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2022年12月5日，美國國家點火裝置（NIF）成功實現了核聚變點火（凈能量增益Q＞1），這一重大技術突破轟動了整個世界，掀起了核聚變研究和商業化熱潮。

什么是激光核聚變？為什么它能引發如此廣泛的關注和討論？小編帶大家深入了解一下激光核聚變，激光核聚變是以高功率激光作為驅動器的慣性約束核聚變（ICF），通過將極大能量的激光束短時間內匯聚到極小空間范圍，使得核燃料達到點火條件引發聚變反應，實現能量增益，其點火狀態是地球上目前可能達到的最高溫高密度的物質狀態。

由于幾乎無限的燃料供應、環境友好、能量密度高、安全性高，核聚變被視為解決能源危機和氣候變化問題的“終極能源”，一旦實現可控核聚變，人類將徹底掙脫能源束縛，以后就能用核聚變能源來代替現有的發電模式，號稱“人造太陽”。然而，可控核聚變歷經半個多世紀發展，商業應用仍有相當距離，美國NIF的成功點火，證實了這一“終極能源”概念的可行性，迅速在全球范圍內涌現了一批專注于核聚變研究和商業化的公司：2024年，Longview宣布與Fluor達成重要協議，依據與美國國家點火裝置（NIF）相同的能量增益核聚變方法，攜手打造一座具有劃時代意義的能源工廠，共同設計世界上第一座商用激光聚變發電站；Blue Laser Fusion（美國），致力于開發一種創新的新型激光聚變技術，并計劃在2025年完成首個原型，預計在2030年左右實現激光核聚變反應堆的商業化，即在日本或美國建立起一個10億瓦的發電反應堆；Marvel Fusion（德國）：這家公司正在開發一種基于激光的核聚變技術，計劃在2027年啟動示范系統，并在未來十年內建造第一座商業聚變發電廠。Marvel Fusion的目標是成為首家實現激光核聚變商業化的公司。面對海外的積極布局和商業動作，最近激光核聚變也成為國內關注熱點。為此小編調研了國內的進展情況，發現國內在激光核聚變方面也早有布局，并且在基礎設施建設、研究機構、項目進展以及國際合作等方面均取得了一定進展：在四川綿陽建設大型激光點火聚變研究中心，預計將成為全球最大的同類設施，其實驗艙規模比美國國家點火裝置（NIF）大50%，旨在推動核聚變研究和清潔能源開發；中國科學院上海光學精密機械研究所參與了多個激光聚變裝置的研制和實驗；中國工程物理研究院激光聚變研究中心（綿陽）負責管理和運營綿陽的激光核聚變設施，致力于激光聚變技術的研究和應用；中國工程物理研究院研發的神光系列激光裝置，如神光Ⅲ，已成為高能量密度物理研究的重要實驗平臺。那激光核聚變商業化的瓶頸在哪里呢？我們首先來看一下影響激光核聚變的關鍵因素。激光核聚變依賴快速脈沖反應，每一次都需要大量外部能量，美國國家點火裝置（NIF）采用的是192束激光束，每束能量約為1.2 MJ，總能量達到約230 MJ，激光脈沖持續時間為幾納秒，峰值功率超過500 TW，光束質量非常高，M2值小于1.1。而商業發電又要求高功率、高效率、低成本，這就對激光器的功率、光束質量、穩定性、成本等都提出了很高要求。面對上述要求，國內學術界和產業界達成共識，認為半導體激光器具有高功率、高亮度、高效率、低成本的特性，無疑是解決這一應用需求的最有效解決方案，那我們國內的半導體激光器廠商是否意識到這一市場機遇呢？帶著疑問，小編找到了半導體激光芯片龍頭企業長光華芯。在長光華芯，小編了解到，長光華芯早已關注到這一熱點并非常看好這一商業趨勢。長光華芯已經參與到國內外激光核聚變相關項目，開展了一系列工作，開發了高效率、高脈沖功率工作的激光芯片，以及具有高功率、高封裝密度、高可靠性、更優光束質量的陣列模塊。長光華芯致力于高功率半導體激光芯片研發十余年，在芯片制程、模塊封裝方面有豐富經驗，IDM模式使其能根據市場熱點實時進行科研創新，優化產品性能，匹配市場需求。目前，各國企業和研究機構正在致力于開發激光核聚變發電技術，但要真正實現核聚變電的商業化，仍需努力。好在中國已經制定了激光核聚變的戰略規劃，更多的科研機構和工作人員參與其中，產業界的投入，資本的關注，將會快速推進商業化進程，讓我們共同期待，見證這場清潔能源的變革。