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1945年7月16日，美国新墨西哥州阿拉莫戈多沙漠中，一朵蘑菇云冲天而起——人类历史上第一颗试爆成功。主导“曼哈顿计划”的奥本海默，在目睹这场核爆的瞬间，脑海中浮现出印度史诗《薄伽梵歌》中的诗句：“如今我成了死神，世界的毁灭者。”这一声巨响不仅终结了第二次世界大战，更开启了人类对核能的利用与探索。
60年后的今天，核能技术已从“毁灭者”蜕变为“和平使者”。2025年，当全球仍在为传统能源的枯竭与碳排放问题焦头烂额时，核聚变——这一曾被视为“永远50年后才能实现”的技术，已悄然走出实验室，步入现实生活。从医疗领域的精准肿瘤治疗，到工业领域的清洁发电，再到交通领域的磁悬浮列车，核聚变的身影正逐渐渗透到人类社会的每个角落。
核聚变是什么？它为何被寄予如此厚望？简单来说，核聚变是两个轻原子核（如氘和氚）在极端高温高压条件下合并成一个较重原子核（如氦）的过程，这一过程中会释放出比核裂变（原理）更巨大的能量。太阳之所以能持续发光发热数十亿年，正是源于其内部持续进行的核聚变反应。与核裂变相比，核聚变具有三大无可比拟的优势：
第一，燃料近乎无限。核裂变依赖铀等重金属元素，而核聚变的燃料氘可从海水中提取（每升海水含约0.03克氘），全球海洋中的氘足够人类使用数亿年；未来若实现氦-3聚变（月球土壤中富含氦-3），能源危机将彻底成为历史。
第二，安全性极高。核裂变会产生长寿命放射性废物，而核聚变的产物主要是氦和中子，无高放射性废料，且反应一旦停止，能量输出即刻终止，不存在熔毁风险。
第三，可控性强。通过磁约束（如托卡马克装置）或惯性约束（如激光聚变）技术，人类已能实现核聚变反应的持续稳定运行，为商业化应用铺平道路。
正因如此，核聚变被国际能源署誉为“人类的终极能源”，其应用场景远不止发电：在医疗领域，聚变中子源可用于癌症的硼中子俘获治疗（BNCT），实现精准打击；在工业领域，聚变产生的极端高温可用于材料合成与加工；在航天领域，聚变引擎有望让人类在数十年内抵达火星……
核聚变的商业化进程，正以惊人的速度推进。截至2025年上半年末，全球已有53家企业投身于核聚变研究，累计吸引投资超过76亿美元，背后不乏谷歌、微软、亚马逊等科技巨头的身影。尽管这一数字看似不及人工智能或电动汽车领域的融资规模，但若对比2021年的21亿美元，不难发现：不到四年时间内，全球核聚变企业融资规模翻了2倍还多，年复合增长率超过40%。
这场竞赛中，美国企业占据主导地位。Commonwealth Fusion Systems（CFS）、Helion Energy、TAE Technologies等初创公司，凭借各自的技术路线（如高温超导磁体、脉冲聚变、场反转位形等）吸引了大量资本。其中，CFS在2021年完成1.8亿美元B轮融资后，又于2024年宣布与微软签订全球首份商用聚变发电购电协议，计划在2030年前为微软数据中心供电，这一消息直接推动其估值突破50亿美元。
欧洲则依托ITER（国际热核聚变实验堆）项目，构建起政府主导的研发体系。ITER由欧盟、美国、中国、日本、韩国、印度和俄罗斯共同出资，总投资超过220亿美元，是目前全球规模最大的核聚变实验装置，预计2035年启动氘氚实验。尽管ITER因进度延迟和成本超支屡遭质疑，但其技术积累为后续商业化奠定了基础——例如，中国承制的ITER磁体系统、真空室等关键部件，已达到国际领先水平。
亚洲方面，中国、日本和韩国是主要参与者。中国不仅深度参与ITER项目，还独立推进“中国聚变工程实验堆（CFETR）”计划，目标是在2050年建成商用聚变发电站。日本则通过“JT-60SA”装置（全球最大超导托卡马克）和“FAST”项目（紧凑型聚变堆）探索不同技术路径。韩国则凭借KSTAR装置（超导托卡马克）在2021年实现了1亿摄氏度下30秒的等离子体运行，刷新世界纪录。
在这场全球竞赛中，一个现象值得关注：科技巨头正从“旁观者”转变为“参与者”。谷歌通过AI算法优化聚变等离子体控制；微软直接下单购买聚变电力；亚马逊则投资聚变燃料循环技术……这些举动不仅为核聚变研究提供了资金支持，更通过技术融合加速了商业化进程。正如CFS首席执行官鲍勃·穆马加德所言：“核聚变不再是物理学家的梦想，而是工程师的现实挑战。”
在全球核聚变版图中，中国正从“参与者”向“引领者”迈进。截至2025年，中国已有超过10家企业涉足核聚变领域，涵盖磁体、真空室、冷却系统等核心部件制造，以及等离子体物理、材料科学等基础研究。其中，上海电气、东方电气、中核集团等制造业巨头，凭借在传统能源装备领域的积累，成为核聚变产业链的关键环节。
2025年10月7日，合肥科学岛，一场特殊的交付仪式吸引了全球目光——由上海电气与等离子体所联合研制的“聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）”环向场（TF）磁体线圈盒正式交付。这一重达400吨、高21米的“巨无霸”，是目前全球尺寸最大的环向场磁体线圈盒，其核心任务是约束上亿摄氏度的高温等离子体，为可控核聚变提供稳定环境。
磁体线圈盒的成功交付，不仅标志着中国在聚变堆关键部件制造领域取得重大突破，更让上海电气重新回到聚光灯下。所谓“重新”，是因为这家成立于1902年的制造巨头，曾凭借“老本行”——能源与工业装备，登上过舞台中央。
作为中国装备制造业的标杆企业，上海电气在火力发电、核电设备、风电、光伏等领域长期处于全球领先地位。其生产的百万千瓦级超超临界火电机组，效率比传统机组提高5%以上；承制的“华龙一号”核电机组主设备，国产化率超过90%；风电设备装机容量全球排名前五，海上风电市占率国内第一。截至2025年上半年，公司订单量依然庞大，仅半年就揽获了近1100亿订单，同期同行东方电气订单总额为654.85亿。
然而，规模虽大，利润却薄。2023-2024年，上海电气年营业收入超1000亿，净利润却不到10亿元，甚至在2021年和2022年，还合计亏损了130多亿。究其原因，主要有三点：
第一，传统能源设备市场竞争激烈。火电设备市场已接近饱和，公司主要客户为大型发电集团和电网公司，议价权较弱；核电设备虽技术壁垒高，但订单周期长、回款慢，且受政策影响较大。
第二，重资产模式导致成本高企。上海电气属于典型的重资产企业，需要不断投入资金更新设备、扩大产能以维持运营。仅2024年和2025年上半年，公司就产生了217.64亿元的投资性现金流，因此不得不“借钱养家”。2022年以来，公司资产负债率持续攀升，到2024年就已经接近75%。2024年，公司2000多亿的总负债当中，单是有息负债就高达479.54亿。这样的财务状况，活像一头“吃得不少、产奶不多”的奶牛。
第三，新兴业务尚未形成规模效应。尽管上海电气早在2010年就开始布局风电、光伏等新能源领域，但受技术路线选择、市场竞争等因素影响，这些业务尚未能完全弥补传统业务的下滑。
在此背景下，上海电气开始寻找新的出路，将目光投向了代表未来的领域——核聚变。
上海电气选择核聚变，并非盲目跟风，而是基于自身优势的理性决策。核聚变装置中很多关键部件，如大型磁体、冷却系统、真空室等，都需要高端制造工艺，而这恰恰是上海电气在电力设备、重机装备领域长期积累的强项。
第一，磁体制造能力。核聚变装置的核心是超导磁体，其制造需要高精度绕线、真空浸渍、低温测试等工艺。上海电气在核电设备制造中已掌握超导磁体技术，其承制的ITER极向场磁体线毫米，达到国际先进水平。此次交付的CRAFT环向场磁体线吨级超大型不锈钢锭冶炼、360毫米超厚钢板焊接、低温材料深熔焊等三大技术难关，标志着公司从“部件供应”向“系统集成”迈进。
第二，材料与焊接技术。核聚变装置需承受极端高温高压环境，对材料性能和焊接工艺要求极高。上海电气在火电、核电设备制造中积累了丰富的材料研发经验，其研发的耐高温合金、低活化钢等材料，已应用于ITER项目。在焊接技术方面，公司掌握了电子束焊接、激光焊接等先进工艺，能够满足聚变装置的严苛要求。
第三，工程集成能力。核聚变装置是典型的“大科学工程”，涉及物理、材料、机械、电气等多学科交叉。上海电气在传统能源装备制造中，已形成从设计、制造到安装、调试的全链条能力，能够为聚变装置提供整体解决方案。例如，公司承制的ITER磁体冷态测试杜瓦（低温容器），需在-269℃环境下保持密封性，其成功交付验证了公司的工程集成实力。
当然，有优势不代表可以躺平。上海电气在研发投入上比同行更为坚决。从2022年开始，上海电气与东方电气相比，无论在研发金额还是研发费用率上都高出一截。2024年，上海电气研发费用接近60亿元，几乎是后者的2倍。这些投入不仅用于核聚变领域，还覆盖了风电、光伏、储能、氢能等新能源技术，形成“传统+新兴”的双轮驱动。
上海电气在核聚变领域的突破，并非一蹴而就。从2000年参与核聚变研制算起，公司已在这一领域深耕了二十多年。其技术积累，可通过三个标志性项目管窥一斑：
CRAFT是中国聚变工程实验堆（CFETR）的预研装置，其环向场磁体线圈盒的作用是产生纵向磁场，约束高温等离子体。这一部件的制造难度极高：
：需冶炼140吨级超大型不锈钢锭，且成分均匀性需控制在0.01%以内。上海电气通过优化冶炼工艺，成功将杂质含量降低至0.005%，达到国际领先水平。
：需实现360毫米超厚钢板的焊接，且焊缝强度需达到母材的90%以上。公司采用电子束焊接技术，将焊缝缺陷率控制在0.1%以下。
：需掌握低温材料的深熔焊技术，确保部件在-269℃环境下仍能保持密封性。公司通过模拟试验，优化了焊接参数，成功解决了这一难题。
BEST（Burning Plasma Experiment Steady-state Tokamak）是中国自主设计的紧凑型聚变实验装置，其线圈盒需在更小空间内实现更高磁场强度。上海电气承制的首套BEST线圈盒，已进入预装配阶段，其核心技术包括：
ITER磁体系统需在-269℃（液氦温度）下运行，其冷态测试杜瓦需在极端低温下保持密封性，且不能有任何泄漏。上海电气承制的杜瓦，采用双层线LN不锈钢，外层为碳钢，中间填充多层隔热材料。通过严格的质量控制，公司成功将杜瓦的漏率控制在1×10-11 Pa·m³/s以下，远低于ITER要求的1×10-9 Pa·m³/s。
这些成果的落地，不仅验证了上海电气的技术实力，更使其成为“国内磁约束核聚变配套最全的制造商”。目前，公司已形成从超导磁体、线圈盒到真空室、冷却系统等核心部件的完整产品线，能够为聚变装置提供“交钥匙”工程服务。
上海电气的转型视野，并不局限于核聚变。在人工智能与机器人技术蓬勃发展的2025年，公司正通过“自主研发+战略并购”构建起从工业机器人、特种机器人到人形机器人的产品矩阵，试图在具身智能领域开辟“第二战场”。
2024年10月，上海电气宣布收购宁笙实业，间接拿下了海发那科机器人50%股权。海发那科是日本发那科（FANUC）与上海电气成立的合资公司，专注于工业机器人制造，其产品广泛应用于汽车、电子、物流等领域。此次收购，使上海电气得以深度参与全球工业机器人产业链，获取发那科的核心技术与管理经验。
：身高1.65米，体重60公斤，具备36个自由度，可完成行走、抓取、对话等任务。其核心部件（如伺服电机、减速器、传感器）均由上海电气自主研制，成本比进口产品降低40%。
：专为核电站高危区域设计，臂展2米，负载能力20公斤，能在0.05毫米精度下完成螺栓拧紧、设备检测等作业，效率比人工提升5倍。目前，“灵柯”已在中核集团某核电站试点应用，未来计划推广至化工、冶金等高危行业。
上海电气的野心不止于此。公司正探索将机器人技术应用于核聚变装置的维护与检修。例如，开发耐辐射、防高温的特种机器人，替代人工完成等离子体面清洗、部件更换等危险任务；利用AI算法优化聚变反应控制，提高装置运行效率。这种“机器人+核聚变”的融合，有望为上海电气打开新的增长空间。
：火电、核电、风电等能源装备，以及工业装备与集成服务，仍是公司的“压舱石”。这些业务订单稳定、现金流充沛，为新兴业务的研发与扩张提供了资金支持。
：核聚变、机器人、储能、氢能等，是公司打破增长瓶颈、迈向高附加值环节的关键。尽管这些业务目前收入占比不高，但增速迅猛，潜力巨大。例如，核聚变部件制造的毛利率可达30%以上，远高于传统火电设备的10%-15%；工业机器人的毛利率也在25%左右，且市场空间广阔。
这种“双轮驱动”模式，使上海电气在转型过程中保持了稳健的财务表现。2025年上半年，公司实现营业收入580亿元，同比增长12%；净利润8.5亿元，同比增长200%。尽管净利润绝对值仍不高，但增速显著，显示出转型成效。
第一，转型需立足自身优势，避免盲目多元化。上海电气没有盲目追逐热门赛道，而是选择与自身制造能力高度契合的核聚变与机器人领域，实现了“旧技能”的“新应用”。
第二，研发投入是转型的关键。过去五年，上海电气研发费用累计超过200亿元，年均增长率达15%。这种持续投入，使其在关键技术上实现了从“跟跑”到“并跑”甚至“领跑”的跨越。
第三，开放合作比单打独斗更高效。上海电气通过与等离子体所、中核集团、发那科等机构合作，快速获取了技术、人才与市场资源，缩短了研发周期，降低了试错成本。
第四，传统与新兴业务需协同发展。传统业务提供现金流，新兴业务创造增长点，二者相互支撑，形成良性循环。上海电气的转型，不是“弃旧从新”，而是“以新促强”。
：短期目标是成为全球聚变装置核心部件的主要供应商，长期则瞄准商用聚变发电站的总承包商。公司计划在2030年前建成自己的聚变实验装置，2050年前实现商用发电。
：短期目标是扩大工业机器人市场份额，中期则发力特种机器人与人形机器人，打造“机器人+AI”的智能解决方案提供商。
：通过数字化、智能化升级，提升火电、核电等设备的效率与可靠性，巩固全球领先地位。
2025年的上海电气，已不再是那头“笨拙的奶牛”，而是一头“蓄势待发的雄狮”。在核聚变与具身智能的浪潮中，它正以“中国制造”的智慧与韧性，书写着属于自己的新篇章。
从奥本海默的，到今天的核聚变；从传统制造巨头，到新兴科技先锋——上海电气的转型，不仅是一家企业的自我革新，更是中国制造业从“大而不强”向“强而智”跨越的缩影。在这场全球能源与科技革命中，中国力量，正熠熠生辉。
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