造一台仿星器要多久?德国 W7-X 的答案是接近十年—不是物理算不出来,而是那 50 个扭曲的三维超导线圈,每一个都要单独设计、单独加工、单独装配。聚变装置的成本表里,最贵的从来不是等离子体,是那些造不出第二件的零件。
这套常识,正被一家成立七个月的杭州公司试着改掉。10 月 28 日,第三届全国仿星器物理与工程技术研讨会上,浙江大学聚变理论与模拟中心主任傅国勇提出基于「星联磁镜」的聚变装置方案;此前一天,其团队论文《一种新型星联磁镜聚变装置》在 arXiv 发布,首次给出该位形在有限 β 条件下的三维数值平衡解(据 36氪 10 月 29 日报道)。
No.01
一、磁镜便宜但漏,仿星器不漏但贵
两条老路的代价,得先摊开看。
磁镜是磁约束聚变最早被探索的装置之一,结构简单:一条直线真空室,一串规则的圆形平面线圈,两端磁场强、中间弱,带电粒子撞到强场区就被反射回来。硬伤也简单:端部磁场天然开放,部分粒子顺着磁力线从两端逃逸;中心区域的「坏曲率」会诱发磁流体不稳定性。这两点让结构最便宜的磁镜半个多世纪没能走向实用。
仿星器走的是反方向。它把磁力线闭合起来,用三维线圈制造旋转变换,让粒子在装置里不断绕行,径向漂移和约束因此改善——代价是磁体系统复杂到极致。
星联磁镜试图把两者拼起来:大部分等离子体放在结构简单的直线磁镜段,两个端部用类似仿星器的三维磁场连接。原本开放的直线装置,就这样被接成一条闭合的「跑道」,复杂线圈被尽量压缩在两端连接区。
这个想法不算新。1970 至 1980 年代,美苏科学家都试过把磁镜与环形约束装置结合,但始终没能同时解决端部损失、稳定性与工程复杂度这三件事。转机出现在 2018 年前后,已回国的傅国勇带队重新捡起这条构型;2021 年,团队在《Nuclear Fusion》发表第一篇星联磁镜论文。
早期方案很巧:两条直线磁镜并不平行,而是呈有限夹角,整体像一个被拉长的「8」字,靠这个几何结构产生旋转变换,把端部粒子损失消掉。数值模拟显示,该构型的约束性能可达到同尺度托卡马克水平——但仍带着传统磁镜的不稳定性。
2026 年的新论文正面回应了这个问题:两条直线磁镜改为相互平行,不再靠夹角产生旋转变换,而是让两端连接区的椭圆磁面沿磁轴逐渐旋转,把磁力线「拧」起来,再在连接区磁面加入朝磁轴曲率方向的三角形变,换取更有利的磁场曲率与更强的稳定性(据 36氪报道对论文的解读)。
要分清:这次获得的是有限 β 条件下的三维数值平衡解,是计算出来的位形,不是装置里跑出来的等离子体。设计因此从「纸上自洽」推进到「进入装置后磁场会长成什么样」,但离实验验证还有一整台机器。
No.02
二、48 个线圈:减法做在哪里
星联磁镜最容易被记住的数字,是线圈数量。
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注:据 36氪 2026 年 10 月 29 日报道整理;W7-X 线圈口径为该报道引述的行业数据。
数字背后是工程逻辑。线圈成本不只由数量决定,更由「零件种类」决定:圆形平面线圈可按标准工艺批量绕制、批量检测、批量验收,错了重做一件代价可控;三维扭曲线圈每一件都是唯一解,设计、加工、装配、检测每一环都要单独走一遍,工期与费用无法摊薄。
所以真正的减法不是「少几个线圈」,而是把复杂件从遍布全身压缩到两端局部。W7-X 的 70 个线圈里 50 个是异形件,复杂工艺要重复五十遍;星联磁镜的 48 个里,异形件只出现在连接区——同样的物理目标,制造工序的性质变了。
装置层面的账更直观。据 36氪报道,竞界聚能首台科学验证装置「竞界-Ⅰ」已完成物理设计,2026 年 9 月启动详细工程设计,整体造价控制在 1 亿元以内,且全部依托国产供应链;按计划 2027 年底建成,2028 年完成科学验证。公司口径是,同参数下造价与工程难度有望大幅降低。
No.03
三、1 亿元这台机器,改的是试错次数
从投资视角看,这个数字比线圈数量更值得琢磨。
傅国勇参与设计过一台最终没建成的仿星器。1990 年代末,普林斯顿等离子体物理实验室启动 NCSX 项目,用准轴对称磁场兼顾托卡马克的约束性能与仿星器的稳态能力,装置由 18 个形状各异的模块化线圈构成,磁场几何精度要求以毫米计。傅国勇负责磁流体稳定性这一物理与工程的交界指标——既要证明等离子体稳定,也要论证这样的线圈造得出来。线圈建设基本完成后,NCSX 因费用远超预算停建。
这段经历解释了竞界聚能的取舍:一台装置能不能立项,不由物理上限决定,而由造价与工期决定。把验证装置压到 1 亿元以内,等于把「做一台试一试」的门槛,从举全行业之力降到一家机构加一轮融资可独立承担。门槛降低带来的不是省钱,而是试错次数增加——对一条尚未被实验验证的构型,这是最稀缺的资源。
资本侧的坐标可以对照着看。据 36氪基于新闻报道的统计,2025 年中国商业聚变市场共融资 9 笔,2026 年至今(截至 10 月 28 日)已完成 39 笔;据美国聚变工业协会(FIA)2026 年 7 月报告,过去一年(2025 年 8 月至 2026 年 7 月)56 家受访聚变企业新增融资 44.8 亿美元,同比增长 69%,2021 年开始统计以来行业累计融资 142.4 亿美元。
两组要分开读:39 笔是笔数不是金额,笔数跳增说明资金正从「押少数头部」转向「铺多条路线」;44.8 亿美元是新增融资额,说明单笔规模也在放大。国内那组更贴近现实——2026 年的中国聚变融资,已从头部集中进入广撒网阶段。
竞界聚能的股东名单正是这种结构的样本:7 月宣布的亿元级首轮由龙芯创投领投,跟投方覆盖市场化创投、浙江省市区三级产业资本与浙大系平台(据腾讯新闻 7 月 22 日报道,彼时表述为亿元级天使轮)。团队配置也对应三块拼图:傅国勇负责位形物理,联合创始人、CTO 武慧春负责装置工程落地与实验,COO 刘朝阳负责 AI 控制方向(据 36氪报道)。
No.04
四、写在最后:路线值得跟踪,但要盯对信号
这条路线要看的,是三个可验证的节点。
第一,端部连接区的线圈能不能按图纸造出来。减法把复杂度压到局部,但复杂度并未消失——三维异形线圈仍是全装置工艺风险最高的部件,其交付质量与工期才是整台装置能否按期建成的瓶颈。
第二,2028 年的科学验证验什么。数值平衡解证明了位形自洽,但端部粒子损失与磁流体不稳定性是否被真正压住,只有等离子体跑起来才知道。判断标准应提前定好:约束时间、β 值、稳定裕度,哪项达标算过关。
第三,1 亿元是设计目标口径。聚变史上因超预算而停建或缩水的装置不少,NCSX 就是先例。后续公开的采购金额与建设进度,会比融资新闻更早暴露真实成本曲线。
把这三个节点串起来看,星联磁镜的意义就清楚了:它不承诺更快的发电时间表,而是提供一种「用制造可行性换物理未知」的下注方式。对整个赛道而言,商业聚变真正需要的不是所有公司向同一构型收敛,而是更多能被建造、被测量、被反复迭代的方案——能被造出来的机器,才有资格谈经济性。
在硬科技投资的决策桌上,看整机项目的第一问往往不是 Q 值,而是这台机器多少钱能造出来、多久能造出来、造出来能不能测。这三个问题,恰是这条路线目前答得最清楚的部分。
聚变赛道的热闹在融资额,真正的信息量在图纸与工期。留言区聊聊:在托卡马克、仿星器、磁镜、场反位形之间,你更愿意把仓位放在哪条路线上?如果这篇拆解对你有用,也欢迎点个「在看」。
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