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每一家融资超1亿美元的核聚变初创公司

近年来,核聚变能源已从一个遥远的科学笑话转变为一个吸引了巨额私人投资的真实风口。这一转变主要得益于更强大的计算机芯片、先进的人工智能以及高温超导磁体等技术突破。众多初创公司正在探索包括托卡马克、场反转配置和惯性约束在内的多样化技术路线,目标是在未来十年内实现商业发电。尽管成本和技术挑战依然存在,但科学上的突破和资本的大力支持,正推动核聚变成为极具潜力的清洁能源解决方案。

从笑话到风口:聚变能源的崛起

曾经,核聚变能源总是被调侃为“永远还有十年”的未来技术,但如今,它已成为一个越来越切实且诱人的领域,吸引了大量投资者。聚变的目标是模仿太阳的核反应,在地球上创造几乎无限的清洁能源。如果能够成功,它将颠覆价值数万亿美元的能源市场。

推动这股热潮的关键有三项技术进步:

  • 更强大的计算机芯片
  • 更复杂的人工智能
  • 强大的高温超导磁体

这些技术共同催生了更先进的反应堆设计、更精准的模拟和更复杂的控制方案。2022年底,美国能源部的一个实验室宣布实现了一次“科学盈亏平衡”,即聚变反应产生的能量超过了点燃燃料所用的激光能量。这证明了其底层科学的可靠性,极大地鼓舞了私营聚变产业。

Commonwealth Fusion Systems (CFS)

CFS 获得了迄今为止私营聚变领域约三分之一的投资,是行业的领跑者。

  • 总融资额: 接近 30 亿美元
  • 技术路线: 托卡马克(Tokamak) 设计。这种设计形如甜甜圈,利用高温超导带材缠绕产生强大磁场,以约束和压缩超高温等离子体。
  • 关键进展: 正在马萨诸塞州建造其首座发电厂 Sparc,预计在 2026 年底或 2027 年初投入运营。其商业发电厂 Arc 计划建在弗吉尼亚州,谷歌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,是该领域的资深参与者之一。

  • 总融资额: 合并前已达 17.9 亿美元
  • 技术路线: 改进的场反转配置(Field-Reversed Configuration)。在等离子体碰撞后,用粒子束轰击,使其保持雪茄状旋转,从而提高稳定性。
  • 关键进展: 2025 年 12 月,TAE 宣布与特朗普媒体科技集团合并,合并后公司估值达 60 亿美元。
  • 主要投资者: 谷歌、雪佛龙、New Enterprise 等。

Helion

Helion 以其雄心勃勃的时间表而闻名,计划在 2028 年实现发电。

  • 总融资额: 10.3 亿美元
  • 技术路线: 场反转配置。其反应堆形如沙漏,通过磁场将两端高速射出的等离子体在中间碰撞并引发聚变,然后直接从机器中收集电能。
  • 关键进展: 第一个客户是 微软。已于 2025 年 1 月启动了名为 Polaris 的原型反应堆。
  • 主要投资者: Sam Altman、Reid Hoffman、KKR、贝莱德等。

Helion 的目标是直接发电,而不是通过传统的热交换和蒸汽涡轮机,这在技术上是一大亮点。

Pacific Fusion

Pacific Fusion 以其巨额的 A 轮融资一鸣惊人。

  • 总融资额: A 轮融资即达 9 亿美元
  • 技术路线: 惯性约束(Inertial Confinement),但使用协同电磁脉冲而非激光来压缩燃料。
  • 关键进展: 融资方式独特,采用类似生物科技领域的里程碑付款制,即公司达成特定目标后,投资方才会分批支付资金。

Shine Technologies

Shine 采取了一种更为务实和谨慎的商业化路径。

  • 总融资额: 7.78 亿美元
  • 商业模式: 认为直接销售聚变电力还很遥远,因此从销售中子测试服务和医用同位素入手,近期还开发了回收放射性废料的方法。
  • 技术路线: 尚未确定最终的聚变反应堆方案,而是专注于积累相关必要技能。

Shine 的策略是:在通往最终目标(聚变发电)的路上,先通过现有技术创造收入。

General Fusion

General Fusion 是一家成立超过二十年的公司,专注于一种独特的聚变方法。

  • 总融资额: 4.92 亿美元
  • 技术路线: 磁化靶聚变(Magnetized Target Fusion, MTF)。用活塞推动液态金属壁向内压缩等离子体,引发聚变反应。
  • 关键进展: 2025 年春季遭遇资金短缺,裁员 25%。后通过多轮融资勉强维持运营。
  • 主要投资者: 杰夫·贝索斯、淡马锡、BDC Capital 等。

Tokamak Energy

该公司致力于优化传统的托卡马克设计,使其更紧凑、成本更低。

  • 总融资额: 3.36 亿美元
  • 技术路线: 球形托卡马克。通过挤压甜甜圈形状,使其更接近球形,从而减少所需磁体的数量和成本。
  • 关键进展: 其原型机 ST40 在 2022 年成功产生了 1 亿摄氏度的超高温等离子体。

Zap Energy

Zap Energy 采用了一种不依赖昂贵磁体或激光的独特方法。

  • 总融资额: 3.27 亿美元
  • 技术路线: Z-箍缩(Z-pinch)。通过向等离子体发射电流,使其自身产生磁场并压缩自身以引发聚变。
  • 主要投资者: Breakthrough Energy Ventures、DCVC、雪佛龙、比尔·盖茨等。

Proxima Fusion

Proxima 是少数专注于仿星器设计的初创公司之一。

  • 总融资额: 超过 1.85 亿欧元
  • 技术路线: 仿星器(Stellarator)。与托卡马克不同,仿星器通过扭曲和凸起的复杂形状来自然适应等离子体的特性,理论上可以实现更长时间的稳定运行。
  • 背景: 该公司基于德国著名的 Wendelstein 7-X 仿星器实验成果创立。

其他重要参与者

除了上述公司,还有一些独特的参与者正在推动行业发展:

  • Kyoto Fusioneering ($1.91亿): 专注于为聚变电站提供反应堆外的配套组件(如加热系统、热提取系统),扮演着行业“军火商”的角色。
  • Marvel Fusion ($1.62亿): 采用惯性约束路线,通过强激光轰击嵌有硅纳米结构的目标来引发聚变。
  • First Light Fusion ($1.08亿): 采用独特的“射弹”惯性约束方法。后宣布不再自行建造发电厂,转而向其他公司提供其核心技术。
  • Xcimer ($1亿): 致力于从零开始重新设计国家点火装置(NIF)背后的技术,目标是构建一个威力强五倍的激光系统。