核聚变能作为人类梦寐以求的清洁能源之一，承载着解决能源短缺与环境保护问题的深远意义。基于此，该技术也成为世界各国积极争夺知识产权的战略高地。

　　目前，该领域专利申请排名全球前五名的创新主体分别为日本的日立株式会社、东芝株式会社，中国科学院合肥物质科学研究院（下称合物院）、中国工程物理研究院激光聚变研究中心（下称中物院）和核工业西南物理研究院（下称西物院）。在全球前50名创新主体中，中国占31个。

　　当前，核聚变能的磁约束技术与惯性约束技术已成为主流的研发趋势。日本在磁约束技术领域持续深耕，而我国与美国亦同步重视磁约束技术与惯性约束技术的发展。笔者立足于专利视角，深入分析，旨在为相关行业提供参考与借鉴。

　　核心专利布局各不相同

　　在核聚变能的磁体技术分支中，超导磁体是各国研发的重点。其中，合物院的相关专利覆盖面广，有效布局超导磁体；西物院具有热氦检漏、超声分子束注入等优势技术，但二者的海外布局均有待加强。中国的新奥科技公司针对磁体线圈的中心柱、环向场线圈结构等进行专利布局。

　　在核聚变能的包层模块分支中，第一壁技术是研发热点。合物院侧重冷却部件的结构和材料；西物院则对第一壁的支撑技术进行较为充分的专利布局；新奥科技公司持续提出了第一壁部件、硼靶材料等系列专利申请。

　　在核聚变能的偏滤器技术领域，合物院将靶板及冷却部件的结构与材料研究作为研发工作的核心焦点。

　　惯性约束核聚变技术领域涉及驱动器技术和靶技术。在驱动器技术中，激光驱动器技术是主流，其中激光器件、光学元件制备、检测测量是研究重点。激光驱动惯性约束核聚变装置的典型代表包括：中物院的神光装置、美国利弗莫尔实验室的国家点火装置（下称NIF装置）等。

　　利弗莫尔实验室于2022年底宣布NIF装置首次实现“净能量增益”，2023年8月复现“净能量增益”。其全球专利申请为81项，以惯性约束技术中的激光驱动和靶技术分支的专利申请为主，且授权专利通常在有效期内长期保持有效。

　　相对利弗莫尔实验室，中物院在激光驱动技术的专利布局覆盖面更广，在检测和测量技术分支也有较多专利，但对于激光器件等可民用化技术的海外布局较少。

　　在靶技术领域，微球的制备是研究热点。中物院的相关专利布局较全面，而利弗莫尔实验室全球专利布局策略谨慎，关键技术倾向于保密，美国能源部的大多数专利已失效。

　　可控核聚变进入高速发展期

　　当前，可控核聚变技术已进入高速发展期，专利申请总量持续快速增长。在笔者看来，可控核聚变技术的主要技术路线明确，磁约束技术和惯性约束技术是主流研发方向，两者的专利申请量比例与其在产业发展中受关注程度相匹配。

　　尤其是，可控核聚变技术的技术来源国集中为日本、美国、中国等。可控核聚变技术的技术研发重点突出，涉及六个重点技术，在磁约束可控核聚变技术领域，托卡马克是国际磁约束核聚变研究中最受关注的装置，其中，磁体技术是托卡马克装置的研究重点。

　　从细分领域看，中国是偏滤器技术的主要创新来源国之一。中国为包层技术全球最重要的专利申请目标国。在惯性约束可控核聚变技术领域，驱动方式和点火方式尚未出现重大原理性的突破，但激光驱动器在驱动器申请中的占比具有较大优势。

　　磁约束中的托卡马克是最有希望实现可控核聚变能量商业应用的技术。目前，磁体的超导线圈技术处于产业应用阶段，磁体的其他技术分支、包层模块、偏滤器的包层技术处于实验验证向工程实施转化的阶段，偏滤器的靶板、孔阑处于实验验证阶段。国内创新主体虽已经在专利申请数量上占据一定优势，但是专利布局的策略性和前瞻性尚存不足。

　　在惯性约束核聚变技术领域，激光驱动器技术中的光学元件制备处于工程实施向产业应用转化的阶段，激光驱动器技术中的检测和测量、激光器件以及靶的燃料处于实验验证向工程实施转化的阶段，整体技术、靶等大部分属于实验验证向工程实施转化的阶段。激光驱动的惯性约束核聚变技术在核物理理论研究上具有更广阔的前景。中国的相关专利申请量在全球占有优势，覆盖面更广，整体风险较小，但存在缺乏系统性的布局，激光、诊断等可民用化技术海外布局较弱，授权有效率较低的问题。

　　目前，我国仍需对超导磁体技术等未来可能的专利竞争风险予以防范。韩国、英国分别对低温超导线材、高温超导磁体技术进行了全球布局，而中国对低温超导线材加工技术的专利布局仅限于国内，未在全球布局。在未来相关产品和技术出海的过程中可能面临潜在专利风险。

　　亟待加强海外专利布局

　　笔者建议，在磁约束核聚变技术领域，创新主体应加强海外布局，重视支撑技术等，全面有序保护；针对包层模块等处于实验验证到工程实施过渡阶段的技术，建议从材料、镀膜技术等方面提升包层第一壁部件的性能。

　　建议相关政府部门加大资金和政策支持，推动基础理论、工具和技术研究，吸引高水平人才。同时，提升战略规划，强化知识产权保护，引导创新主体参与制定行业和国际标准。此外，完善管理机制，提高知识产权运用效率，评估知识产权资产，增强科研机构专利转化激励，深化产学研合作。

　　从创新主体自身角度来说，创新主体应加强技术交流，采纳新技术和思路，并将核聚变技术成果转化推广至其他领域进行应用，以提升技术协同和应用水平。同时，建议完善知识产权考核体系，重视专利转化而非仅追求数量，明确专利保护目的，构建稳固的专利保护体系。（国家知识产权局专利分析普及推广项目可控核聚变技术课题组）