英国聚变产业生态发展现状概述及分析

聚变能作为未来能源技术的重要发展方向，具有高能量密度、资源潜力大、可提供稳定基础负荷能源以及不产生长期高放射性废物等特点，被认为是推动全球能源体系转型的重要战略技术。近年来，随着关键技术持续突破，聚变能源正逐步由基础科学研究迈向工程验证和商业化探索阶段，各国纷纷加快产业布局，推动聚变技术研发、工程建设和产业生态培育。

英国政府高度重视聚变能源发展，将聚变产业作为未来清洁能源和先进制造领域的重要战略方向。本报告围绕英国聚变产业生态构成、政策支持体系、STEP项目建设进展以及AI赋能等方面展开分析，系统梳理英国推动聚变能源商业化发展的主要举措和实施路径，以期为我国聚变能源技术发展、产业生态建设和相关政策制定提供参考。

 一、生态现状：正构建研发、企业与供应链协同网络

（一）以产业集群推动聚变技术商业化发展

英国聚变产业生态覆盖多种技术路线和关键支撑技术，是全球高度集中的聚变产业集群之一。英国政府认为，产业集群能够促进人才流动、缩短技术学习周期，并形成企业合作、并购和规模化发展的路径，同时通过基础设施共享和技术交叉促进资本和创新资源积累。   

目前，英国聚变产业生态主要由金融机构、聚变技术企业、供应链组织、初创企业、科研机构和高校共同构成。

在产业金融方面，英国已形成覆盖不同发展阶段的融资体系，包括英国创新与科学种子基金（UK Innovation & Science Seed Fund，UKI2S）、英国研究与创新机构（UK Research and Innovation，UKRI）、创新英国（Innovate UK）、英国商业银行（British Business Bank）、北爱尔兰投资机构（Invest Northern Ireland）、East X Ventures、巴克莱银行（Barclays）、英国出口融资机构（UK Export Finance）、国家财富基金（National Wealth Fund）、威尔士发展银行（Development Bank of Wales）以及苏格兰国家投资银行（The Scottish National Investment Bank）等。   

在企业层面，英国聚变产业已形成包括技术开发商、设备制造商和工程服务企业在内的多元化体系。其中包括英国聚变能源公司（UK Fusion Energy）、ILIOS、First Light Fusion、Nuvia、Tokamak Energy、TE Magnetics、Dassault Systèmes、Stellarex Energy、AECOM、General Fusion、TAE Technologies、Commonwealth Fusion Systems、Proxima Fusion、Pulsar Fusion、Type One Energy、KIER、Eni、Kyoto Fusioneering、Oxford Sigma、Ridgway Machines和Novatron等。   

此外，英国还建立了聚变产业供应链组织体系，包括聚变产业集群（The Fusion Cluster）、聚变产业协会（Fusion Industry Association）、英国惯性聚变联盟（UK Inertial Fusion Consortium）、聚变产业工作组（Fusion Industry Taskforce）、Fusion Energy Insights、Fusion Advisory Services、超导机械与系统催化计划（Superconducting Machines & Systems Catalyst）以及可持续市场倡议（Sustainable Markets Initiative）等。   

英国聚变产业还涌现出大量初创企业、科研衍生企业和联合项目，包括UKAEA与Eni合作建设的H3AT氚循环设施、RH3OVA、Fusion Energy Partners、MuWave、Scitech Precision、Luffy.ai、Singular Machines、DiPOLE Systems Ltd、digiLab、Standardx和Mach42等。   

在科研体系方面，英国依托英国原子能管理局（UK Atomic Energy Authority，UKAEA）、Sunrise超级计算机、制造技术中心（Manufacturing Technology Centre，MTC）、英国激光惯性聚变能源技术计划（UK Programme of Laser Inertial Fusion Technology for Energy，UPLiFT）以及英国研究与创新科学技术设施委员会（UKRI Science and Technology Facilities Council，STFC）的中央激光设施（Central Laser Facility），为聚变技术研发和产业化提供支撑。   

英国高校也深度参与聚变研究，包括剑桥大学、牛津大学、帝国理工学院、曼彻斯特大学、伯明翰大学、诺丁汉大学、布里斯托大学、华威大学、谢菲尔德大学等。   

 （二）UKAEA科研设施支撑聚变关键技术突破

英国原子能管理局（UK Atomic Energy Authority，UKAEA）是英国聚变产业生态的核心科研机构，负责整合研发能力，解决聚变能源商业化过程中尚未突破的关键技术问题。UKAEA建设的一系列科研设施，为STEP项目和未来商业聚变电站提供技术基础。   

其所参与的项目包括：

H3AT（Hydrogen-3 Advanced Technology，氢-3先进技术设施）：致力于建设世界先进的氚燃料循环设施，用于验证聚变燃料处理、储存、循环利用和再利用技术，为未来聚变电站燃料体系提供支撑。   

LIBRTI（Lithium Breeding for Tritium Innovation，锂氚增殖创新计划）：正在建设英国领先的氚增殖技术测试平台，使未来聚变电站能够自主生产燃料，同时降低STEP项目和商业聚变设施中增殖包层系统（Breeder Blanket System）的技术风险。   

MRF（Materials Research Facility，材料研究设施）：负责研发和测试能够承受聚变环境中极端中子、高温和机械条件的新型材料。

RACE（Remote Applications in Challenging Environments，复杂环境远程应用中心）：重点开发用于聚变和核环境的自主机器人技术，提高设备检查、维护和运行能力。   

JDR（JET Decommissioning and Repurposing，JET退役与再利用计划）：负责安全退役欧洲联合环（Joint European Torus，JET）设施，并保存关键知识、数据和设备资源，为未来聚变项目提供支持。

MAST-U（Mega Amp Spherical Tokamak Upgrade，大型球形托卡马克升级装置）：开展等离子体物理研究、模拟和实验，提高聚变性能，并为未来反应堆设计提供依据。   

人工智能增长领域与朝阳产业：运用先进计算技术人工智能与数据科学，加速核聚变研究、设计优化及工厂运营。

 需要强调的是，英国聚变生态以牛津郡Culham园区为核心，并通过STEP项目在诺丁汉郡West Burton扩展商业化布局。该生态体系结合成熟供应链、产业合作网络、区域创新体系和世界领先高校，为企业提供聚变技术研发、测试、规模化和商业化路径。

 二、政府支持：长期投入和政策体系建设降低产业商业化风险

（一）超过25亿英镑投资计划推动聚变产业发展

英国政府通过长期公共投资，为聚变能源商业化提供资金保障。《英国聚变投资前景报告》指出，英国政府将在2025/26年至2029/30年的五年期间投入超过25亿英镑，用于支持聚变能源研发、基础设施建设、商业化应用以及人才培养。  其中，13亿英镑将用于英国聚变能源公司（UK Fusion Energy，UKFE）推进STEP项目下一阶段建设，支持并网原型聚变电站开发，并通过与产业界合作加速工程实施。   另外12亿英镑用于支持英国原子能管理局（UKAEA）的先进研发基础设施、科研设施、重点项目和合作计划，包括商业化、人工智能应用以及技能培养等方向。  英国政府希望通过持续、稳定的资金投入，为聚变产业提供长期发展预期，降低企业开展技术研发、设备制造和产业投资的不确定性。

（二）建立适配聚变发展的监管和产业政策环境

除资金投入外，英国还通过监管体系、规划制度、市场机制和产业政策工具，为聚变能源商业化创造更加稳定的发展环境。英国能源安全与净零排放部（DESNZ）表示，将持续建设支持聚变产业发展的政策体系，重点推动技术创新、监管确定性、项目建设、电网接入、融资和人才培养等方面发展。   

在创新支持方面，DESNZ将持续支持聚变领域衍生企业（spin-outs）和初创企业（start-ups），推动科研成果向商业技术转化，加速聚变技术产业化。   

在监管方面，英国是全球首个明确聚变能源监管路径的国家。政府建立了区别于核裂变监管体系的聚变监管框架，采用兼顾安全性和创新性的监管方式，为聚变企业提供明确的发展预期。   

在规划审批方面，英国制定《聚变国家政策声明》（National Policy Statement for Fusion，EN-8），用于优化聚变能源项目规划许可流程，为开发企业提供更加明确的建设条件。同时，英国还制定聚变监管路线图（Regulatory Roadmap），用于明确聚变企业在正式监管程序启动前与监管机构开展早期沟通的流程，提高项目推进效率。   

在市场机制方面，英国政府正在制定“聚变能源部署市场框架”（Market Framework for Fusion Deployment），探索支持聚变能源商业化运行的能源价格机制，在促进产业发展的同时保护消费者利益。   

在保险领域，英国当局持续与能源保险市场沟通，研究聚变能源风险保障机制，并推动聚变能源不被纳入传统核工业保险排除条款，以降低企业商业运营障碍。   

在电网接入方面，英国启动新的连接加速服务（Connections Accelerator Service，CAS），并计划利用《规划与基础设施法案》（Planning and Infrastructure Act）改善能源项目接入电网流程。   

（三）资本、人才和区域平台完善产业支撑体系

英国聚变产业发展不仅依靠政府研发投入，也通过风险投资、税收优惠、人才计划和区域产业平台形成综合支撑体系。

在企业融资方面，英国建立了多种风险投资激励机制。其中，种子企业投资计划（Seed Enterprise Investment Scheme，SEIS）用于鼓励个人投资早期小型企业，并与企业投资计划（Enterprise Investment Scheme，EIS）和风险投资信托基金（Venture Capital Trust，VCT）形成互补。EIS支持个人直接投资企业，VCT则鼓励个人通过投资未上市企业基金实现间接投资。英国研发税收优惠政策（R&D Tax Credits）为投入聚变技术商业化研发的企业提供现金支持或企业税减免，包括： 合并研发支出抵免计划（Merged Scheme R&D Expenditure Credit）； 高研发强度亏损中小企业支持计划（Enhanced R&D Intensive Support）； 专利盒制度（Patent Box）。  此外，英国工业竞争力计划（British Industrial Competitiveness Scheme，BICS）将为符合条件的制造企业提供能源成本支持，最高可降低每兆瓦时40英镑的制造能源成本，帮助企业应对全球能源价格波动。   

在人才方面，英国通过UKAEA、高校和产业界合作建设聚变人才培养体系。相关措施包括FOSTER Programme、国家聚变技能平台（National Fusion Skills Platform）、聚变博士培训中心（Fusion Centre for Doctoral Training）、聚变工程博士培训合作伙伴计划（Fusion Engineering Doctoral Training Partnership）、产业技能提升项目和毕业生培训项目。   为吸引国际人才，英国建立多种签证支持机制，包括标准访问签证（Standard Visitor Visa）、高级或专业工作人员签证（Senior or Specialist Worker Visa）、技术工人签证（Skilled Worker Visa）、创新创始人签证（Innovation Founder Visa）以及英国扩展工作人员签证（UK Expansion Worker Visa）。   

在区域发展方面，英国通过工业战略区（Industrial Strategy Zones）、投资区（Investment Zones）和自由港（Freeports）为聚变产业提供土地、基础设施和投资优惠。相关区域能够帮助企业快速建立生产能力，促进产业链集聚和长期区域经济增长。  其中，STEP项目所在地的Trent Supercluster是东米德兰联合郡政府（East Midlands Combined County Authority，EMCCA）推动建设的重要清洁能源产业集群。该计划希望将West Burton、Cottam和High Marnham三个前燃煤电站所在地转型为国家级清洁能源、先进制造和创新产业集群。 英国能源安全与净零排放部（DESNZ）与Trent Supercluster合作，希望利用STEP项目带动区域投资、产业再工业化、高技能就业岗位创造，并延续该地区传统能源产业基础。

此外，英国还通过制造技术中心（Manufacturing Technology Centre，MTC）提升先进制造能力，并支持牛津先进技能培训中心（Oxford Advances Skills training centre），确保未来聚变产业具备设备制造和运行维护能力。   

   三、STEP项目：英国聚变商业化核心工程

（一）STEP项目定位与UKFE系统集成模式

STEP（Spherical Tokamak for Energy Production，球形托卡马克能源生产）是英国推动聚变能源商业化的核心项目。英国政府通过STEP建设并网原型聚变电站，并以West Burton为基础打造新的聚变产业集群。   

英国政府强调，STEP并非传统意义上的科研实验装置，而是一座完整集成的聚变能源设施。该项目将成为连接技术创新、资本投入和供应链发展的平台，为未来商业聚变电站建设提供路径。STEP项目预计将在生命周期内向英国工业体系投入数十亿英镑，并进一步扩大英国聚变产业生态，为企业和投资者提供参与机会。

该项目由英国聚变能源公司（UK Fusion Energy Ltd，UKFE）负责实施。UKFE定位为聚变系统集成商和未来电站运营主体，负责整合建设完整聚变电站所需的技术能力、工程信息和系统设计能力。UKFE希望通过系统集成优化聚变电站的净发电能力、燃料自给能力和商业运行可用性，并依托UKAEA科研能力、工业合作网络以及政府支持推进整体设计。   

 （二）STEP合作伙伴体系建设及工程采购进展

为实现完整聚变电站设计和建设，UKFE正在建立面向不同技术领域的合作伙伴体系，通过系统合作伙伴模式整合聚变技术、工程能力和供应链资源。英国聚变投资前景报告提出，UKFE将作为STEP项目整体系统集成商，负责协调不同合作伙伴，共同开发和优化安全运行的聚变电站系统。   

目前，STEP项目设定了三个主要系统合作伙伴角色：一是聚变合作伙伴（Fusion Partner）；二是施工合作伙伴（Construction Partner）；三是工程合作伙伴（Engineering Partner）；四是系统合作伙伴（System Partners）。其中，UKAEA已经确定为聚变合作伙伴，ILIOS联盟已经确定为建设合作伙伴，而后两者尚未确定。   

1. UKAEA承担聚变合作伙伴角色

作为STEP项目的聚变合作伙伴，英国原子能管理局（UK Atomic Energy Authority，UKAEA）将为UKFE提供世界领先的聚变技术能力和专业知识支持。除直接参与STEP技术支持外，UKAEA还计划通过技术衍生企业（spin-outs）、知识产权许可（IP licenses）以及与产业伙伴建立合资企业（joint ventures）等方式，将自身积累的聚变技术能力进一步商业化。由此形成的新企业和技术公司，将成为STEP项目供应链的重要组成部分。   

2. ILIOS承担施工合作伙伴角色

在建设合作伙伴方面，UKFE已经任命ILIOS联盟负责STEP项目建设工作。ILIOS联盟是由Kier Infrastructure and Overseas牵头，与Nuvia Limited、AECOM、AL_A Architects以及Turner & Townsend Infrastructure等战略合作伙伴组成的联合体。该合作将为STEP项目提供大型工程建设经验、项目交付能力和产业实施能力。 该建设合作合同金额为2亿英镑（£200 million），是推动West Burton建设成为英国世界领先原型聚变能源设施的重要里程碑。   

3.工程合作伙伴采购仍处于调整阶段

相比施工合作伙伴，工程合作伙伴（Engineering Partner）的选择过程更加复杂。英国政府此前启动了STEP工程和建设合作伙伴采购流程。2025年1月，英国工业聚变解决方案公司（UK Industrial Fusion Solutions，UKIFS）公布工程合作伙伴候选名单，包括两个竞争联盟：

（1）Celestial JV联盟。

该联盟由Eni UK Limited牵头，成员包括： AtkinsRéalis；Jacobs Clean Energy（现为Amentum）；Westinghouse；Tokamak Energy。

（2）Phoenix Fusion Limited联盟。

该联盟由Cavendish Nuclear牵头，成员包括： KBR； Assystem Energy and Infrastructure。 上述两家联盟原计划进入竞争性对话（competitive dialogue）阶段，与建设合作伙伴采购流程同步推进。但随后，UKIFS认为原工程合作伙伴采购方式“不适合继续推进”，因此决定不进入最终投标阶段，而是通过其他方式获得相关工程能力。根据相关报道，UKIFS认为施工合作伙伴采购流程能够满足项目需求，因此继续推进；但工程合作伙伴采购方案未能达到预期，因此暂停原有竞争流程。UKIFS表示，将通过市场直接合作等方式获得工程能力，并计划在未来一至两年重新推进工程合作伙伴选择。

UKIFS首席执行官Paul Methven表示，大规模系统集成能力对于STEP项目长期成功至关重要，因此未来仍需要恢复工程合作伙伴采购。同时，在短期内，项目将通过具体系统支持和多个工程服务包推进。因此，目前STEP项目采取“双轨模式”：一方面继续推进建设合作伙伴和系统合作伙伴采购；另一方面通过市场合作方式补充工程集成能力。

  4.系统合作伙伴已确定若干企业

虽然STEP工程合作伙伴尚未确定，但英国政府认为，企业仍可以通过系统合作伙伴模式参与项目建设。目前，STEP项目已经确定两个关键系统合作伙伴：2026年4月，Tokamak Energy被确定为磁体系统合作伙伴（Magnet Systems Partner），并获得价值7000万英镑（£70 million）的合同。该合同涉及磁体系统、托卡马克系统和等离子体集成工作，由其高温超导技术部门TE Magnetics负责实施；同样在2026年4月，Dassault Systèmes获得价值3000万英镑（£30 million）的合同，用于扩展3DEXPERIENCE平台能力。该平台是STEP项目植物信息管理系统（Plant Information Management System，PIMS）的核心组成部分，用于支持大型聚变设施的数据管理和工程协同。   

 英国聚变投资前景报告指出，UKFE未来将继续寻找负责关键系统开发的战略合作伙伴，包括： 燃料循环系统合作伙伴（Fuel Cycle System Partner）、 UKFE嵌入式工程资源框架（UKFE Embedded Engineering Resources Framework）、测试运营合作伙伴（Test Operations Partner）、 增殖包层系统合作伙伴（Breeder Blanket System Partner）、 聚变电站控制合作伙伴（Fusion Plant Controls Partner）。  这些合作机会将推动英国供应链从零部件供应向完整聚变系统和产品交付发展。

STEP项目预计将创造以下关键技术需求： 高温超导磁体（High Temperature Superconducting，HTS Magnets）、 回旋管（Gyrotrons）、 中性束系统（Neutral Beam Systems）、 远程维护和机器人系统（Remote Maintenance and Robotics）、 诊断设备和传感器（Diagnostics and Sensors）、 聚变燃料循环系统（Fusion Fuel Cycle Systems）、 抗聚变环境材料和部件（Fusion Hardened Components and Materials）、 关键材料供应、 激光与光学系统（Lasers and Optics）。  

英国政府希望通过STEP项目推动国内供应链能力提升，使英国企业不仅参与单一示范项目建设，还能够形成未来商业聚变电站产业能力。

 四、AI赋能：人工智能与先进技术融合推动聚变能源创新

（一）AI成为英国聚变战略重点方向

英国政府正在将人工智能纳入聚变能源发展战略，将聚变列为“AI for Science Strategy”的五个重点方向之一。英国认为，未来聚变能源可能成为人工智能发展的重要能源来源，但当前阶段，人工智能首先将在加速聚变技术实现商业化过程中发挥关键作用。   根据英国政府《人工智能机会行动计划》（AI Opportunities Action Plan），英国原子能管理局Culham园区被确定为英国首个AI增长区（AI Growth Zone，AIGZ），用于推动人工智能技术与科学研究、产业创新结合。   

（二）Sunrise超级计算机加速AI驱动聚变研发

英国政府已投入4500万英镑，建设名为“Sunrise”的1.4MW任务型超级计算机。该系统目标是成为全球最强大的聚变能源专用人工智能超级计算机，为聚变研究和工程设计提供高性能计算能力。Sunrise将重点解决聚变能源发展中的关键技术问题，包括： 等离子体湍流模拟、 聚变材料研发、 氚燃料增殖技术。同时，该超级计算机还将推动其他清洁能源技术发展，并服务英国净零排放目标。  英国政府希望通过Sunrise建设，实现聚变能源研发和人工智能产业发展的协同推进，形成以AI赋能科学研究和工业创新的新型技术生态。   

 五、总结

综合英国《聚变投资前景报告》和STEP项目建设规划可以看出，英国正在构建以产业生态、工程能力和商业部署为核心的新型聚变发展模式。英国的战略重点并非单纯推动科研突破，而是通过政府投资、科研基础设施、产业集群和商业项目，将聚变技术逐步转化为可建设、可制造和可运营的能源系统。

英国聚变产业的主要优势在于形成了高度集中的生态体系：以UKAEA为代表的科研机构提供技术支撑，以STEP项目创造产业需求，以企业和供应链承担工程转化，同时通过金融工具、人才计划和区域产业平台降低商业化障碍。

其中，STEP项目是英国聚变产业发展的核心支点。该项目不仅承担建设原型聚变电站的任务，也承担培育产业链和形成系统集成能力的作用。虽然工程合作伙伴采购仍处于调整阶段，但英国政府认为，大规模工程整合能力对于未来商业聚变部署具有关键意义，因此仍将通过系统合作伙伴和市场合作方式逐步完善项目能力。

总体来看，英国正在形成从科研创新到产业商业化的完整聚变生态。通过长期资金投入、稳定监管环境、开放国际合作和AI等先进技术支持，英国希望建立具有全球竞争力的聚变产业体系，并推动聚变能源从技术验证阶段向未来商业能源应用阶段发展。 

【参考文献】

[1] Department for Energy Security and Net Zero. UK Fusion Investment Prospectus[EB/OL]. (2026-09-14)[2026-09-29]. https://www.gov.uk/government/publications/uk-fusion-investment-prospectus/uk-fusion-investment-prospectus-html

[2] Fusion Future. UK fusion prospectus confirms STEP’s engineering door is still open[EB/OL]. (2026-09-14)[2026-09-29]. https://fusion-future.com/news/uk-fusion-prospectus-confirms-steps-engineering-door-is-still-open

[3] Johnson T. Search for UK fusion plant engineering partner to restart in 1-2 years after failed first attempt[EB/OL]. New Civil Engineer, 2025-12-09[2026-09-29]. https://www.newcivilengineer.com/latest/search-for-uk-fusion-plant-engineering-partner-to-restart-in-1-2-years-after-failed-first-attempt-09-12-2025/