全球激光聚变竞赛升温，多家初创公司逐鹿“能源之巅”

在人类寻求终极清洁能源的漫长征程中，核聚变——模仿太阳发光发热的机制——始终是那座最耀眼却难以企及的“能源之巅”。长期以来，这场竞赛主要由“托卡马克”等磁约束路径主导。然而，自2022年美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）的“国家点火装置”（NIF）历史性地实现“能量净增益”以来，另一条赛道正以前所未有的速度升温，这就是激光聚变，也称为惯性约束聚变（ICF）。

NIF的成功如同一声发令枪，证明了“高功率激光轰击靶丸”这条路径在物理上是可行的。但NIF本身是一台科研验证装置，庞大、低效且昂贵。真正的挑战在于如何将这一瞬即逝的“点火”变为可持续运行、具有商业经济性的发电站。正是这一历史性机遇，催生了一批背景雄厚、技术路线各异的初创公司。他们不再是NIF的简单跟随者，而是带着各自的“独门绝技”，在驱动源、靶丸设计、点火方案上大胆创新，一场关乎未来能源格局的商业竞赛已经开启。

下面将深入介绍全球激光聚变领域最受瞩目的七家先锋企业，解码他们各自通往“人造太阳”的独特路径。

Longview Fusion Energy（成立于2021年，总部位于美国加州）的战略在整个行业中显得尤为清晰和务实。他们的核心理念是“快速工程化”，即不去冒险探索全新的聚变物理，而是选择一条“捷径”：全面继承并商业化NIF已经验证成功的惯性约束聚变物理模型（DT燃料）。

他们的“复刻”并非简单的复制。NIF所基于的激光技术原型可追溯至上世纪70年代，其系统设计效率极低（<1%）且每天仅能发射几次，这在商业上是完全不可行的。Longview的“优化”核心在于用现代、高效、高重频的二极管泵浦固态激光器（DPSSL）来取代表现不佳的老旧系统。DPSSL技术是现代激光工业的成熟产物，能够以每秒多次的频率发射，且能量效率高得多。

这种“复刻+优化”的路径被认为是实现商业发电的最快途径之一。Longview的行动也证明了其决心：2024年4月，公司宣布已聘请全球工程巨头福陆公司（Fluor）为其设计首座示范电站。这标志着他们已经从“是否可行”的物理阶段，迈入“如何落地”的工程阶段，目标直指2030年代中期的并网发电。

Blue Laser Fusion（成立于2022年，总部位于美国加州）的登场极具颠覆性，其技术灵魂人物是2014年诺贝尔物理学奖得主、“蓝光LED之父”中村修二（Shuji Nakamura）教授。该公司的核心武器，正是中村教授的专利技术——高功率、高效率的氮化镓（GaN）半导体蓝色激光器。

为什么选择蓝色激光？在激光聚变中，驱动激光的波长至关重要。NIF等机构使用的是红外或绿光，而燃料靶丸对这些波长的能量吸收率并不理想，大量能量会被反射和散射。而波长更短的蓝色激光（约450nm）理论上能显著提升能量吸收效率，据Blue Laser Fusion称，其靶丸对蓝光的吸收率有望达到80%以上。这意味着能以更少的输入能量实现点火，极大提升能量耦合效率，从而大幅降低对驱动器的要求和成本。

凭借这一独特的工具，Blue Laser Fusion的最终目标也更为远大：实现更清洁、更安全的“无中子“聚变反应，即氢-硼（pB11）聚变。2024年3月，该公司在由伊藤忠商事和软银等领投的种子轮中融资3750万美元，足见资本市场对这一“诺奖级”技术路线的青睐。

如果说Blue Laser Fusion的蓝光是高效之选，那么Xcimer Energy（成立于2022年，总部位于美国丹佛）则追求极致的效率。他们选择了行业内一条极为独特的技术路线：氟化氪（KrF）准分子激光器。这种激光器产生的是深紫外（248 nm）激光，波长比蓝光更短。该公司宣称的优势主要包括：极高的耦合效率：波长越短，等离子体吸收越好，能量损失越小；高能量转换效率：其采用的“电子束泵浦”技术，电光转换效率可达10%以上，远超传统的固态激光器；低成本制造：KrF激光技术在半导体光刻等领域已有成熟应用，具备大规模低成本制造的潜力。

Xcimer的目标是利用这一套“高效、低成本、可量产”的激光驱动系统，在商业惯性聚变竞赛中实现“降维打击”。 2024年6月，公司完成了由Hedosophia领投、洛克希德·马丁风险投资等机构跟投的1亿美元A轮融资，这笔资金也成为了其技术路线可行性的有力证明。

来自德国慕尼黑的Marvel Fusion（成立于2019年）同样将目光锁定在“终极燃料”——氢-硼（pB11）无中子聚变上。但其实现方式与众不同，堪称“奇袭”。

NIF的“中心点火”路径，需要消耗巨大能量将燃料极端压缩至超高密度和温度。而Marvel试图绕过这条艰难的道路，利用超短脉冲（飞秒级）的高强度激光，轰击其精心设计的特殊纳米结构靶丸。这种方案不追求传统的热平衡（即不需要将燃料加热到数十亿度），而是试图利用激光与等离子体之间复杂的“非热平衡”相互作用来直接触发聚变反应。

这是一种在基础物理上就与NIF截然不同的思路。如果成功，将极大降低工程难度。2024年，Marvel迈出了从理论走向现实的关键一步：宣布在美国科罗拉多州立大学（CSU）投资1.5亿美元，建设一座结合了高强度短脉冲和高能量长脉冲的全新激光设施，以验证其革命性的技术方案。

Focused Energy（成立于2021年）是一家从德国“GSI亥姆霍兹重离子研究中心”和达姆施塔特工业大学衍生而来的“学院派”劲旅，其创始人团队堪称激光聚变领域的权威。他们专注于一条被理论证明最高效的激光聚变路径之一：“质子快点火”（Proton Fast Ignition）。

这个方案如同“二级火箭”般精密，分为两步：第一步是压缩——首先，用能量较低的纳秒激光脉冲（长脉冲）像“捏”气球一样，将DT燃料球高度压缩，但并不点燃它；第二步是点火——然后，在燃料密度达到峰值的瞬间，另一束独立的、超强超短的皮秒激光脉冲（短脉冲）精准轰击靶丸上的特制锥形结构，产生一束高能质子束。这束质子束像“火花塞”一样，从外部精准地“点燃”已被压缩的燃料核心。

理论上，这种“先压缩、后点火”的方式，所需的总激光能量远低于NIF的中心点火方案，实现比NIF方案高出一个数量级甚至更多的能量增益。这是实现商业聚变（即高增益、低成本）的理想途径之一。

Ex-Fusion（成立于2021年）脱胎于日本激光聚变研究的重镇——大阪大学激光工程研究所（ILE）。这家总部位于大阪的公司，展现了一种独特的“分阶段商业化”战略。

他们清楚地认识到，实现聚变发电（目标2035年）是一个长期过程。因此，在最终目标实现之前，Ex-Fusion选择将其核心技术——高功率激光系统和激光驱动中子源——率先应用于其他高价值市场，以产生早期收入、迭代技术并“以战养战”。

其首批商业应用极具想象力，主要包括两大方向：

激光推进：利用激光脉冲烧蚀靶丸产生的等离子体推力，为卫星提供变轨动力，或主动清除危险的太空碎片；

紧凑型中子源：开发用于医疗同位素生产（如癌症治疗）和先进半导体无损检测的中子源设备。

这种务实的策略使其在漫长的研发周期中能“自我造血”，稳步推进其聚变发电的宏大蓝图。

Hb11 Energy（成立于2017年）是来自澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）的衍生公司，其技术建立在联合创始人Heinrich Hora教授数十年的氢-硼（pB11）聚变理论研究之上。

与Marvel Fusion一样，Hb11也专注于清洁的pB11聚变，并且也采用“非热平衡”方案。但其技术细节有所不同：Hb11声称使用两束不同类型的激光。第一束纳秒激光用于产生一个强大的“非线性力”约束场（类似惯性，但原理不同），将燃料约束住；第二束皮秒激光则在恰当的时机介入，触发“雪崩式”的聚变反应。

这种方案同样旨在绕过传统聚变所需的天文数字般的高温，如果成功，将是聚变工程学上的重大突破。2024年8月，该公司获得了澳大利亚政府的合作研究中心项目（CRC-P）资助，用于加速开发其关键的聚变靶丸技术。

NIF的“点火”成功，开启了激光聚变的“大航海时代”。从加州到慕尼黑，从丹佛到大阪，我们看到的不再是单一的技术路径，而是一场“百花齐放”的创新爆炸。

无论是Longview的务实工程化、Blue Laser和Xcimer的驱动源革命，还是Marvel、Focused Energy与Hb11在点火物理上的大胆突破，抑或是Ex-Fusion的曲线商业化。每一家公司都在用自己的方式，试图解开商业聚变这个终极难题。这场竞赛没有绝对的对错，只有最终的成败。NIF证明了它在物理上“可能”，而这些先锋企业正在争分夺秒，试图向世界证明它在商业上“可行”且“经济”。

未来十年的进展将至关重要。在这多条并行的道路上，无论哪一条最终率先冲过终点，都将彻底改写人类的能源版图。