2025全球聚变能年度复盘：美英德日密集出招，中国体系化推进

国际原子能机构（IAEA）在《2025年世界聚变展望》中指出，全球核聚变能正“迈入实际落实的新阶段”。2025年，主要经济体持续加强战略布局，并通过立法与监管创新，为聚变能规模化商用构建制度基础。与此同时，中、美、英等国相继推出国家级人工智能战略，深度赋能聚变研发，推动以AI与高温超导为代表的前沿技术快速发展，加速研发范式转型。在产业层面，全球私人聚变投资累计已突破100亿美元；我国则通过国家引领与产业协同，初步构建起产学研投紧密联动的生态链，展现出体系化推进聚变发展的清晰路径。

全球聚变能年度进展

1.全球主要经济体密集更新顶层战略，强化核聚变能源的工业主权

国际层面加速凝聚商用共识。2025年10月14日召开的“世界聚变能源集团”第2次部长级会议延续了首届会议势头，将对话领域延伸至示范部署、聚变监管和全球供应链，凝聚了“创新共享、和平利用、普惠发展”的聚变合作共识。

美国多措并举，推进聚变战略部署。美国能源部于2025年10月发布《聚变科技路线图》，该路线图是2024年6月美能源部与白宫科技政策办公室在白宫联合发布《2024年聚变能战略》要求下的进一步战略深化。路线图提出以“建设、创新、培育”为核心的核聚变能商业化发展战略理念，明确了建设核聚变能发展公共基础设施，为2030年代国美私营聚变部门规模化扩张提供支撑的发展目标。2025年11月，美国能源部进行重大机构调整，原隶属于科学办公室的“聚变能源科学办公室”升格为独立的“聚变办公室”，与科学办公室平级。此举旨在通过整合科学、聚变、技术商业化、战略与技术路线图及人工智能与量子办公室，构建协同集群，加速聚变从研发到商业化的进程，提升了聚变能源的国家战略优先级。其与此前的《聚变科学与技术路线图》、新型AI超算部署及相关法案共同构成了密集的政策赋能。

德国高科技战略聚焦核聚变能。德国在《2025年高科技战略》框架下实施“聚变2040”计划，承诺到2028年投入10亿欧元，通过技术中立原则同时支持仿星器与激光聚变路径，确保德国在超导线材等核心零部件领域占据全球制高点。

日本修订聚变战略，全方位加速推进聚变商业部署。日本于2025年6月大幅修订其《核聚变能源创新战略》，将发电演示目标前移至2030年代，并成立内阁府专门任务小组统筹资源，同时将聚变技术列为新版《国际标准战略》的核心领域。较前一版相比，新版《核聚变能源创新战略》将战略重心从实验室研究转向全产业链工业化，通过实操任务小组的方式，提高项目抓总推进能力。

韩国公布聚变路线图（草案），加强重点技术研发。2025年10月，韩国科学技术信息通信部组织召开“核聚变关键技术发展战略论坛”，公布了《核聚变关键技术开发路线图（草案）》。该路线图旨在应对国际聚变竞赛加速的形势，计划在2035年前掌握商业化所需的八大关键技术。

2.人工智能深度嵌入聚变研发底层，驱动“AI+聚变”范式转型

美国启动国家级AI计划，将核聚变能列为关键领域。2025年11月，美国正式启动“创世纪计划”（Genesis Mission），通过总统行政命令授权能源部整合国家实验室的超算资源与私营巨头算力，构建“美国科学与安全平台”（ASPP），依托新型的AI协同研究范式将核聚变能、生物技术等关键领域的技术研发周期大幅缩短，确立未来美国的技术主权。

英国发布《人工智能赋能科学战略》（AI for Science Strategy）。《人工智能赋能科学战略》专项拨款1.37亿英镑聚焦核聚变能等前沿领域，依托Isambard-AI等超算资源，重点攻克AI增强型等离子体控制及高温中子流环境下的材料疲劳模拟。

韩国将2026年确立为“AI+聚变”融合元年。韩国在其年度研发执行计划中投入约7700万美元，重点开发AI驱动的数字虚拟聚变平台，并拟于2026年出台《第五次核聚变能源开发基本计划》，力求在十年内重塑能源竞争力。

3.多国制定安全与效率平衡的的聚变监管框架

美国完善聚变监管体系，支持商业聚变发展。2025年7月，美国核管理委员会（NRC）向国会提交了一份针对批量制造核聚变设备的监管框架研究报告。该报告依据《2024年加速部署多功能先进核能清洁能源法案》（ADVANCE法案）要求编制，旨在为核聚变技术从实验室走向规模化商用提供监管依据。报告提出“基于风险、性能及特定设计”的监管思路，借鉴FAA航空认证三级体系（型号-生产-运行）、FDA医疗设备分级机制，以及美国国家公路交通安全管理局的部件标准与事后抽检模式，建立差异化的审查机制。同时，报告整合NRC现有框架，如密封源登记、运输认证和微型堆审查流程，通过修订使其适用于聚变设备，支持“一次审批、批量生产”。该框架旨在实现安全与效率的平衡，为美国核聚变能的规模化部署奠定制度基础。

英国与日本通过立法与白皮书形式，确立了务实的聚变安全监管标准。2025年7月，英国发布了针对核聚变能《国家政策》（NPS EN-8）的咨询回复，确认将大于50MW的核聚变能项目正式纳入“国家重大基础设施项目”（NSIP）制度。这意味着聚变电站的审批将不再受地方政府繁琐流程的限制，而是由中央政府直接统筹，审批效率提升至与风能、太阳能同等水平。日本聚变能源委员会（J-Fusion）于2025年6月发布《聚变能白皮书》，该白皮书坚持“风险适配、科学证据为基础”的原则，倡导沿用《放射性同位素管理法》（RI法）管理聚变装置，既确保了安全优先，又有效避免了过度监管对技术创新的束缚。同时，日本正在加强与英国、美国及IAEA的协调，旨在推动形成国际统一的核聚变能安全监管标准，防止各国标准割裂影响日本企业的全球拓展。

4.主要经济体通过公私合作持续加强资金支持

大国政府显著强化财政支持力度，构建以“创新引擎”为核心的公共研发集群。美国能源部在2025年进行了重大的机构重组，升格“聚变办公室”，并密集启动多项资助计划。2025年9月，美国能源部宣布为“聚变创新研究引擎”（FIRE）协作组提供1.28亿美元资金，整合了普林斯顿等离子体物理实验室、劳伦斯·利弗莫尔国家实验室、橡树岭国家实验室等17个顶尖科研机构，重点攻克包层材料、燃料循环及惯性约束聚变靶注入等关键瓶颈。此外，美国通过“里程碑式聚变能开发计划”，以4600万美元的政府资金成功撬动了8家成员企业超3.5亿美元的民间投资，展现了极高的杠杆效应。英国政府则承诺在五年内投入创纪录的25亿英镑，重点支持以英国原子能管理局下属库勒姆国家聚变实验室领导的“能源生产用球形托卡马克（STEP）”项目为代表的聚变项目，旨在于2040年前建成原型聚变电站。韩国于2025年9月宣布设立了规模达150万亿韩元的国家主导基金，其中专项划拨2.7万亿韩元（约20亿美元）支持以核聚变能为代表的先进核能技术，并计划在2035年前掌握包括核心等离子体控制、超导磁体在内的八大关键商业化技术。

全球私人聚变领域投资额实现历史性跨越。截至2025年，全球私人聚变领域的累计投资额已正式突破100亿美元大关，仅2025年单年新增融资便超过26亿美元，显示出资本市场对聚变商用化的信心持续增强。美国企业在这一进程中占据主导地位，排名全球融资额第一的美国Commonwealth Fusion Systems（CFS）公司在2025年8月完成8.63亿美元B2轮融资，累计融资总额达到近30亿美元，占全球私人投资总量的三分之一。CFS公司目前正利用该笔资金加速建设SPARC示范装置，该装置将成为美国未来的重要聚变示范装置。美国Helion Energy公司于2025年7月宣布启动其首个商业聚变电站Orion的现场施工工作，目标是2028年实现商业发电并向微软数据中心供电。

我国聚变能年度进展

1.战略引领、监管护航、AI赋能，三大引擎牵引中国核聚变驶入快车道

我国国家级顶层规划确定核聚变能重要地位。在顶层规划层面，2025年10月发布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》明确提出，要前瞻布局未来产业，推动核聚变能成为新的经济增长点，并将核聚变能定位为“新质生产力”的重点发展方向。同期，2025年9月由全国人大审议通过的《中华人民共和国原子能法》明确提出，“国家鼓励和支持受控热核聚变的科学研究与技术开发”，在法律层面确立了核聚变能的重要地位。

主管部门加速推进聚变监管制度建设。在监管保障层面，生态环境部于2025年4月发布《关于聚变装置辐射安全管理有关事项的通知》，建立了风险适配的分类审批制度，将聚变装置划分为等离子体实验、氘氚聚变实验及聚变能应用三类，并探索环境影响评价与辐射安全许可的“审评合一”。2025年9月，生态环境部进一步发布《环境影响评价技术导则 磁约束聚变装置（征求意见稿）》，进一步规范和指导磁约束聚变装置建设项目的环评工作，通过精细化的技术要求，建立了符合受控热核聚变特点的监督管理制度。

“人工智能+”行动计划重塑聚变研发范式，实现科研效率的跨越式提升。2025年8月，国务院发布《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》，为我国各领域人工智能协同发展提供指导，9月，国家发改委与国家能源局联合发布《关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见》，明确将可控核聚变智能控制列为典型应用场景，从顶层设计中明确了“AI+聚变”的未来潜力，政策规划发布时间领先西方主要经济体。国务院国资委于2025年7月发布《人工智能+行动方案》，并评选出40项“中央企业人工智能战略性高价值场景”，其中核工业西南物理研究院（西物院）打造的“曦元大模型”成功入选。该模型基于“中国环流三号”（HL-3）的海量等离子体诊断数据进行训练，攻克了超高温等离子体测量困难及数据缺失等行业难题，全面提升了装置运行效能。

2.装置实验与关键技术取得突破

我国主要聚变装置在核心物理参数与稳态运行方面接连刷新世界纪录，标志着我国聚变研究加速挺进燃烧实验。2025年1月，中国科学院等离子体物理研究所（等离子体所）运营的EAST托卡马克装置成功实现了上亿摄氏度、1066秒的稳态长脉冲高约束模等离子体运行，再次刷新了该装置此前保持的403秒纪录，展示了我国在长时间维持高温高密度等离子体方面的国际领先地位。2025年3月，西物院研发的“中国环流三号”（HL-3）在国内首次实现了离子温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的“双亿度”运行。此次实验中，西物院自主研发的加热系统与高精度诊断设备全面投入使用，使得聚变三重积（密度、温度、能量约束时间的乘积）达到10的20次方量级，在核心物理参数上跻身国际前列，标志着我国聚变快速挺进燃烧实验。

高温超导磁体技术实现跨越式进展，持续刷新场强纪录以支撑紧凑型聚变堆研发。超导磁体作为聚变装置的核心组件，其场强的提升能显著缩小装置尺寸并提高聚变功率。2025年3月，民营聚变企业能量奇点自主研制的“经天磁体”（基于REBCO高温超导材料）在实验中产生21.7特斯拉的最高场强，打破了此前由美国麻省理工学院（MIT）与CFS公司保持的世界纪录，为下一代高性能托卡马克装置“洪荒170”奠定了制造工艺基础。2025年9月，等离子体所牵头研制的“高温超导内插+低温超导磁体”复合结构，成功实现了35.1特斯拉的中心稳态磁场，实现了关键材料、工艺与制备的自主可控。

3.聚变产供链体系加速建设

央企引领产业协同，体系化推动了国家聚变战略的落地与原创技术策源地的构建。2025年12月，由中核集团牵头的可控核聚变创新联合体在上海召开年度工作会，全面总结了聚变未来产业“五大工程”的建设成效。会议发布了第三批共13项“揭榜挂帅”任务清单，利用竞争性研发机制吸引了哈尔滨工程大学、杭氧集团、宁波天生密封件等新成员单位加入，进一步拓宽了涵盖央企、科研院所及以新奥集团为代表的民营企业的协同网络。随着中国聚变能源有限公司正式实现实体化运作与引战增资，我国聚变产业已初步形成了以“链长”单位为核心、覆盖材料、部件、系统、测试全链条的产供链体系。

聚变产业初步构建产学研投协同发展的生态体系。2026年1月，核聚变能科技与产业大会于合肥召开，大会发布“2025年度合肥聚变十大创新成果”，成果涵盖超导磁体、耐辐照材料、高功率加热等关键环节，多项成果已进入工程样机或初步应用阶段，体现了我国在核聚变领域的全链条自主创新能力。为破解聚变研发周期长、资金门槛高的痛点，合肥产投集团牵头发起设立了首期规模10亿元、存续期长达15年的“合肥未来聚变能创投基金”，通过“耐心资本”为聚变技术从研发向工程化、产业化转化提供长期保障。同时，“聚变金融机构联盟”的成立以及合肥工业大学聚变科学与工程学院的揭牌，进一步强化了资本链与人才链对产业链的精准支撑，推动了核聚变技术向超导质子治疗、特种供电等民用及高精尖领域的成果外溢与跨界应用。

几点认识

“国际合作”时代向“国际竞争”时代的过渡。全球核聚变研发正经历从以国际热核聚变实验堆（ITER）为核心的“国际合作”向以主权能源与产业主导权为目标的“国际竞争”模式转型。过去数十年，可控核聚变被视为全人类共有的长远科学理想，其实验进程高度依赖ITER等大型多边合作平台。随着世界多个聚变装置的实验突破以及人工智能技术对能源需求的指数级增长，核聚变能已被赋予了“算力能源”与“未来产业”的双重战略属性。在这一转型背景下，主要国家正加速布局，力图在技术、专利、标准及产业链等核心维度确立先发优势与主导权。美国、英国、日本等国在近年发布的国家战略与官方报告中，均明确将加强专利布局与争夺技术标准制定权置于核心位置，旨在将技术优势固化为排他性的产业规则和商业壁垒。同时，以美国为首的西方国家，正通过双边或多边的“小圈子”合作，如共建“国际聚变材料辐照设施-演示中子源”（IFMIF-DONES）等关键研究基础设施，试图在政府层面构建一个在关键材料数据、核心验证环节上将我国排除在外的全球合作体系。这种策略的本质，是从过去的“开放式合作”转向基于价值观与地缘政治的“选择性合作”乃至“建制性排除”，意图在新兴的聚变能源产业链与创新链中，预先剥夺或削弱我国的参与权与话语权。

从物理可行性向工程验证的初步转型。IAEA《2025年世界聚变展望》明确提出，全球核聚变已告别纯科研探索阶段，迈入“技术迭代、产业落地、国际协同”三位一体的加速发展期。西方国家正通过顶层架构重组与监管机制创新，加速推动聚变产业从“科学研究”向“工程示范”的身份转型。全球范围内关键基础设施的密集开建正系统性补齐工程化进程中的“燃料供应”与“材料验证”短板。在顶层架构层面，美国能源部升格“聚变办公室”以明确核聚变能在未来科技发展中的重要地位，美国核管会《批量制造核聚变设备的监管框架研究报告》为产业发展扫清监管障碍。在产业支撑层面，罗马尼亚与韩国合作开工的欧洲首座重水除氚设施旨在解决氚原料保障难题；由美国、欧盟、日本等共建的国际核聚变材料辐照设施（IFMIF-DONES）将为验证材料在极端中子环境下的耐受性提供核心工程依据。这些在2025年密集落地的组织转型与基建设施，标志着全球核聚变能正处于从物理可行性向工程验证的初步转型阶段。

人工智能技术推动聚变研发范式转型。2025年，人工智能技术加速推动从“基于第一性原理的数值模拟方法”向“数据驱动的智能化发现方法”的聚变研发范式转型。中、美、英等主要经济体均在2025年发布了人工智能的国家级发展战略政策，明确提出加强“AI+聚变”研发，体现出广泛的国际认同。通过将先进人工智能算法与海量实验数据集深度融合，“AI+聚变”正显著提升装置的实时控制精度与模拟效率，有望大幅缩短从科学概念到工程实现的周期。例如，美国“创世纪计划”旨在通过训练科学基础模型与部署AI代理来自动化测试物理假设并加速实验突破；我国推出的“曦元大模型”与“PaMMA-Net”模型，通过对中国环流三号（HL-3）及EAST装置的海量数据挖掘，实现了预测精度超过95%的高保真演化建模，为强化学习与自适应调控提供了高效的虚拟实验环境。这种研发范式的变革，不仅有效破解了等离子体非线性控制等难题，更标志着全球聚变竞争已进入由算法、数据与算力共同驱动的智能化新阶段。

作者｜罗凯文 王墨 魏可欣

作者单位｜中核战略规划研究总院