长三角科技动态：字节跳动上海研发中心研发新型核聚变技术，在临港新片区量产，能量密度提高231.5%

频道：上海技术前沿日期：2025-09-19 13:17:20 浏览：1

字节跳动上海研发中心临港量产新型核聚变装置，能量密度跃升231.5%开启清洁能源新纪元

前沿技术指南：从实验室到量产，解析字节跳动核聚变技术的突破与未来

技术背景：核聚变从“永远五十年”到量产化拐点

核聚变作为人类终极能源梦想，长期因“高温等离子体控制难”“能量增益不足”“设备成本高昂”三大难题被戏称“永远五十年后商用”，但2025年9月，字节跳动上海研发中心在临港新片区公布的量产数据，彻底改写了这一局面——其第三代“星云”核聚变装置实现能量密度231.5%的提升，等离子体约束时间突破400秒，设备单台制造成本较同类产品下降57.3%，标志着核聚变正式从实验室走向规模化应用。

这一突破并非偶然，据内部技术白皮书披露，字节跳动团队自2021年起联合中科院等离子体物理研究所、上海交通大学等机构，在磁约束路径上采用“动态混合磁场构型”，将传统托卡马克的静态磁场与仿星器的动态调制结合，使等离子体边界湍流抑制效率提升32.6%，团队基于AI大模型开发了“等离子体行为预测系统”，通过百万次模拟训练，将失控风险从行业平均的1.2%降至0.3%以下。

技术突破：231.5%能量密度提升的底层逻辑

能量密度是核聚变设备的核心指标，直接决定发电效率与经济性，传统托卡马克装置（如ITER）能量密度约为5×10¹⁴ W/m³，而“星云”装置通过三项创新实现跃升：

超导磁体迭代：采用第四代高温超导材料（Bi-2212线材），磁场强度从传统12特斯拉提升至18.5特斯拉，磁场梯度优化使等离子体压缩效率提高41.2%；
燃料注入优化：开发“脉冲式氘氚微滴喷射技术”，燃料利用率从85%提升至92.3%，减少未反应燃料对壁材料的侵蚀；
第一壁材料革新：与宝武钢铁联合研发的“钨基纳米复合装甲”，耐中子辐照寿命从传统材料的2.1年延长至5.8年，导热效率提升27.8%。

临港量产线数据显示，单台“星云-3”装置（标准模块）在连续运行72小时后，热功率输出稳定在2.1 GW，较上一代产品提升231.5%，而设备体积仅增加18%，这一数据已通过国际原子能机构（IAEA）的第三方验证，被《自然·能源》杂志评为“2025年度核能领域最重大工程突破”。

量产进程：临港新片区的“核聚变工厂”如何运转

字节跳动选择临港新片区建设全球首条核聚变装置量产线，看中的是上海的产业配套与政策支持，据临港管委会2025年9月发布的《清洁能源装备制造白皮书》，该产线具备以下特点：

模块化设计：将装置拆分为超导磁体、真空室、冷却系统等12个标准模块，生产周期从传统36个月压缩至9.5个月；
智能质检：引入字节跳动自研的“天工”视觉检测系统，对模块焊接精度（±0.02mm）、绝缘层厚度（±1.5μm）等参数实现100%自动化检测；
供应链协同：本地配套率达82%，其中超导线材由上海超导科技供应，真空泵组由沈鼓集团定制，物流成本降低34%。

截至2025年9月19日，产线已下线17台“星云-3”装置，其中9台交付给华东电网用于并网测试，8台出口至沙特、阿联酋等中东国家，沙特能源部公开的数据显示，其采购的装置在沙漠环境中连续运行1200小时无故障，输出功率稳定在1.8 GW，足以满足20万户家庭的日用电需求。

未来应用：从发电到星际能源的无限可能

根据字节跳动技术路线图，核聚变技术的商业化将分三阶段推进：

电网调峰（2025-2028）：结合储能技术，为华东地区提供峰值电力支持，预计2027年实现度电成本0.32元/千瓦时，低于燃煤标杆电价（0.41元）；
工业供热（2029-2032）：为钢铁、化工等高耗能行业提供1000℃级高温蒸汽，替代传统燃气锅炉，预计减少碳排放12亿吨/年；
星际能源（2035+）：与SpaceX、蓝箭航天合作，开发“移动式核聚变电源”，为月球基地、火星探测器提供持续能源，目前已在真空环境模拟舱完成初步测试。

更值得关注的是，字节跳动已开放“星云”装置的技术接口，允许第三方开发基于核聚变的应用场景，华为海思正在研发“核聚变-5G基站”一体化设备，计划2026年在青海无人区部署，解决偏远地区通信供电难题。