中国核聚变“心脏”的隐形冠军:看金屹能源如何卡位百亿级电源赛道?

· 其他

2022年,美国能源部(DOE)宣布其下属的劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的NIF装置首次实现“能量净增益”突破,全球聚变商业化进程骤然提速,各类资本蜂拥而至。在这场事关人类“终极能源”的合作竞争中,中国企业扮演的角色已从装置的开发建造拓展到核心子系统国产化方方面面。安徽金屹能源发展有限公司(以下简称“金屹能源”)凭借为EAST、洪荒70等顶尖聚变装置提供核心能源变换系统,正悄然成为产业链中不可或缺的“心脏起搏器”。

一、3大类产品形成“组合拳”,破解聚变装置的“高能密码”

屹能源围绕核聚变超导磁体、辅助加热系统及诊断测控系统,构筑起一套专业的整体电源解决方案。

1.磁约束系统的“能量阀门”

在托卡马克装置运行中,磁体电源的瞬时波动极易引发等离子体逃逸甚至装置损伤,进而影响装置的安全性与稳定性。金屹能源采用全碳化硅(SiC)多电平拓扑与自适应预测控制算法,将电源的响应时间压缩至500uS以内,电流稳定度达到10ppm,各项核心性能指标处于行业领先水平,从而为核聚变超导磁体提供了超高稳定度磁场,极大提升了装置运行的安全边际。

Section image

2.辅助加热系统的“点火引擎”

PSM(脉冲阶梯调制)高压电源被称为聚变装置的“点火器”。在EAST装置中,金屹能源开发的PSM稳态高压电源成功实现3600秒长脉冲放电,将故障保护响应时间压缩至5微秒,确保打火能量控制在10焦耳以内,有效保障中国首次实现“1亿摄氏度等离子体运行”这一重大突破。

Section image

3.诊断控制的“神经末梢”

25kHz高频探针电源用于等离子体边界参量实时监测。金屹能源运用三电平谐振软开关技术,使探针信噪比得到显著提升20%,助力实现更高的等离子体边界参数测量精度,为托卡马克装置高参数稳态运行提供关键诊断支持。

Section image

二、深度绑定大科学工程,高可靠性铸就电源系统“隐形冠军”

我国聚变装置的发展已从跟跑逐步迈向并跑甚至领跑阶段,现已进入国际第一梯队,并形成了全链条技术布局,涵盖基础研究、实验装置、工程验证和未来示范堆规划。但长期以来,国内在高端电源配套领域面临“参与者少、技术门槛高、验证周期长”的困境。金屹能源作为国内极少数实现聚变电源全链条技术覆盖的企业,已成为包括中科院等离子体物理研究所、能量奇点等机构或商业聚变公司在内的研发合作单位和主力供应商。

能源提前10年布局SiC器件拓扑、多模块均流控制、纳米级脉冲调控等关键技术,在实现±5ppm温漂控制、100dB共模抑制比等指标上建立领先优势。产品已经实现连续12年保持电源系统零重大运行故障记录,是目前国内唯一实现“单电源系统无故障时间>10万小时”的供应商。

、锚定核聚变极端需求,构建复杂系统化能力形成技术壁垒

统工业电源企业往往依赖规模化下的成本优势,实现在行业内的卡位。金屹能源自创立之初便锁定“超导精度、极高可靠性、极端定制化”核聚变用电源产品,通过参与EAST等大科学装置,在持续迭代产品过程中积累其构建复杂系统级的能力——包括极端工况下的可靠性设计、多物理场耦合仿真以及跨学科工程协同整合,从而形成其他友商和后来者难以在短期内复制的能力壁垒。

在大型装置中形成的系统级技术能力,公司正将超导磁体电源、高压电源等核心技术进行平台化、模块化整合,能够针对科研仪器、特种冶金等不同领域的细分需求,进行快速适配开发。这种

模式有效解决了“小批量、多品种、高要求”的高端市场痛点,实现了从单一项目定制向平台规模效应的转变。

而在高端

工业领域,当性能差距逐渐缩小,“绝对可靠性”成为关键差异化指标。金屹能源的战略正是抢占这一市场心智,将竞争维度从“满足标准”引导至“定义可靠”。有业内分

析指出,这条以极限性能为标杆的赛道,虽然细分,但技术壁垒极高且附加值可观,正是一个潜在的百亿级蓝海市场。 这些亮

的成绩背后,是金屹能源“重大工程背书——系统能力构建——定义高端市场”的组合策略的成功实践,更代表了中国企业突破聚变关键部件的硬核实力,彰显出我国在聚变工程配套领域已形成难以替代的系统能力。