日本爱知县的精密模具制造商菱辉金型工业株式会社,近期在核聚变发电领域取得了突破性进展。该公司与致力于开发螺旋型核聚变炉的Helical Fusion公司合作,成功完成了最终验证装置"Helix HARUKA"所需关键部件的试制工作。这一成果标志着日本在超精密加工领域再次向能源革命的终极目标迈出了坚实一步。
2026年3月17日,双方联合宣布,已完成"Helix HARUKA"装置部分组件的制造任务。在爱知县一宫市菱辉金型工业本社工厂举行的记者会上透露,试制完成的部件包括用于螺旋型核聚变炉核心的"螺旋线圈外壳"共10件,以及增殖包层部件1件。这些部件的制造难度极高,需要从1.5吨重的金属原材中,通过超精密加工去除90%的材料,仅保留极少量的核心结构,同时必须达到原子级别的极限精度。
螺旋型核聚变炉是一种利用多个螺旋状的高温超导线圈产生扭曲磁场,从而将1亿摄氏度的氢等离子体封闭在装置内的先进核聚变方案。与主流的托卡马克型装置相比,虽然其等离子体性能略逊一筹,但具有等离子体保持时间长、适合长期连续运行的独特优势。这种"磁场封闭方式"通过螺旋线圈自身产生的磁场叠加,构建出能够稳定约束高温等离子体的"磁笼"。
菱辉金型工业成立于1967年,最初以汽车冲压模具的设计与制造为主业。面对1997年汽车行业零部件通用化带来的成本压力,公司果断转型进军航空宇宙领域。1997年,公司开始开发用于航空航天的碳纤维复合材料(CFRP)治具,并于2014年随着民用飞机大量采用CFRP部件而实现业务大幅增长。目前,该公司在CFRP成型模具领域占据日本国内约70%的市场份额,是少数能在国内制造飞机机身、宇宙火箭等大型部件成型模具的制造商。
为了支撑这一高精尖制造能力,菱辉金型工业于2014年引入了最大加工尺寸达14×3.5米的大型五轴联动加工机。公司代表取缔役社长原康裕回顾道,面对2020年新冠疫情对航空业的冲击,公司意识到单一依赖航空领域存在风险,于是拓展了产业机器部件事业。正是在这一过程中,公司与Helical Fusion的代表取缔役CEO田口昂哉相遇,并于2025年正式签署业务提携协议,开启了在核聚变发电这一全新领域的挑战。
原康裕社长强调,公司产业机器事业部的核心优势在于:具备50吨级吊重能力的"重物对应"技术、跨行业积累的"工艺规划能力"、从设计到品质保证的一贯"工程能力",以及利用国内最大规模机械加工设备的"机械加工力"。这些能力共同支撑起了从巨型金属块中"雕刻"出核聚变核心部件的奇迹。
日本作为全球精密制造强国,在航空航天及高端装备领域积累了深厚的技术底蕴。此次菱辉金型工业的突破,不仅体现了日本制造业在超精密加工、大型五轴联动技术方面的顶尖水平,也展示了其在面对能源转型挑战时,传统制造企业向高精尖能源领域跨界融合的灵活性与韧性。这种将传统模具制造经验转化为解决未来能源难题的能力,正是日本制造业持续保持竞争力的关键所在。
对于中国制造业而言,这一案例提供了重要启示:传统精密加工企业不应局限于现有市场,而应利用自身在大型设备加工、复杂工艺规划方面的深厚积累,积极向新能源、航空航天等战略新兴领域延伸。通过掌握从原材料到成品的全流程超精密制造能力,中国企业在未来全球能源技术竞争中同样具备弯道超车的潜力。
