在计算机芯片、人工智能和高温超导磁体等技术进步的推动下,核聚变能源正从一个遥远的笑话转变为一个切实可行的领域,吸引了数十亿美元的投资。美国政府实验室在2022年底首次实现了“科学盈亏平衡”,证明了其核心科学原理的可靠性。如今,多家初创公司正在竞相开发商业上可行的聚变反应堆,旨在颠覆万亿美元的能源市场。
聚变能模仿太阳的能量产生方式,有望在地球上提供几乎无限的清洁能源。尽管技术挑战巨大,但其潜在回报也同样巨大。
Commonwealth Fusion Systems (CFS)
CFS 是该领域资金最雄厚的公司之一,通过与麻省理工学院的合作脱颖而出。
- 总融资: 接近 30 亿美元。
- 技术: 采用 环形室(Tokamak)设计,利用强大的高温超导磁体来约束和压缩超高温等离子体。
- 关键项目: 正在马萨诸塞州建造名为 Sparc 的示范电站,预计在 2026 年底或 2027 年初投入运营。
- 商业计划: 计划在本十年末开始建设名为 Arc 的商业电厂,Google 已同意购买其一半的电力。
- 主要投资者: Breakthrough Energy Ventures、The Engine、比尔·盖茨等。
TAE Technologies
TAE 成立于1998年,是该领域历史最悠久的公司之一,它采用了一种独特的等离子体稳定方法。
- 总融资: 17.9 亿美元。
- 技术: 使用 场反转配置 (FRC),在等离子体碰撞后,用粒子束轰击它,使其保持稳定旋转,从而延长聚变反应时间。
- 主要投资者: Google、雪佛龙、New Enterprise Associates。
Helion
Helion 以其雄心勃勃的时间表和独特的能量转换方式而闻名。
- 总融资: 10.3 亿美元。
- 技术: 采用场反转配置,但其独特之处在于它直接从反应中捕获电流,而不是使用传统的蒸汽涡轮机。
- 商业计划: 计划在 2028 年开始发电,其第一个客户是 微软。
- 主要投资者: Sam Altman、Reid Hoffman、KKR、贝莱德。
“在所有聚变初创公司中,Helion 的时间表最为激进。”
Pacific Fusion
这家公司以其惊人的 A 轮融资和独特的技术路径一鸣惊人。
- 总融资: 9 亿美元 的 A 轮融资,但这笔资金将根据公司达成的技术里程碑分批支付。
- 技术: 采用 惯性约束 方法,但不是使用激光,而是利用协调的电磁脉冲来压缩燃料。
Shine Technologies
Shine 采取了一种更为务实的商业策略,从聚变相关技术入手,而不是直接追求发电。
- 总融资: 7.78 亿美元。
- 商业模式: 目前专注于销售中子检测服务和医用同位素,并开发放射性废料回收技术。他们认为这能为未来建造聚变反应堆积累必要的技能和收入。
- 主要投资者: Koch Disruptive Technologies、Energy Ventures Group。
General Fusion
这家加拿大公司是磁化靶聚变方法的先驱,但近期面临财务困境。
- 总融资: 4.62 亿美元。
- 技术: 采用 磁化靶聚变 (MTF),通过机械活塞压缩围绕等离子体的液态金属壁,从而引发聚变。
- 近期状况: 2025 年春季遭遇资金短缺,裁员 25%,并向投资者紧急求助以维持运营。
Tokamak Energy
这家英国公司致力于优化传统的环形室设计,使其更小、更具成本效益。
- 总融资: 3.36 亿美元。
- 技术: 开发一种球形环形室,其紧凑的设计可以减少对昂贵磁体的需求。
- 关键成就: 其 ST40 原型机在 2022 年成功产生了 1 亿摄氏度的超热等离子体。
Zap Energy
Zap Energy 的方法独树一帜,它不使用昂贵的超导磁体或强大的激光器。
- 总融资: 3.27 亿美元。
- 技术: 利用 Z-pinch 效应,通过向等离子体施加强电流,使其自身产生强大的磁场来压缩自身,从而引发聚变。
- 主要投资者: Breakthrough Energy Ventures、DCVC、雪佛龙。
其他值得关注的公司
- Proxima Fusion (€1.85亿+): 专注于 仿星器 (Stellarator) 设计,这种设计理论上能产生更稳定的等离子体,但工程上更为复杂。
- Marvel Fusion ($1.61亿): 采用激光驱动的惯性约束方法,利用纳米结构靶材来提高效率,计划于 2027 年建成示范设施。
- First Light ($1.4亿): 在 2025 年 放弃了发电目标,转型为向其他聚变公司提供技术的供应商。
- Xcimer ($1.09亿): 旨在改进并扩大美国国家点火装置 (NIF) 已验证成功的技术路径,计划开发一个功率高出五倍的激光系统。