中國「人造太陽」重大突破：全球最大核融合超導磁體問世，目標2027年點火

2026年6月27日，位於合肥的中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所（ASIPP）宣布，成功完成並測試了全球最大的核融合反應爐超導磁體——一個環向場（TF）磁體和一個高溫超導中心螺管線圈。這兩項組件均實現了100%的國產化，是中國力爭在2027年達成核融合點火目標的重大里程碑 。

這些磁體是「聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施」（CRAFT）的最大組成部分。CRAFT是中國的一項國家級重大科技基礎設施，旨在孵化和測試下一代核融合反應爐的關鍵系統 。

創紀錄的環向場（TF）磁體

此次消息的核心是環向場（TF）超導磁體，它是迄今為止按體積計算建造的最大的核融合裝置超導磁體 。

• 尺寸與重量： 長21公尺 × 寬12公尺 × 高3.3公尺，重達582.4噸 。
• 與ITER的比較： CRAFT的TF磁體體積是ITER同等TF磁體的1.3倍，並「超越了國際性能基準」。ITER的TF線圈設計峰值場強為11.8 T，但CRAFT磁體的確切場強細節尚未完全公開 。
• 功能： TF磁體負責產生環向磁約束場，用以在托卡馬克反應爐內部約束電漿。
• 開發時程： 該項目從最初設計、預研、製造、組裝到測試，歷時6年 。

高溫超導（HTS）中心螺管線圈

同一天，一個高溫超導中心螺管線圈完成了滿工況參數測試，其性能達到國際領先水準 。

• 測試性能： 該線圈穩定載流達到60千安，儲存能量6.03兆焦。最大磁場變化率達到每秒5.1特斯拉，接頭電阻僅0.87納歐——所有核心性能指標均處於世界領先水準 。
• 功能： 中心螺管線圈負責感應並驅動托卡馬克內部的電漿電流。
• 技術： 採用基於ReBCO（稀土鋇銅氧化物）纜線導管導體（CICC）的先進高溫超導材料，這是為CFETR級別的高場磁體所開發的技術，目標峰值場強超過15特斯拉 。

100%國產化

這兩個磁體均實現了全面國產化，意味著從超導股線製造到線圈繞製、熱處理、組裝和測試的整個供應鏈中的所有核心技術都已自主掌握，無需依賴進口 。

官方媒體將此里程碑描述為「100%國產化」，確保了中國的核融合計畫在這些關鍵組件上不依賴國外供應商 。

CRAFT設施

這些磁體是「聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施」（CRAFT，又稱「夸父」設施）的最大組成部分，該設施位於合肥 。CRAFT是一個國家級重大科技基礎設施，旨在孵化和測試下一代核融合反應爐的關鍵系統 。

CRAFT近期的其他里程碑包括：

• 2025年3月，一個八分之一真空室原型通過專家評審
• 2025年10月，一個偏濾器原型——全球最大——通過評審，能夠承受20MW/m²的穩態熱負荷

在中國核融合路線圖中的戰略定位

這些磁體的里程碑並非孤立成就，它們是中國在核融合能源競賽中成為重要競爭者策略的一部分 。

階段	裝置	關鍵狀態
當前實驗	EAST（「人造太陽」）	2025年1月，在超過1億°C的溫度下維持了1066秒的H-mode電漿；2026年突破了密度極限障礙 。
下一步燃燒電漿	BEST（燃燒電漿實驗超導托卡馬克）	2023年開始建設；2026年6月正在安裝低溫恒溫器底座；目標在2027年底實現首次電漿和Q>1的點火 。
工程反應爐	CFETR（中國核融合工程測試反應爐）	設計階段；這些磁體（TF、CS）直接驗證了CFETR規模的技術 。
示範反應爐	CFEDR（中國核融合工程示範反應爐）	長期目標——利用核融合進行商業發電 。

關鍵點： 剛剛測試的TF和CS磁體在功能上是CFETR的原型，但它們的直接目的是為BEST降低風險並提供支援。中國的目標是讓BEST成為世界上第一個實現穩態燃燒電漿且融合增益大於1（Q>1）的核融合裝置 。

為何此事意義重大

EAST近期的紀錄——包括2025年1月在超過1億°C下持續1066秒的H-mode電漿脈衝，以及2026年突破長期存在的密度障礙——證明了中國在操作電漿控制方面的成熟度 。CRAFT的磁體則證明，中國現在擁有建造BEST和CFETR所需的工業規模國產化能力，無需依賴國外供應鏈。

根據發表在OUCI科學資料庫的一篇分析，中國從EAST到ITER合作，再到現今推進CFEDR的系統性多階段策略，驅動了核融合磁體技術的變革性創新，包括使用低溫和高溫超導體開發高電流密度的CICC導體 。

《經濟學人》在2026年3月指出，中國是「核融合能源競賽中的重要競爭者」，並以合肥BEST反應爐的快速建設作為該國決心的證據 。這些世界領先磁體的完成，為這一評估增添了具體的工程學證據。

下一步發展

隨著CRAFT磁體得到驗證，目前的焦點將轉向BEST。該裝置正在合肥綜合性國家科學中心進行最終組裝，截至2026年中，其主體建築已完工，組件的預裝配工作正在進行中 。2026年6月，BEST的低溫恒溫器底座——一個能將超導磁體保持在-269°C的巨型真空絕熱容器——已安裝完畢 。

如果BEST能按計畫在2027年底實現首次電漿，這將是核融合裝置首次展示穩態燃燒電漿和淨能量增益，使中國領先於包括ITER（目標在2030年代實現首次電漿）在內的國際競爭對手，以及像聯邦融合系統公司（目標在2027年實現SPARC裝置）這樣的私人核融合公司 。