大数跨境

聚变还没发电,先抢材料了

聚变还没发电,先抢材料了 AI聚变能
2026-10-01
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导读:美国聚变公司CFS与日本藤仓(Fujikura)签下一份长期供货协议

9月30日,美国聚变公司CFS(Commonwealth Fusion Systems)与日本藤仓(Fujikura)签下一份长期供货协议:采购超过10000公里、约合3 GA-m的高温超导(HTS)带材,用于其ARC系列聚变电站。CFS给这笔交易的定性很直接——同类型HTS带材中规模最大的一单(据CFS官网9月30日新闻稿)。

一笔物料采购,为什么要用“史上最大”来定调?因为在聚变这条赛道上,下单本身就是里程碑。它意味着图纸上的电站,第一次开始按电站的用量去备料。

No.1

这张订单,到底有多大

10000公里,相当于绕地球赤道四分之一圈。如果卷成带子,它要绕的是一台机器的磁体系统——而这台机器还没造完。

按CFS的规划,这批带材服务的第一个对象,是位于弗吉尼亚州切斯特菲尔德县的Fall Line聚变电站,也是其规划中的首个电网级聚变电站。据CFS 2024年12月17日公告,ARC设计发电能力约400MW,大致相当于15万户家庭的用电规模。而在它之前,还有一个必须先过关的前置装置:位于马萨诸塞州Devens的SPARC。CFS的口径是,SPARC将在2026年产生首次等离子体,随后实现净能量输出(Q>1),验证成功后再把这套设计复制到商用级ARC上。

所以这笔订单的时间点很讲究:不是等SPARC成功了再采购,而是在SPARC还没出结果的时候,就把未来电站的料先锁住了。

支撑这种“提前下注”的,是钱。据CFS官网披露,该公司自2018年成立以来累计融资约40亿美元;近期又新增一笔10亿美元融资,现代汽车集团参与其中(据Interesting Engineering 9月30日报道)。放在全球坐标系里看,这个数字并不孤立——美国聚变产业联合会(FIA)《2026全球聚变产业报告》显示,截至2026年7月的一年内,全球聚变企业新增融资44.8亿美元,创下历史新高。

换句话说,CFS一家拿到的钱,接近全球聚变行业一年的新增融资额。资本已经到位,接下来要回答的问题就变成了:这些东西,谁来造、造多久、交得出来吗?

No.2

从“做实验”到“排产”:聚变多了一张采购日历

供应商的动作,比采购方更能说明问题。

藤仓为这笔订单做的准备,早在半年前就开始了。据藤仓2026年2月9日公告,公司为高温超导业务投入56亿日元扩产;更早的FY2024,它已经投入约60亿日元,目标是把HTS产能提升到此前水平的3至4倍(至FY2027),随后又追加投资,计划在此基础上再提升约2倍。

藤仓总裁冈田直树的表述是,这笔协议让公司“为2030年代及以后建立一个长期业务平台”。

这里藏着一个容易被忽略的机制:带材是一种长交期物料,产能无法临时调用。REBCO带材走的是卷对卷连续沉积工艺,一条产线从设备进场、调试到稳定量产,本身就要以年计。电站的建造节点是固定的,倒推回去,物料订单就必须在几年前落下。这也是为什么一笔订单的体量,会被行业当成产业阶段的信号——它是一张倒排出来的采购日历。

用产业史的尺子量,聚变到目前走了三段:第一段是物理验证期,比的是谁能把等离子体做得更热、更久;第二段是工程制造期,比的是谁能把部件批量造出来、按时送到现场;现在进入第三段,供应链排产期——比的是谁能把长交期物料提前锁死。前两段的胜负手在实验室和车间,第三段的胜负手在采购合同上。

中国在政策层面已经把这个方向挂上了档位。2025年10月,中央关于制定“十五五”规划的建议提出,前瞻布局未来产业,推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能等成为新的经济增长点。

No.3

一根线,为什么这么贵

要理解这场备料竞赛的分量,得先知道那根带材是什么。

REBCO(稀土钡铜氧)高温超导带材不是单一材料,而是一种多层涂层导体:以哈氏合金为金属基带,在上面连续外延生长多层氧化物缓冲层和REBCO超导薄膜,再用银、铜等稳定层封装,主流产品通常要镀7到8层膜。

其中最关键的环节叫IBAD(离子束辅助沉积)。REBCO是强各向异性的陶瓷超导材料,晶粒之间只要夹角偏大,就会形成弱连接、限制临界电流。为了让晶粒在长距离、柔性的金属基带上形成严格的双轴织构,工艺上要用特定方向和能量的离子束以一定角度轰击正在生长的薄膜,让MgO晶粒形成择优取向。这层MgO种子层厚度只有数纳米,但它的织构质量会逐级传递到帽子层和REBCO超导层,直接决定最终带材的临界电流和长度方向一致性。

难的地方不在短样,而在长带。商业化生产要在数百米乃至千米级柔性基带上,通过多道卷对卷工序稳定制备各层结构。局部颗粒、微裂纹、界面脱层或组分偏离,都会让临界电流在某一段掉下来,进而影响整卷带材的最低性能、产品分级、可交付长度和成品率。据《中国科学院院刊》刊发的《REBCO高温超导带材战略研究》,REBCO带材在能源、医疗和大科学装置领域具有重要战略价值,但在长带一致性、制备成本和工程可靠性三方面仍面临突出问题。

这也解释了一个反直觉的现实:评价一根带材,看的不是它最好的一段,而是它最差的一段。

至于价格,随着产能扩张和工艺成熟,高温超导带材已从早期的数百元/米降至当前约100元/米(4mm宽规格,据行业信息)。这个降幅,正是聚变装置能从“大型、昂贵、稀有”转向“紧凑、经济、可复制”的前提——磁场越强,约束同样等离子体所需的装置尺寸就越小,造价和工程复杂度随之下降。带材不是聚变的耗材,而是聚变能不能变便宜的物理门槛。

No.4

全球坐标系:中国带材的三条产线

那么全球这根线,谁能供?

日本一侧,藤仓之外还有Faraday Factory Japan等企业,走的是IBAD与PLD的组合路线;美国SuperPower(古河电工旗下)走IBAD与MOCVD组合;韩国SuNAM长期发展IBAD与RCE-DR组合。藤仓是这笔万公里订单的承接方,也是当前全球少数具备规模化交付能力的供应商之一。

中国一侧,已经形成三条各有技术路线的产线。

上海超导走IBAD+PLD路线,2011年成立,技术源于上海交通大学的技术成果受让,此后逐步建立独立核心技术体系。据其公开信息,按12毫米宽带材折算,公司2024年产量1106.40公里(首次突破1000公里),2025年产量1180.14公里,2025年第二代高温超导带材销售收入2.73亿元。客户名单里有中科院、南方电网、英国UK Fusion Energy以及美国CFS。2025年6月,其第二代高温超导带材生产及总部基地在上海浦东开工,一期达产后预计新增年产6000公里能力。进入2026年,其带材密集进入聚变磁体工程验证:4月,中科院等离子体所2.8米长高温超导CICC导体在10.85T背景磁场、80kA电流下完成多次电磁循环测试;6月,等离子体所聚变堆高温超导中心螺管线圈通过满参数测试,稳定载流60kA。

东部超导(永鼎股份控股子公司)走IBAD+MOCVD路线。2025年9月公司发布HF1200型带材:宽度12毫米、长度1107米,77K、0T条件下全长平均临界电流424A;同年12月披露HF1200系列实现单根千米级批量制备,最大单根长度达1435米。2026年8月,蔚蓝恒星高温超导仿星器模型线圈在冷氦气与传导冷却条件下完成通流测试,最高磁场达到10.3T,该项目全部REBCO带材由东部超导供应。

甚磁科技成立于2022年12月,同属上海交大科技成果转化衍生企业,走IBAD+PLD路线。2026年4月公司披露,在低温高场(20K、20T)环境下,其新产品平均工程电流密度Je(无铜层)超过2000 A/mm²。

把这三家放进藤仓的对比框里看,格局就清楚了:日本握着规模化产能,中国握着追赶中的技术梯队,而美国公司在买单。中国厂商的进展体现在具体指标上——千米级单根长度、60kA稳定载流、10.3T模型线圈、2000 A/mm²工程电流密度;差距则体现在另一个指标上——成卷交付的公里数。

No.5

冷静一下:三件事还没有答案

订单足够大,方向也足够清晰,但有三件事必须同时说清楚。

第一,框架协议不等于收入。上海超导2024年整体营收约2.08亿元(据行业研报对公开信息的梳理),这个数字比任何一个技术指标都更能说明带材产业的真实体量——整个市场还在早期。CFS的10000公里是长期供货协议,要按年、按电站建设节奏分期兑现,不是一次性进账。

第二,带材不是唯一的卡点。就算带材能稳定供货,下游的磁体绕制、接头工艺、低温制冷系统,每一环都可能拖住最终节点。长带一致性、批次重复性、成品率这些工程问题,靠突破性论文解决不了,只能靠产线上一个一个批次地磨。

第三,整机厂自己还在烧钱。SPARC尚未证明Q>1,ARC的并网时间在CFS 2024年公告里的表述是“2030年代初”。这意味着整条供应链的订单,都建立在一个尚未被验证的里程碑之上。叙事已经就位,证据还差一步——这句话对今天的聚变供应链依然成立。

从投资的角度看,这条链上有一个规律值得记住:最早产生现金流的,往往不是造装置的,而是卖材料的。我看了这几年聚变产业链的融资结构,钱最密集地流向装置公司,但真正先收到货款的是带材、磁体、低温系统这些上游环节——装置公司要等电站建成才有电费收入,而材料公司从现在开始就在开发票。CFS这张订单的意义,不在于它多大,而在于它把上游的现金流时点向前推了一大截。

决定聚变何时点亮的,不是谁的等离子体更热,而是谁能把那一根带材,成卷、稳定、按时地交出来。


END

封面图片来源:藤仓官网(Fujikura Ltd.)新闻稿配图(REBCO 高温超导带材卷盘实拍)

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