《科創板日報》7月17日訊（編輯 宋子喬） 中國首臺商業化直線型場反位形聚變裝置即將點亮。7月18日，瀚海聚能HHMAX-901主機建設完成暨等離子體點亮儀式將在該公司裝置基地舉行，標誌着國內直線型場反位形可控核聚變技術從實驗室正式邁向應用端。

核聚變是輕原子核結合成較重原子核並放出巨大能量的過程，原材料資源相對豐富且無污染排放的可控核聚變被視為人類「終極能源」。當前可控核聚變技術路線主要有三種：重力場約束核聚變、激光慣性約束核聚變和磁約束核聚變。其中磁約束核聚變在當前佔據主流地位，主要技術包括託卡馬克（環形磁場）、直線型場反位形（Field-Reversed Configuration, FRC）、仿星器（複雜外線圈磁場）及反向場箍縮、磁鏡等。

瀚海聚能專注於磁約束中的場反位形（Field-Reversed Configuration ,FRC）技術路線，是中國首家採用該技術路線的公司，對標美國明星初創公司Helion（該公司預計在2028年向微軟供電50兆瓦）。即將被點亮的場反位形直線型裝置是瀚海聚能的第一代聚變裝置。

天眼查App顯示，瀚海聚能在2023年3月和2024年4月，完成了種子輪和天使輪融資，投資方包括輕舟資本、奇績創壇、華映資本和厚實基金。「我們成立至今已進行了不止一輪融資，加起來超過5000萬元。」瀚海聚能相關負責人在2024年8月5日透露，爲了支持第一代聚變裝置建設完成，彼時該公司已開啟新一輪的融資。

值得注意的是，瀚海聚能在中短期內聚焦核醫療（如硼中子俘獲治療BNCT）、中子成像、核廢料處理等「非發電」任務，目標2025年底前形成商業化落地，該公司認為線型聚變技術路線具有在短期內實現中子源的優勢，在2026-2028年期間就可以創造一定營收（中子源能用於核醫療、中子照相等領域，同時為聚變行業急需的第一壁材料中子輻照測試、氚增殖方案驗證等提供合適的中子源實驗平臺）。

其第二代裝置預計從2026年開始規劃建造，目標纔是發電，計劃在2030年底前與核電業主合作，建設聚變示範電站，完成50兆瓦量級的能量輸出， 2030年代前期，研發100MW以上、度電成本極大優勢的商業化核聚變裝置，實現聚變電站的產業化。

有望率先實現商業化供電 電源價值量佔比或提升

與熱門技術路線託卡馬克相比，場反位形裝置的結構為直線型（非託卡馬克的環形），其通過等離子體自身產生的磁場與外部磁場相互作用，形成封閉的環形磁場結構來約束高温高壓等離子體，實現可控核聚變反應，其優勢在於：

1）更低的建造與運行成本

無需龐大的環向磁場線圈，磁體用量減少80%以上，裝置體積縮小50%，建造成本僅為託卡馬克的1/5-1/10；採用銅導線磁體（非超導磁體），運維成本顯著降低。

上文所述的瀚海聚能一代裝置的成本約為3億元，由於可以快速模塊化迭代，后續裝置的成本預計將會更便宜。

2）更高的能量效率

等離子體自組織特性減少能量損耗，相同磁場強度下聚變功率輸出可達託卡馬克的100-1000倍；兼容氫-硼等先進燃料，燃料利用率更高，能量轉換效率提升30%。

3）更快的商業化進程

結構簡單、模塊化設計，從研發到示範電站的周期比託卡馬克縮短50%以上；國際上Helion、TAE等公司已在2028-2030年實現商業化供電的規劃，國內星能玄光計劃2035年建成200MW電站。

4）更強的穩定性與安全性

無環向磁場導致的電流破裂風險，等離子體約束穩定性顯著提升；線性結構便於主動控制，可快速響應異常情況。

隨着相關技術的發展，場反位形路線憑藉其優勢或有望成為率先實現商業化的技術路線。國金證券表示，場反位形裝置無需外部加熱源和環向磁場、裝置簡單，造價成本低和運行成本低，有望率先實現商業化供電。

目前，該技術在國內外的應用主要包括美國的TAE Technologies、Helion Energy，日本的LINEA innovations以及中國的諾瓦聚變、瀚海聚能和星能玄光。Helion、TAE預計分別2028年向微軟供電50MW、2030年代初推出原型電站，國內星能玄光規劃2035年建成200MW聚變電站，可見選擇該路線的企業的商業化規劃時間相對領先。

國金證券進一步表示，場反位形裝置磁體價值量佔比降低，但需要大脈衝電源支撐等離子體加速至超音速碰撞和壓縮，對電源依賴程度高，電源系統價值量佔比有望大幅提升（高於託卡馬克的15%）。另外，電源系統中對電容和開關的要求較高，且為核心充放電器件，或為價值量佔比較高環節，場反位形裝置批量建設有望帶來脈衝電容和開關訂單批量釋放。

方正證券也發文稱，場反裝置對於電源系統的需求將大幅提高，主要為脈衝式放電，真空開關、PSM電源、電容佔比或較大幅度提升。預估在場反裝置中，由於體積的減小，土建和外圍電路成本顯著下降，電源系統(真空開關、電容、電源系統）佔比或達50%。此外，聚變反應場所（真空室/堆內構件）及燃料/檢測等關鍵系統預計將保持高價值比例。該機構重點關注緊湊型核聚變裝置技術——場反位形直線型裝置高價值量部分：

1）開關及電源類：旭光電子（真空開關、大功率電子管、氮化鋁核心材料）、四創電子（PSM電源）、英傑電氣（電源總成），王子新材/勝業電氣（電容器），愛科賽博（電源總成），百利電氣等；

2）真空室/堆內構件等部件：合鍛智能（真空室扇區、窗口延長段、重力支撐，同時拓展其他堆內構件）、安泰科技（鎢銅偏濾器、鎢銅限制器、包層第一壁、鎢硼中子屏蔽材料），派克新材（聚變金屬結構鍛件），上海電氣（杜瓦、真空室、TF線圈等），斯瑞新材（耐高温高強高導原材料）；

3）燃料、檢測、輔助系統：國光電氣（傳輸分系統、涉氚燃料各類設備及零部件）、皖儀科技（檢測設備）；

4）超導磁體：永鼎股份（高温超導帶材），東方鉭業（超導鈮材、鈹材料），西部超導（低温超導線材），精達股份（高温超導帶材）；

5）核心模塊建設及分系統製造：利柏特、中國能建。