2022年，隨著美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)首次在核聚變反應中可實現“凈能量增益”，全球對慣性約束聚變的興趣迅速增長。而作為磁約束核聚變研究陣營的代表國家，德國也從2022年開始逐步探索慣性激光聚變路線。近日，德國聯邦教育與研究部(Bundesministerium für Bildung und Forschung，BMBF)資助的IFE Targetry HUB(Inertial Fusion Energy Targetry HUB for DT Inertial Fusion)項目啟動，有望為德國實現聚變能源的商業化應用奠定堅實的基礎。

一、IFE Targetry HUB

IFE Targetry HUB由Fraunhofer IAF牽頭，匯聚了德國本土15家工業企業和科研機構，旨在推進可規?；a的技術，比如泡沫增材制造、等離子涂層和靶材的細致表征。這15家成員單位包括7家企業，8家科研機構。

7家企業分別是：

Focused Energy GmbH

KERN Microtechnik

Diamond Materials

Plasmatreat GmbH

LightFab GmbH

ModuleWorks GmbH

Herkula Farben GmbH

8家科研機構分別來自于卡爾斯魯厄理工學院、達姆施塔特工業大學以及弗勞恩霍夫協會：

Karlsruhe Institute of Technology—Tritium Laboratory Karlsruhe (KIT-TLK)

Institute for Nuclear Physics (IKP，Technical University of Darmstadt)

Institute for Nano- and Microfluidics (NMF，Technical University of Darmstadt)

Institute for Production Engineering and Forming Machines (PtU，Technical University of Darmstadt)

Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics IAF (coordinator)

Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT

Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials IFAM

Fraunhofer Institute for Integrated Circuits IIS—Development Center X-ray Technology EZRT

二、Fraunhofer IAF

提到德國的慣性激光聚變研究，就不得不提德國弗勞恩霍夫協會(Fraunhofer-Gesellschaft)，它最早成立于1949年，現有員工超30,000人，目前是歐洲最大的應用科學研究機構，下轄76家研究所。

Fraunhofer IAF，全稱弗勞恩霍夫應用固體物理研究所，成立于1957年，總部位于德國弗萊堡，員工總數289人，主要從事基于III-V族半導體的電子和光學元件研究與開發。該所也是IFE Targetry HUB項目牽頭方。

除了Fraunhofer IAF之外，Fraunhofer ILT(弗勞恩霍夫激光技術研究所)也參與了激光聚變組件的開發。該所專注于提高功率半導體激光模塊效率，并探索自動化大規模生產的方法，以滿足基于激光慣性約束聚變技術運行的商業化聚變發電廠的需求。

三、德國激光聚變政策初探

在此之前，德國的核聚變主要集中在磁約束路線上，著名的馬克斯•普朗克等離子物理研究所(IPP)運營著托克馬克反應堆ASDEX Upgrade和世界最大仿星器Wendelstein 7-X。

2022年5月，BMBF開始探索激光核聚變潛力的進程，并通過與德國科學和工業界的知名專家舉行專家會議，勾勒出通往核聚變能源發電的路徑。在此基礎上，BMBF組建了激光聚變專家委員會，于2022年12月啟動相關工作并由Fraunhofer ILT所長Constantin Häfner擔任負責人。

2023年5月，激光聚變專家委員會向BMBF提交了《激光慣性約束核聚變備忘錄》，系統闡述了全球激光聚變能發展現狀和競爭趨勢，并結合德國研究基礎提出了研究建議。委員會認為，通過積極的慣性約束核聚變(IFE)計劃和強有力的國際合作伙伴關系，未來10年或20年內可開發出IFE發電廠的技術，2045年左右建成首個IFE示范電廠。

2024年3月13日，BMBF公布了《聚變2040—通向聚變發電廠的研究》。該計劃為包括激光聚變技術、磁約束技術等在內的多項聚變能技術提供資助，旨在抓住聚變這一解決能源問題的重大機遇，為德國躋身全球首批建造核聚變發電站的國家鋪平道路。

2024年4月，BMBF宣布計劃三年內投資1,800萬歐元，旨在為未來的氣候中和聚變發電廠系統開發關鍵技術。項目名稱為PriFUSIO(感興趣的讀者可查閱：Fraunhofer ILT牽頭PriFUSIO項目，助力德國實現“聚變2040 - 聚變發電廠研究”)，由Fraunhofer ILT領導。

2024年11月，BMBF宣布正式啟動了DioHELIOS項目。

四、德國代表性初創企業

在激光聚變領域，德國涌現了兩家代表性企業，它們分別是：

Focused Energy： 成立于2021年，是達姆施塔特大學和National Energetics的技術衍生公司。目標是利用聚焦質子束點燃毫米級球形氘/氚燃料靶的方法產生聚變反應。Focused Energy計劃在2030年代中后期建立聚變試點工廠，目前正在舊金山灣區建設一個尖端的激光聚變開發設施。

Marvel Fusion： 成立于2019年，總部位于德國慕尼黑。目標通過高強度短脈沖激光器和專有的納米結構燃料靶材加速實現聚變能源商業化。2024年10月，美國科羅拉多州立大學宣布其與Marvel Fusion通過公私合作形式資助建造的激光聚變設施ATLAS正式開工，預計2026年年中建成并投入運行。