点击蓝字
关注我们
2025年3月,刚过完农历新年没多久,我国可控核聚变就迎来了历史性的时刻——新一代人造太阳实现“双亿度”——我国核聚变装置首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的参数水平,标志着我国的核聚变研究挺进燃烧实验,意味着可控核聚变走向应用的核心环节。
时隔一年后,2026年1月未过半,可控核聚变赛道的潜在独角兽企业星环聚能,就完成了规模达10亿人民币的A轮融资,刷新国内民营聚变企业单笔融资纪录。
从基础科研的突破性进展,到资本的大举入局,一场以“人造太阳”为目标的能源革命,正以前所未有的节奏加速推进。
01
能源解决方案的进化:
从不可控核聚变到可控核聚变
可控核聚变与量子计算、AI被视为三大颠覆性技术,是有望真正催动科技革命的“奇点”。其中,核聚变是人类科技有史以来的最大挑战之一,从20世纪40年代就开始研究,到今天仍然没有实现商用,曾被调侃为“距离实际应用永远有五十年”。
在20世纪40年代,随着传统化石能源如煤炭、石油的利用逐渐受到限制,以及环境污染问题的日益严重,人们开始寻求更高效、更环保的能源解决方案,以期找到“终极能源”解决方案,其中核聚变作为高质量、高密度、零碳排放的清洁能源,成为最受关注的领域之一。
核聚变是指氘、氚等轻原子核结合成氦等较重原子核并放出巨大能量的过程,其释放的能量是裂变的数倍,1克燃料释放的能量相当于8吨石油,并且不会产生长期的放射性废物。
这就是核聚变的优势所在。在宇宙中,类似于太阳等恒星,皆由核聚变反应提供源源不断的动力。
1938年,美国物理学家贝特通过实验证实了太阳内部的热核反应原理,他使用加速器将氘原子核加速,使其与另一个氘原子核发生聚变反应,生成氦原子并释放出了17.6兆电子伏的能量。
这种热核反应与太阳内部的核聚变过程相似,因此被称为“太阳的能量来源”。1952年人类首颗氢弹的爆炸成功,但其释放能量的过程剧烈,并不适宜制造能源。
因此,若利用可控核聚变制造一个发动机,并稳定持续输出能量,相当于人造了一个“太阳”,就可以彻底改写人类的能源版图。
但是,这一设想的实现有两个难点:第一是高温。聚变的发生需要上亿摄氏度的温度,才能将反应体的混合气体加热到等离子态,原子核才能自由运动,这是原子碰撞释放能量的前提;第二是装载问题。人类还未造出任何能经受1万摄氏度的化学结构,更不要说上亿摄氏度了。
针对两大难点的解决思路,可控核聚变发展出两条主要的技术路线。
一种是惯性约束聚变,相当于采用激光产生的惯性约束等离子体,实现长时间持续反应,这一过程可以类比小型氢弹爆炸。1963年苏联科学家巴索夫和中国科学家王淦昌分别独立提出。美国国家点火装置(NIF)属于这一路线。
另一种是磁约束聚变,通过高能激光或粒子束在极短时间内压缩并加热微小的燃料靶丸,使其达到聚变条件。1968年前苏联科学家在托卡马克装置上取得非常好的等离子体参数,标志着托卡马克技术的兴起。国际热核聚变实验堆计划(以下简称“ITER计划”)属于磁约束聚变,中国的全超导托卡马克“东方超环”(EAST)、“人造太阳”、合肥未来大科学城BEST装置都属于这一路线。
可控核聚变发展过程中的问题,关乎全人类的命运。1985年各国联合推动了ITER计划,该计划也是目前为止全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。但直到进入21世纪,ITER才正式确定合作。
当前,中国可控核聚变的发展已处于国际领先水平,磁约束研究已从跟跑转向并跑,乃至部分领跑。
2003年正式加入ITER计划
2005年中国科学院等离子体物理研究所建成世界首个非圆截面全超导托卡马克东方超环(EAST),是世界上第一个具有主动冷却结构的托卡马克。
2023年8月,新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展,首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行。
2025年3月,我国实现新一代人造太阳“中国环流三号” “双亿度”——原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的参数水平。
2025年9月,《中华人民共和国原子能法》正式颁布,首次将聚变研究写入国家法律,从立法层面为其发展保驾护航。
2025年10月,“核聚变能”被明确纳入“十五五”规划建议前瞻布局未来产业的范畴,未来将成为新的经济增长点。
02
科技与资本双轮驱动
颠覆性技术的商业化之路
可控核聚变在未来会来人来带来用之不尽的清洁能源,实现可控核聚变商业化,需要跨越从科学可行到工程可行,再到商业可行的历程,因此集聚的企业数量有限。
在中国,民营企业正在成为可控核聚变技术多元化、加速推动工程化的重要力量。根据长城战略咨询2025年的报告显示,目前聚集的独角兽企业、潜在独角兽企业数量共3家,都在朝着工程化方向加速突破。

其中,星环聚能(STARTORUS FUSION)便是典型代表之一。星环聚能于2021年10月成立,是清华大学科技成果转化项目,正通过重复重联和高温超导技术,推动装置小型化和快速迭代。
创始团队成员均毕业于清华大学工程物理系,运行国内首个球形托卡马克装置(SUNIST)超过二十年,是目前国内系统性从事磁约束可控聚变研究的顶尖团队之一,在球形托卡马克及相关技术等方面有深厚的积累。
星环聚能创始团队依托二十多年的研究成果和经验积累,在高温超导强磁场球形托卡马克的基础上,采用了以短脉冲重复运行、等离子体电流自有磁场重联加热等为特点的紧凑型重复重联可控聚变技术方案,预期可在相对紧凑的尺寸内实现高效、稳定、经济的聚变能输出。
此外,星环聚能的独特之处在于磁重联技术和多冲程重复运行的方式。该方案会在球形托卡马克上下分别形成一个等离子体环,然后推动它们融合成一个主等离子体。在此过程中,等离子体迅速加热至聚变反应温度。为持续加热等离子体,星环聚能的聚变堆需要像多冲程内燃机一样,不断重复磁重联,周期性输出聚变能
该路线的好处是,等离子体的加热不需要全部依靠外部微波或中性束输入,降低未来聚变堆的建设成本,重复运行的方式还跳过了托卡马克长时间运行所需的、复杂、昂贵而低效的电流驱动系统,进一步降低了运行成本。难点是对等离子体的控制能力要更强,其他聚变堆只需要控制单环等离子体就够了,星环聚能的方案需要控制双环并让它们融合。
可控核聚变的发展离不开资本的大力投入。星环聚能采用的磁重联加热的球形托卡马克方案,是一种在未来能源市场具有明显成本优势的聚变能技术路线,吸引了资本的加注,最新一笔融资更是刷新了国内核聚变民营企业的单笔融资纪录。
自2022年5月开始,公司已获得四轮市场化机构投资,累计融资额超10亿元人民币。

聚变研发的技术复杂度和集成度非常高,且跨越了长周期,因为它尝试在地球上模拟太阳核心的极高温和高压条件,这极大挑战了物理学的极限。
更艰难之处在于,研究者们无法一次性做出一个完美的实验装置,需要经过多次迭代,逐步靠近最终的技术指标。“就像一个人从没有制造过汽车,就不可能立刻制造出一辆超级跑车。”创始人陈锐曾在采访中表示。
本轮融资后,星环聚能将在上海嘉定建设下一代可达到聚变反应条件的聚变装置,重点开展聚变技术工程化验证,推动高温超导磁体、等离子体控制等核心技术的突破。
可控核聚变不仅将彻底改变人类的能源结构,还将为诸多高耗能的前沿科技提供强大支撑。
硅谷流传着一句话:“AI的尽头,可能是电力的黑洞”。
然而不止是AI算力的持续突破,深空探测、未来星际航行等未来产业相关的重大工程,均依赖大规模、稳定且廉价的能源供给。
可控核聚变一旦实现商业化,将能提供近乎无限、成本极低且零碳排放的电力,从而推动这些领域实现跨越式发展。
正因如此,该领域也吸引了全球范围内的大量投资,包括比尔·盖茨、奥特曼、贝索斯在内的全球科技领袖与投资者都高度关注,并斥巨资前瞻布局这一领域。
这不仅仅是一场能源革命,更是一次文明动力的迭代。当星环聚能这样的创新力量,与全球顶尖的资本和智慧共同奔赴,人类距离那个“能源自由”的未来还会远吗?
好书推荐
《新质生产力——创新型企业的实践启示》由中国科普研究所和长城战略咨询共同完成,以独角兽、潜在独角兽企业等创新型企业的实践案例入手,深度剖析新质生产力的内涵、挑战与破局之道。
本书第四章的《培育未来产业,抢占发展先机》选取在基因编辑、清洁能源、Al for Science、脑机接口、量子技术领域具有成长性、以前沿技术和颠覆性技术为主导的创新型企业,揭示其如何布局未来、超越现有技术范式及商业模式,从而带来产业变革的重大可能。
《新质生产力——创新型企业的实践启示》,是一本领导干部、企业家、产业投资者和所有关心中国未来发展人士的必读之作!

End
长城战略咨询成立于1993年,总部位于北京,在全国26个城市设有分支机构。是国内最早的民营咨询机构和社会智库之一,面向国内外政府(科技园区)和企业,提供新经济咨询服务,在城市战略、科技园区发展、新兴产业、高成长企业、创新创业等方面具有较强实力和突出优势。拥有近400人的专职咨询团队,6600多名外部专家。入选“全国企业管理咨询机构推荐名录(第一批)”,多次入选“中国管理咨询机构50大”,获评“中国科技咨询协会理事长单位”、“值得信赖的中国管理咨询机构”,并获“中关村创新发展20年杰出贡献奖”。

