落地。上海能量奇点公司更创造奇迹——仅用3年建成全球首台全高温超导托卡马克，国产化率超96%。
制度优势的降维打击
当美国仍在升级30年前的托卡马克装置时，中国已构建起举国体制+市场活力的创新生态。15亿美元的年度公共投入是美国的两倍，更通过"CRAFT计划"等国家级工程实现资源整合。人才储备形成压倒性优势：核聚变专利数量全球第一，相关博士培养量是美国的10倍，MIT前高管甚至感叹"曾帮中国建装置，如今反遭技术反超"。
供应链掌控更凸显战略远见。从超导磁体到功率半导体，中国正复制光伏产业的成功路径。Helion CEO坦言其原型机进度完全受制于半导体芯片供应，而能量奇点依托本土化供应链，2年内即完成托卡马克从设计到放电。这种"基建狂魔"的速度，让美国参议院呼吁的100亿美元追赶资金显得杯水车薪。
未来十年的决胜时刻
2030年代或成技术分水岭：中国规划2050年实现核聚变商业化；而美国企业虽目标激进，但产业链断裂风险如影随形。更深远的影响在于能源-算力同盟重构，微软与Helion的供电协议已揭示：谁掌握聚变能源，谁就掌控AI时代的电力命脉。
这场竞赛终局不在单个示范堆并网，而在全球产业标准制定。麻省理工学院核科学与工程教授 Dennis Whyte说：“即便第一批核聚变发电厂可能率先在美国落地，我们也不应因此而感到满足与自满。真正的终点线在于构建一个成熟的核聚变产业，使其能够生产出供全球使用的产品，特别是为人工智能中心提供动力支持。”
参考链接：
https://www.cnbc.com/2025/03/16/the-us-is-falling-behind-china-in-nuclear-fusion-needed-to-power-ai.html
https://www.cnbcafrica.com/2025/how-china-could-beat-the-u-s-to-nuclear-fusion-as-ai-power-needs-surge/
头图来源：劳伦斯利弗莫尔国家实验室