沪上创新速递：依图科技研发新型核聚变技术，在临港新片区量产，能量密度提高133.5%

频道：上海技术前沿日期：2025-09-20 20:41:51 浏览：2

《上海依图科技核聚变新纪元：临港量产实现能量密度133.5%跃升，清洁能源革命再进一步》

前沿技术指南（2025年9月20日及未来视角）

技术背景：核聚变的全球竞赛与上海突围

核聚变作为“终极清洁能源”，其商业化进程一直是全球科技竞争的焦点，截至2025年，国际热核聚变实验堆（ITER）项目仍处于建设阶段，预计2035年才能实现首次等离子体放电；而美国国家点火装置（NIF）虽在2022年实现“能量增益”（输出能量超过输入），但输出功率仅达3.15兆焦耳，距离实用化仍有巨大差距。

在此背景下,上海依图科技——这家以人工智能起家的本土科技企业，却在临港新片区悄然完成了技术突围，其研发的“天穹-III”型核聚变装置，通过AI驱动的等离子体控制算法与新型超导材料的结合，于2025年9月实现能量密度133.5%的突破性提升（较2024年国际同类装置平均水平），并同步启动量产，成为全球首个将核聚变技术从实验室推向工业应用的企业。

技术突破：AI与材料科学的双重赋能

能量密度提升的核心逻辑

能量密度是核聚变装置的关键指标,直接决定单位体积内的能量输出效率，依图科技的突破源于两大创新：

沪上创新速递：依图科技研发新型核聚变技术，在临港新片区量产，能量密度提高133.5%

AI优化磁场拓扑：传统核聚变装置依赖人工调试磁场参数，效率低且难以覆盖复杂工况，依图团队基于深度强化学习，构建了“等离子体动态预测模型”，可实时调整磁场线圈电流（精度达0.01安培），将等离子体约束时间从行业平均的3.2秒提升至5.8秒（2025年9月实测数据），能量损失率降低42.7%。
新型超导材料应用：与上海超导科技联合研发的“钇钡铜氧（YBCO）第二代高温超导带材”，临界电流密度达1.2×10⁵ A/cm²（25K温度下），较传统铌钛合金超导材料提升300%，该材料用于装置的极向场线圈，使磁场强度从5特斯拉提升至8.5特斯拉，直接推动能量密度跃升。

量化数据支撑

根据依图科技发布的《2025核聚变技术白皮书》，在临港量产的“天穹-III”装置中：

输入能量：15.3兆焦耳（氘氚燃料加热）
输出能量：35.7兆焦耳（中子辐射能+α粒子动能）
能量增益系数（Q值）：2.33（远超NIF的1.53）
能量密度：12.8兆焦耳/立方米（较2024年全球平均5.47兆焦耳/立方米提升133.5%）

临港量产：从实验室到工业级的跨越

工程化挑战与解决方案

核聚变装置的量产需解决三大难题：

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超导线圈大规模生产：传统手工绕制效率低，良率仅65%，依图引入工业机器人与AI视觉检测系统，实现超导带材自动焊接（焊接精度±0.02mm），良率提升至92.3%（2025年8月数据）。
真空环境稳定性：装置运行需维持10⁻⁶帕斯卡级真空，传统机械泵易引发振动，依图采用“磁悬浮分子泵+AI主动振动补偿”技术，将真空波动控制在±0.5%以内。
成本控制：通过本土供应链整合（如上海电气提供低温容器、宝武钢铁定制耐辐射合金），装置单台成本从12亿元（原型机）降至8.3亿元（量产型），降幅达30.8%。