聚变能源因其清洁无碳、资源近乎无限、放射性废物极低等特点，被全球广泛视为应对能源危机与气候变化的核心方向之一。然而，聚变电厂核心组件需在极端环境下运行，包括超过1000℃的高温、强中子辐射轰击和高压电场等，传统金属材料或普通陶瓷难以满足此类苛刻要求。耐极端环境陶瓷材料因此成为聚变能源商业化落地的关键技术瓶颈。

先进陶瓷材料——如碳化硅基复合材料和氧化铝陶瓷等——凭借其优异的高温稳定性、抗辐射损伤能力、电绝缘性以及良好的导热性能，被视为聚变反应堆内部结构件、热量提取包层、燃料供应系统绝缘体等核心部件的唯一可行解决方案。然而，现有陶瓷材料仍在中子辐照后力学性能保持率、与聚变燃料的兼容性及规模化制备一致性等方面面临挑战，需通过跨领域技术协作实现突破。

强强联合 技术协同

京瓷与KF的合作基于双方技术与资源的高度互补。京瓷作为全球先进陶瓷领域的领军企业，拥有近60年的陶瓷材料研发与量产经验，其碳化硅复合材料和高精度陶瓷成型工艺已广泛应用于航空航天和半导体制造等高端领域。在此次合作中，京瓷将重点贡献其在极端环境陶瓷材料配方设计、近净尺寸制造及性能可靠性测试等方面的核心能力，推动材料从实验室走向工程化应用。

KF专注于聚变电厂核心系统的开发，并在全球设有多个研发中心。其在聚变堆包层热工设计、氚燃料循环系统和回旋管技术等领域的工程经验，能够精准定义陶瓷材料的工况参数、性能指标与组件集成要求，确保研发内容与实际应用紧密结合。

高温服役 辐射屏蔽

根据协议，双方将优先推进三大关键技术方向的合作，以解决聚变电厂面临的“卡脖子”材料难题：

• 聚变堆用碳化硅复合材料：重点提升材料的中子辐照抗性和高温力学强度，目标使其在≥1200℃的温度下辐照后弯曲强度保持率不低于80%，以替代现有金属材料，降低反应堆冷却系统能耗。

• SOEC 氚回收组件：开发基于先进陶瓷的固体氧化物电解池（SOEC）关键部件，利用陶瓷材料的化学惰性与离子传导性，实现聚变燃料中氚的高效分离与回收，提升燃料循环效率。

• 多场景陶瓷组件协同研发：针对聚变电厂冷却系统绝缘件、燃料输送管道和辐射屏蔽陶瓷等衍生需求，开发定制化陶瓷组件，构建覆盖聚变堆核心场景的材料与部件体系。

跨界协同 产业升级

双方高度重视此次合作的跨行业意义。京瓷研发部执行役员兼总经理中川昌一表示：“我们非常高兴能够参与这一宏伟事业，将我们在陶瓷材料领域积累的长期专业知识，用于实现核聚变这一‘梦想能源’。京都聚变工程在聚变发电工程方面的卓越能力提出了先进的材料与组件需求，我们将积极回应这些要求，持续提升自身材料技术水平。”

KF联合创始人兼CEO小西聪强调：“核聚变能源的成功离不开与京瓷这样的世界级制造技术伙伴的协作。双方将共同开发能够承受聚变电厂极端环境的新型陶瓷材料与组件。通过共同创造新的能源系统，我们坚信这一合作将加速聚变能源的实际应用，为人类可持续的未来做出重要贡献。”