【科技24时区】数十年来，人类一直试图利用恒星的能量在地球上发电。而同样长久以来，这一目标似乎始终“再等十年”即可实现。如今，一批聚变能源初创企业正前所未有地接近这一目标，并争相建设可向电网供电的聚变反应堆。
据行业数据显示，全球聚变初创企业已吸引超过100亿美元投资，其中十余家公司单轮融资额突破1亿美元。仅在过去一年，多个大额融资轮次完成交割。推动资本涌入的关键因素包括：数据中心对能源需求激增，以及聚变技术本身正快速逼近商业化临界点。
聚变能的核心原理，是通过原子核融合释放能量来发电。人类早在数十年前就掌握了原子融合技术——从氢弹（不可控核聚变的典型）到全球各地实验室中建造的多种聚变装置。目前，实验性聚变设备已能实现可控核聚变，甚至有一项实验实现了输出能量超过触发反应所需输入能量的“科学盈亏平衡”。然而，尚无任何装置能产生足够大的能量盈余，以支撑一座商业发电站的运行。
为突破这一瓶颈，各初创企业正尝试多种技术路径。业内专家对哪条路径最具成功潜力看法不一，但普遍认为该产业仍处早期阶段，尚无确定性答案。
磁约束是当前最主流的技术路线之一，其通过强磁场将高温等离子体（聚变反应的核心物质）约束在特定空间内。例如，美国公司Commonwealth Fusion Systems（CFS）正在组装可产生20特斯拉磁场的磁体，强度约为常规医用MRI设备的13倍。为承载所需电流，这些磁体采用高温超导材料制造，但仍需借助液氦冷却至零下253摄氏度。
CFS目前正在马萨诸塞州加速建设名为SPARC的示范装置，预计于2026年底启动。若进展顺利，该公司计划于2027或2028年在弗吉尼亚州开建其首座商业化聚变电站ARC。
磁约束装置主要分为两类：托卡马克（tokamak）与仿星器（stellarator）。托卡马克最早由苏联科学家于1950年代提出，此后成为研究主流，其基本结构呈环形，常见为D形截面或球形带中心孔。欧洲联合环JET（1983–2023年运行于英国）和国际热核聚变实验堆ITER（预计2030年代末在法国投入运行）均为著名托卡马克项目。英国公司Tokamak Energy则专注于球形托卡马克设计，其ST40实验机正在进行升级。
仿星器同样将等离子体约束在环状结构中，但其外形复杂扭曲，非对称几何结构系通过精密模拟等离子体行为后定制而成，旨在顺应其物理特性而非强行规整。德国马克斯·普朗克等离子体物理研究所运营的Wendelstein 7-X自2015年起持续运行。此外，Proxima Fusion、Renaissance Fusion、Thea Energy和Type One Energy等初创企业也在开发自有仿星器方案。
另一主流技术路线为惯性约束聚变，其通过压缩燃料靶丸促使内部原子融合。多数设计采用多束高能激光同步轰击靶丸，使其在极短时间内被压缩至聚变条件。截至目前，惯性约束是唯一实现“科学盈亏平衡”的路径——即反应释放能量超过直接输入能量。相关突破发生于美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置（NIF）。需注意的是，该指标未计入驱动整个实验设施所需的电力消耗。
尽管存在局限，近十家初创企业仍看好惯性约束前景，并围绕其设计反应堆。其中，Focused Energy、Inertia Enterprises、Marvel Fusion和Xcimer均采用激光驱动方案。另有两家公司另辟蹊径：First Light Fusion拟使用活塞冲击，而Pacific Fusion则计划以电磁脉冲替代激光。
除上述两大主流路径外，磁化靶聚变、磁-静电约束及μ子催化聚变等替代方案亦在探索之中。随着技术迭代与资本加持，聚变能源正从实验室加速迈向现实电网，全球能源格局或将迎来根本性变革。
