近日，研發(fā)核聚變裝置磁體的翌曦科技完成新一輪融資，由上海國(guó)投旗下上海科創(chuàng)集團(tuán)、上海未來(lái)產(chǎn)業(yè)基金與交大母基金共同投資。這家上海企業(yè)的融資總額已達(dá)2億元左右。

核聚變能是《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十五個(gè)五年規(guī)劃的建議》布局的未來(lái)產(chǎn)業(yè)。它模擬太陽(yáng)熱核反應(yīng)，俗稱(chēng)“人造太陽(yáng)”，其能量密度遠(yuǎn)超化石能源和核裂變能，而且環(huán)境友好，被視為解決人類(lèi)能源和碳排放問(wèn)題的“終極方案”。

市科委可控核聚變項(xiàng)目經(jīng)理團(tuán)隊(duì)介紹，聚變能源是全球科技競(jìng)爭(zhēng)的新賽道，上海正超前布局這一未來(lái)產(chǎn)業(yè)，加快攻關(guān)高溫超導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)，引進(jìn)培育高水平創(chuàng)新主體，優(yōu)化完善創(chuàng)新生態(tài)。目前，上海已集聚高溫超導(dǎo)托卡馬克、激光聚變、場(chǎng)反位形、仿星器、磁-慣性等多條技術(shù)路線(xiàn)，企業(yè)融資規(guī)模超過(guò)120億元，有望成為全球聚變能源創(chuàng)新高地之一。

高溫超導(dǎo)材料“十年磨一劍”

托卡馬克是實(shí)現(xiàn)磁約束核聚變的主流裝置，這種環(huán)形容器的中心為環(huán)形真空室，外面纏繞著線(xiàn)圈。通電時(shí)，托卡馬克內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大磁場(chǎng)，將等離子體加熱到極高溫度，以實(shí)現(xiàn)聚變反應(yīng)。在托卡馬克裝置中，磁體是核心部件，其制造成本占整個(gè)裝置的30%—40%。“近年來(lái)，采用高溫超導(dǎo)材料研制20特斯拉以上的強(qiáng)場(chǎng)磁體，成為驅(qū)動(dòng)聚變裝置變革性發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。美國(guó)SPARC/ARC、英國(guó)STEP、日本FAST等代表性聚變能裝置，都選擇高溫超導(dǎo)托卡馬克路線(xiàn)。”市科委相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。

托卡馬克裝置模型（上海超導(dǎo)供圖）

這條技術(shù)路線(xiàn)興起前，上海科技界已做好充分準(zhǔn)備，多年來(lái)持續(xù)推進(jìn)高溫超導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，專(zhuān)項(xiàng)引導(dǎo)開(kāi)展高溫超導(dǎo)材料、超導(dǎo)磁體及應(yīng)用技術(shù)研究。早在2011年，上海交大、上海大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)就在政府支持下創(chuàng)立了上海超導(dǎo)、上創(chuàng)超導(dǎo)兩家企業(yè)，走上了第二代高溫超導(dǎo)帶材的產(chǎn)業(yè)化道路。與低溫超導(dǎo)材料相比，高溫超導(dǎo)材料的臨界溫度大幅提高，能在低價(jià)的液氮降溫環(huán)境下達(dá)到“零電阻”。

如今，上海超導(dǎo)已進(jìn)入IPO階段。“真是十年磨一劍！”上海超導(dǎo)總裁朱佳敏感慨道，“經(jīng)過(guò)擴(kuò)產(chǎn)，我們將為更多核聚變企業(yè)提供高溫超導(dǎo)材料。”今年9月，位于浦東康橋的上海超導(dǎo)二期工廠(chǎng)竣工，12毫米寬第二代高溫超導(dǎo)帶材年產(chǎn)能達(dá)4000公里。投資25億元的三期生產(chǎn)基地建成后，公司總產(chǎn)能將增至2萬(wàn)公里。

為助力上海超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)核心部件自主可控，市科委今年布局了“揭榜掛帥”項(xiàng)目，促成一家科研機(jī)構(gòu)與上海超導(dǎo)合作，實(shí)現(xiàn)了核心部件國(guó)產(chǎn)替代。朱佳敏告訴記者：“以前政府科研項(xiàng)目都請(qǐng)大專(zhuān)家寫(xiě)指南，而市科委項(xiàng)目經(jīng)理是從產(chǎn)業(yè)需求出發(fā)布局項(xiàng)目，打通了整條產(chǎn)業(yè)鏈。”

上海未來(lái)產(chǎn)業(yè)基金投資三家企業(yè)

在高溫超導(dǎo)材料的支撐下，上海企業(yè)在超導(dǎo)強(qiáng)場(chǎng)磁體技術(shù)上取得了突破。今年3月，能量奇點(diǎn)研制的“經(jīng)天磁體”在通流實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生高達(dá)21.7特斯拉的磁場(chǎng)，超越了麻省理工學(xué)院和CFS公司在2021年創(chuàng)造的世界紀(jì)錄。

源于上海交大高溫超導(dǎo)團(tuán)隊(duì)的翌曦科技，也是超導(dǎo)磁體領(lǐng)域的佼佼者。它是上海未來(lái)產(chǎn)業(yè)基金投資的企業(yè)，在國(guó)有資本和社會(huì)資本合力支持下，將研制20特斯拉以上的超導(dǎo)磁體。“研發(fā)托卡馬克強(qiáng)場(chǎng)磁體的難度很大，是在超導(dǎo)材料的極限上跳舞。”上海交通大學(xué)教授、翌曦科技創(chuàng)始人金之儉說(shuō)，這種磁體的電流強(qiáng)度高達(dá)10萬(wàn)安培，電磁應(yīng)力超過(guò)600兆帕，接近高溫超導(dǎo)材料極限。經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)，上海交大團(tuán)隊(duì)已在高強(qiáng)度集束纜線(xiàn)技術(shù)、失超保護(hù)技術(shù)、磁體魯棒性研究等領(lǐng)域取得突破。

上海交大團(tuán)隊(duì)還在與中國(guó)聚變公司合作，探討超導(dǎo)磁體的技術(shù)方案，為我國(guó)下一代磁約束核聚變實(shí)驗(yàn)裝置提供核心部件。作為中核集團(tuán)直屬二級(jí)單位，中國(guó)聚變今年7月在滬掛牌成立，注冊(cè)資本150億元，上海方出資占比15%。上海國(guó)投及旗下上海未來(lái)產(chǎn)業(yè)基金帶動(dòng)了約17.74億元上海國(guó)資，以及國(guó)家綠色發(fā)展基金約4.8億元投資。

中國(guó)聚變上海研發(fā)基地規(guī)劃圖（中國(guó)聚變提供）

目前，中國(guó)聚變總部已落戶(hù)閔行，成立了超導(dǎo)磁體研發(fā)部，在租用的廠(chǎng)房里很快實(shí)現(xiàn)了科研和生產(chǎn)條件。這個(gè)推進(jìn)我國(guó)聚變工程化、商業(yè)化的央企創(chuàng)新主體，將在上海重點(diǎn)布局總體設(shè)計(jì)、技術(shù)驗(yàn)證、數(shù)字化研發(fā)等業(yè)務(wù)，建設(shè)技術(shù)研發(fā)平臺(tái)和資本運(yùn)作平臺(tái)。

東昇聚變也是上海未來(lái)產(chǎn)業(yè)基金投資的企業(yè)。它依托復(fù)旦大學(xué)孵化成立，聚焦以“氘-氦3”為燃料的強(qiáng)磁場(chǎng)小型化聚變電站技術(shù)，計(jì)劃用12年左右時(shí)間建設(shè)三代聚變裝置，最終實(shí)現(xiàn)“氘-氦3”聚變凈能量增益Q>1的目標(biāo)。

上海未來(lái)產(chǎn)業(yè)基金投資部執(zhí)行總經(jīng)理劉理鵬介紹，基金圍繞高溫超導(dǎo)托卡馬克路線(xiàn)，已投資中國(guó)聚變、東昇聚變和翌曦科技，同時(shí)在跟蹤其他多元技術(shù)路線(xiàn)。

核聚變裝置企業(yè)為何首選上海

中國(guó)聚變、諾瓦聚變、鴻鵠聚變……今年，多家核聚變裝置企業(yè)落戶(hù)上海。金之儉告訴記者：“業(yè)內(nèi)流傳著一句話(huà)：做核聚變裝置的企業(yè)想融資成功，首選到上海。”

之所以首選上海，是因?yàn)樯虾３�前布局聚變能源，已形成產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)優(yōu)勢(shì)。諾瓦聚變創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，上海核電產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，有上海電氣核電集團(tuán)等龍頭企業(yè)，近年來(lái)又涌現(xiàn)出上海超導(dǎo)、能量奇點(diǎn)等聚變能產(chǎn)業(yè)鏈上的明星企業(yè)。在科研端，復(fù)旦大學(xué)、上海交大、中國(guó)科學(xué)院上海光機(jī)所等高校院所有多個(gè)聚變研發(fā)團(tuán)隊(duì)，企業(yè)落戶(hù)上海后，可以與他們合作，也能招聘到高校院所培養(yǎng)的青年科研人才。

上海超導(dǎo)生產(chǎn)的第二代高溫超導(dǎo)帶材（上海超導(dǎo)供圖）

產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)優(yōu)勢(shì)的背后，是上海培育未來(lái)產(chǎn)業(yè)的“四位一體”機(jī)制——項(xiàng)目經(jīng)理團(tuán)隊(duì)主責(zé)、重點(diǎn)任務(wù)清單突破、未來(lái)產(chǎn)業(yè)基金賦能、未來(lái)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)支撐，從而匯聚各方資源，激發(fā)各類(lèi)創(chuàng)新主體活力。

以劉理鵬為例，他既是上海未來(lái)產(chǎn)業(yè)基金的投資人，也是市科委可控核聚變項(xiàng)目經(jīng)理團(tuán)隊(duì)成員。他以風(fēng)險(xiǎn)投資視角研判產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)，與市科委相關(guān)處室、科技項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)、科技智庫(kù)專(zhuān)家合作，共同調(diào)研企業(yè)和科研團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)了科技管理人員、投資人、智庫(kù)學(xué)者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

從高溫超導(dǎo)帶材到超導(dǎo)磁體，再到聚變實(shí)驗(yàn)裝置和衍生技術(shù)應(yīng)用，項(xiàng)目經(jīng)理團(tuán)隊(duì)正協(xié)同推進(jìn)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈融通發(fā)展，力爭(zhēng)下好未來(lái)產(chǎn)業(yè)先手棋。劉理鵬介紹，“人工智能+核聚變能”這一交叉領(lǐng)域也是他們關(guān)注的重點(diǎn)。上海未來(lái)產(chǎn)業(yè)基金與上海未來(lái)啟點(diǎn)社區(qū)深度協(xié)同，推動(dòng)兩個(gè)行業(yè)交叉融合，將人工智能技術(shù)應(yīng)用于聚變裝置研發(fā)，加速破解“人造太陽(yáng)”面臨的科學(xué)和工程難題。

“人工智能的盡頭是算力，算力的盡頭是能源，能源的盡頭是聚變。”這句在業(yè)內(nèi)流傳的話(huà)，揭示了核聚變能作為“終極能源”對(duì)人工智能發(fā)展的支撐作用。未來(lái)20年內(nèi)，人工智能參與研發(fā)的聚變發(fā)電站有望在我國(guó)建成，為算力基礎(chǔ)設(shè)施提供源源不斷的低價(jià)電力。（記者：俞陶然）

原標(biāo)題：《上海超前布局“人造太陽(yáng)”，企業(yè)融資超120億元》