合肥聚变公司融资潮背后：人造太阳的一亿度，到底是怎么 “烧” 出来的？

2026 年上半年，合肥聚变产业迎来一波资本爆发：星核聚变完成 8.3 亿元首轮融资、星能玄光等三家企业月内拿下近 10 亿投资，四创电子、旭光电子等多家上市公司持续加码加热电源、微波核心部件，科学城的BEST紧凑型聚变装置单次抛出超 20 亿元设备采购单，其中离子回旋波源、加热电源等系统占比极高。

很多人好奇：人造太阳动辄上亿度，既没有煤炭也没有明火，甚至连容器都碰不到，这温度到底是怎么升上去的？

人造太阳——托卡马克装置内部

这恰恰是聚变领域最反常识的技术之一 ——大部分的加热过程没有任何物质接触等离子体，全程靠电磁场 “隔空做功”，本质不是 “传热”，而是 “加速”。

先打破一个常识：一亿度根本没法 “烧” 出来

日常生活里，传热主要有三种方式，分别是热传导、热对流和热辐射，其中热传导和热对流需要进行接触才能实现传热，然而等离子体是“碰”不得的，等离子体一旦接触室温的容器壁，会在毫秒内冷却熄灭，聚变直接终止。而且没有任何燃料燃烧能达到千万度以上，化学能的能量密度差了好几个数量级；等离子体是高度电离的带电粒子，温度的本质是粒子的运动速度分布 —— 所谓 “加热到一亿度”，其实是通过电磁场做功，把粒子加速到对应的高速状态。简单说：普通加热是 “给物体搓澡升温”，聚变加热是 “给粒子挨个踹一脚提速”。

目前聚变工程师们已经开发出了多种加热手段，在不同类型的装置中也各有应用。

欧姆加热 ——

托卡马克自带的 “电磁炉”

这是最基础、也是所有托卡马克都自带的加热方式，原理和家用电磁炉类似。核心原理就是变压器式的感应发热。托卡马克本身就是一个巨型变压器：中心螺管磁体是初级线圈，通入变化的电流；环形的等离子体就是次级线圈，而且只有一匝；根据电磁感应定律，等离子体里会感应出巨大的环形电流（全超导托卡马克聚变装置EAST可达百万安培级）；等离子体有电阻，大电流流过就会产生焦耳热，自身温度升高。

但是这种加热方式也有致命局限：越热越难加热。欧姆加热能轻松把等离子体从室温加到一千万度，但它有一个无法突破的天花板 ——等离子体的电阻随温度升高急剧下降，遵循斯必泽电阻公式：

这和我们日常认知完全相反：金属是温度越高电阻越大，而等离子体是温度越高电阻越小。温度到了几千万度之后，电阻已经小到几乎可以忽略，单位电流产生的欧姆功率不足以继续有效提升温度。

这就是为什么必须有辅助加热系统 —— 欧姆加热只能完成 “点火前预热”，真正冲亿度、维持稳态，全靠后面三套硬核技术。

东方超环——EAST

三大辅助加热 ——

人类的 “亿度攻坚方案”

目前全球聚变装置通用的辅助加热有三条技术路线，合肥本土企业已经在其中多个环节实现了国产化突破，也是本轮资本热的核心赛道。

01

离子回旋共振加热（ICRH）

原理

ICRH

共振吸收

带电粒子在磁场里会沿着磁力线做螺旋圆周运动，这个圆周运动的频率叫 “回旋频率”。如果我们注入一束射频电磁波，频率刚好和离子的回旋频率匹配，就会发生共振：这种加热方式直接作用于离子，功率密度高，是加热主体等离子体的核心手段。EAST 装置的 ICRH 系统功率已达数兆瓦，其核心的高压脉冲电源模块，正是由合肥本地企业华耀电子（四创电子子公司）批量供货，支撑了 “亿度千秒” 等关键实验。而且它不是 “均匀加热一锅汤”，而是只加热特定种类、特定速度的粒子。通过微调频率，还能控制等离子体不同径向位置的温度分布，这是普通加热完全做不到的。

FLAME上的离子回旋加热系统

02

电子回旋共振加热（ECRH）

原理

ECRH

高频微波加热

直达核心

电子质量远小于离子，回旋频率比离子高三个数量级，对应毫米波 / 太赫兹波段。我们把高功率毫米波注入真空室，频率匹配电子回旋频率，电子就会通过电子回旋共振直接吸收波的能量，瞬间被加速到极高速度。

它的特点是：加热速度极快：可以在毫秒级把电子温度抬升到亿度以上；定位极其精准：通过调整入射角度，可以定点加热等离子体核心、边缘等任意位置；无接触、无电极：微波直接通过真空窗口注入，不触碰等离子体，稳定性极高。

目前 EAST 的电子温度能突破 1.6 亿度，ECRH 是头号功臣。国内兆瓦级回旋管（微波源）、传输线等核心部件已逐步实现国产化，是聚变产业链中成熟度较高的环节。

03

中性束注入（NBI）：

高能粒子 “炮弹” 轰入核心

原理

NBI

绕开磁场

直接加热

这是目前效率较高、被寄予厚望的加热方式，也是未来商用堆的主力加热方案。

带电粒子会被磁场偏转，没法直接打进去。所以科学家想了个办法：1.先在离子源里把氘离子加速到几十万电子伏特的高能状态；2.让高能离子穿过中性气体室，通过电荷交换变成不带电的中性原子；3.中性粒子不受磁场束缚，径直打入等离子体核心；4.进入等离子体后，高能中性原子和低温粒子碰撞电离，重新变成离子，被磁场约束住，同时把巨大的动能传递给周围粒子，实现整体加热。

TAE装置上的中性束注入系统

它的加热效率最高，能量能直接沉积到等离子体核心；加热同时还能驱动等离子体电流，辅助维持稳态运行；是未来商用示范堆实现稳态高参数运行的必备技术。

国内 EAST、BEST 等装置均配备了兆瓦级中性束注入系统，相关的离子源、加速电极、真空设备也已形成完整的国产供应链。

除了以上主流的托卡马克加热手段，合肥在其他路线上也在不断攻坚克难。在以托卡马克为代表的主流磁约束体系里，约束与加热是两套分工明确的独立系统。而场反位形（FRC）这条高 β 值的紧凑型聚变路线，从底层物理逻辑上重构了二者的关系。FRC 不需要托卡马克那样强大的环向磁场线圈，其等离子体环向电流使外加轴向磁场在内部发生反转，从而形成闭合的极向磁场结构；与之对应，它的升温过程也并非完全依靠外置热源持续馈能，而是与等离子体的生成、加速、压缩深度耦合 —— 等离子体成形的过程本身就是加热过程，磁场压缩的做功直接转化为内能，走出了一条与托卡马克完全迥异的脉冲式升温路径。

合肥聚变企业星能玄光作为国内场反位形（FRC）技术路线的核心代表，目前以稳态、脉冲双线并行开展技术验证。其 FLAME（星能一号）装置已完成首次等离子体放电，离子回旋加热系统完成功率升级，正稳步向千万摄氏度级参数推进。同时，第三代验证装置 X-3 已启动建设，采用了多级磁压缩传输方案，在中心区碰撞融合，目标实现聚变级温度。

FRC磁场位形

星能玄光FLAME装置

通常情况下，加热系统占了聚变装置近一半的成本和功耗。以 ITER 为例，三大辅助加热系统总功率达67MW，是整个装置最耗电的部分，同时也是造价最高的子系统之一。然而，新闻里说的 “亿度高温”，指的是电子温度。电子质量小，容易被微波加速，先达到亿度相对轻松；但离子质量大，温度达到亿度的难度要大得多。真正的聚变反应发生在离子之间，所以离子温度才是硬指标。因此聚变加热的路还任重道远。

回到开头的合肥融资潮。很多人说 “聚变还远，炒概念而已”，但如果看懂了加热系统的定位，就会明白资本的逻辑：终极能源的商业化不会一蹴而就，但产业链的成熟是分层的。超导磁体、加热系统、真空设备、电源系统这些上游部件，是每一代实验堆、示范堆都必须的刚需。从EAST到BEST，再到未来的中国聚变工程实验堆CFEDR，装置越建越大，加热功率越提越高，对应的产业需求是确定的、持续的。

合肥依托EAST二十年的技术积累，把加热、超导、真空这些核心环节的产业链养了出来，现在正是从 “实验室供货” 走向 “工程化量产” 的拐点。一亿度的火焰还在实验室里燃烧，但支撑这团火焰的工业体系，已经率先走到了资本市场的聚光灯下。

合肥聚变园区

撰稿：AstField

美编：可然