作者丨蒂姆?德?尚特
近年來，核聚變能源早已擺脫 “永遠(yuǎn)還差十年實現(xiàn)商用” 的笑柄標(biāo)簽，成為愈發(fā)觸手可及、極具吸引力的技術(shù)，成功撬動一眾觀望投資者入場布局。
盡管這項技術(shù)如今攻關(guān)難度大、建造成本高昂，但核聚變有望復(fù)刻太陽的核反應(yīng)原理，為地球提供近乎無限的清潔能源。一旦初創(chuàng)企業(yè)建成具備商業(yè)運營價值的核聚變電站，便有望顛覆規(guī)模達(dá)數(shù)萬億美元的能源市場。
核聚變行業(yè)的這股看漲熱潮，源于三大技術(shù)突破：性能更強(qiáng)的計算機(jī)芯片、更先進(jìn)的人工智能，以及高性能高溫超導(dǎo)磁體。三者相輔相成，推動反應(yīng)堆設(shè)計更精密、模擬測算更精準(zhǔn)、控制系統(tǒng)更復(fù)雜。
2022 年底，美國能源部下屬實驗室宣布實現(xiàn)可控核聚變反應(yīng)凈能量增益—— 核聚變產(chǎn)生的能量超過激光注入燃料靶丸的能量，這一成果更是為行業(yè)添了一把火。該實驗實現(xiàn)了科學(xué)界公認(rèn)的‘科學(xué)能收支平衡’，盡管距離商業(yè)能收支平衡（核聚變產(chǎn)生的能量超過整個裝置的能耗）仍有漫長距離，但這一期待已久的突破，印證了核聚變底層科學(xué)原理的可行性。
此后數(shù)年，企業(yè)創(chuàng)始人乘勢而上，推動私營核聚變行業(yè)飛速發(fā)展。
聯(lián)邦聚變系統(tǒng)（Commonwealth Fusion Systems，CFS）
該公司融資額占全球核聚變企業(yè)私人融資總額的約三分之一。今年 8 月完成最新一輪融資，募資8.63 億美元，總?cè)谫Y額逼近30 億美元。
此次 B2 輪融資距其 18 億美元的 B 輪融資時隔四年，后者曾助力公司登頂行業(yè)榜首。此后，這家總部位于馬薩諸塞州的初創(chuàng)企業(yè)全力推進(jìn)Sparc 電站建設(shè) —— 這是其首款核聚變電站，目標(biāo)實現(xiàn)‘具備商業(yè)價值’的發(fā)電規(guī)模。
Sparc 反應(yīng)堆采用托卡馬克設(shè)計（形似甜甜圈），D 型截面纏繞高溫超導(dǎo)帶材，通電后產(chǎn)生強(qiáng)磁場，約束并壓縮超高溫等離子體；核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為蒸汽，驅(qū)動渦輪機(jī)發(fā)電。CFS 的磁體技術(shù)由公司與麻省理工學(xué)院聯(lián)合研發(fā)，聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官鮑勃?芒加德曾在麻省理工學(xué)院從事核聚變反應(yīng)堆設(shè)計與高溫超導(dǎo)材料研究。
CFS 預(yù)計，Sparc 電站將于2026 年底或 2027 年初投入運行；本十年后期，公司將啟動Arc 商用核電站建設(shè)，該電站發(fā)電功率達(dá) 400 兆瓦，選址弗吉尼亞州里士滿附近，谷歌已簽約采購其半數(shù)電力產(chǎn)出。
投資方陣容：突破能源風(fēng)投、The Engine、比爾?蓋茨等。
TAE 科技公司（TAE Technologies）
公司前身為 Tri Alpha Energy，由諾曼?羅斯托克于 1998 年從加州大學(xué)歐文分校拆分創(chuàng)立，核心技術(shù)為反場構(gòu)型核聚變，并做了技術(shù)創(chuàng)新：兩束等離子體在反應(yīng)堆中心碰撞后，公司通過粒子束轟擊等離子體，使其保持雪茄狀旋轉(zhuǎn)，提升等離子體穩(wěn)定性，延長核聚變持續(xù)時間，從而提取更多熱量驅(qū)動渦輪機(jī)發(fā)電。
2025 年 12 月，TAE 宣布與特朗普旗下社交媒體公司特朗普媒體科技集團(tuán)合并，本次全股票交易對合并后公司估值達(dá) 60 億美元。TAE 將獲得 2 億美元融資，向美國證券交易委員會提交文件后還將額外獲得 1 億美元；TAE 首席執(zhí)行官米歇爾?賓德鮑爾將與特朗普媒體原獨家首席執(zhí)行官德文?努涅斯共同出任合并后公司聯(lián)席首席執(zhí)行官。
今年 6 月，TAE 曾獲谷歌、雪佛龍、新企業(yè)協(xié)會等現(xiàn)有投資方追加 1.5 億美元融資。據(jù) PitchBook 數(shù)據(jù)，合并前 TAE 總?cè)谫Y額達(dá)17.9 億美元。
赫利昂能源（Helion）
在所有核聚變初創(chuàng)企業(yè)中，赫利昂的商業(yè)化時間表最為激進(jìn)：計劃2028 年實現(xiàn)反應(yīng)堆并網(wǎng)發(fā)電，首個客戶為微軟。
總部位于華盛頓州埃弗雷特市的赫利昂，采用反場構(gòu)型反應(yīng)堆設(shè)計：反應(yīng)室形似沙漏，兩端交匯處呈凸起狀，四周環(huán)繞磁體；工作人員在沙漏兩端將等離子體旋成甜甜圈狀，以超 100 萬英里 / 小時的速度相向發(fā)射，等離子體在中心碰撞后，輔助磁體誘發(fā)核聚變反應(yīng)。核聚變發(fā)生時會增強(qiáng)等離子體自身磁場，在反應(yīng)堆磁線圈內(nèi)產(chǎn)生電流，電力可直接從裝置中收集。
2025 年 1 月，赫利昂完成4.25 億美元融資，同期啟動原型反應(yīng)堆‘北極星’（Polaris）運行。據(jù) PitchBook 數(shù)據(jù)，公司總?cè)谫Y額達(dá)10.3 億美元，投資方包括山姆?奧特曼、里德?霍夫曼、KKR、貝萊德、彼得?蒂爾旗下的秘銀資本、摩羯座投資集團(tuán)。
太平洋聚變（Pacific Fusion）
太平洋聚變一亮相便完成9 億美元 A 輪融資，即便是在融資充裕的核聚變賽道，這一金額也堪稱巨額。公司采用慣性約束核聚變技術(shù)，但并非通過激光壓縮燃料，而是借助協(xié)同電磁脈沖實現(xiàn)聚變，核心難點在于脈沖時序控制：156 臺阻抗匹配的馬克思發(fā)生器需同步產(chǎn)生 2 太瓦功率，持續(xù) 100 納秒，且所有脈沖需精準(zhǔn)匯聚于燃料靶標(biāo)。
公司管理層陣容亮眼：首席執(zhí)行官埃里克?蘭德是人類基因組計劃的主導(dǎo)科學(xué)家，總裁為威爾?里根。盡管融資規(guī)模龐大，但資金并非一次性到賬，投資方將在公司達(dá)成既定技術(shù)里程碑后分期注資，這一模式在生物科技行業(yè)十分常見。
閃耀科技（Shine Technologies）
閃耀科技采用謹(jǐn)慎且務(wù)實的核聚變發(fā)電路線：核聚變電站并網(wǎng)售電尚需數(shù)年時間，因此公司先從中子檢測服務(wù)、醫(yī)用同位素銷售切入市場，近期還在研發(fā)放射性廢料回收技術(shù)。目前公司尚未選定未來核聚變反應(yīng)堆的技術(shù)路線，僅表示正為技術(shù)成熟儲備核心能力。
據(jù) PitchBook 數(shù)據(jù)，公司總?cè)谫Y額達(dá)7.78 億美元，投資方包括能源風(fēng)投集團(tuán)、科氏顛覆性技術(shù)、成核資本、威斯康星校友研究基金會。
通用聚變（General Fusion）
通用聚變已邁入發(fā)展第三個十年，據(jù) PitchBook 數(shù)據(jù)，累計融資4.6253 億美元。公司 2002 年由物理學(xué)家米歇爾?拉貝爾創(chuàng)立，總部位于加拿大不列顛哥倫比亞省里士滿市，核心技術(shù)為磁化靶核聚變（MTF），旨在驗證該技術(shù)路線的可行性，投資方包括杰夫?貝索斯、淡馬錫、加拿大商業(yè)發(fā)展銀行資本、克萊斯里克斯風(fēng)投。
通用聚變的反應(yīng)堆設(shè)計：反應(yīng)室外圍包裹液態(tài)金屬壁，內(nèi)部注入等離子體；液態(tài)金屬壁外側(cè)的活塞向內(nèi)擠壓，壓縮內(nèi)部等離子體并觸發(fā)核聚變反應(yīng)；反應(yīng)產(chǎn)生的中子加熱液態(tài)金屬，液態(tài)金屬經(jīng)換熱器產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動渦輪機(jī)發(fā)電。
2025 年春季，通用聚變陷入困境：公司在建最新裝置 LM26（計劃 2026 年實現(xiàn)能收支平衡）時遭遇現(xiàn)金流短缺，在達(dá)成關(guān)鍵技術(shù)里程碑?dāng)?shù)日后，宣布裁員25%；首席執(zhí)行官格雷格?特溫尼發(fā)布公開信，懇請投資方追加融資。
今年 8 月，投資方通過‘參與式融資’注入 2200 萬美元，有投資方直言這是‘維持公司運營的最低必要資金’；據(jù)《環(huán)球郵報》報道，11 月加拿大證券文件顯示，公司通過簡單未來權(quán)益協(xié)議（SAFE）向近 70 名投資方募資5110 萬美元。PitchBook 數(shù)據(jù)顯示，通用聚變總?cè)谫Y額現(xiàn)已達(dá)4.92 億美元。
托卡馬克能源（Tokamak Energy）
該公司在傳統(tǒng)托卡馬克（甜甜圈狀）設(shè)計基礎(chǔ)上做優(yōu)化，縮小反應(yīng)堆縱橫比，使其外部輪廓接近球形。與其他托卡馬克路線初創(chuàng)企業(yè)一致，公司采用稀土鋇銅氧化物（REBCO）高溫超導(dǎo)磁體；因反應(yīng)堆設(shè)計比傳統(tǒng)托卡馬克更緊湊，磁體用量更少，有望降低建造成本。
這家總部位于英國牛津郡的企業(yè)，其 2022 年建成的 ST40 原型反應(yīng)堆（外觀酷似蒸汽朋克風(fēng)格的法貝熱彩蛋），成功產(chǎn)生1 億攝氏度超高溫等離子體；目前正建設(shè)下一代裝置 Demo 4，旨在‘核聚變電站實際工況’中驗證磁體性能。2024 年 11 月，托卡馬克能源完成1.25 億美元融資，用于推進(jìn)反應(yīng)堆設(shè)計及磁體業(yè)務(wù)擴(kuò)張。
據(jù) PitchBook 數(shù)據(jù)，公司總?cè)谫Y額3.36 億美元，投資方包括未來星球資本、中情局風(fēng)投機(jī)構(gòu) In-Q-Tel、Midven、果倍爽創(chuàng)始人漢斯 - 彼得?魏爾德。
扎普能源（Zap Energy）
扎普能源未采用高溫超導(dǎo)磁體或超強(qiáng)激光約束等離子體，而是通過電流轟擊等離子體（公司名 Zap 即 “電擊” 之意），使等離子體自身產(chǎn)生磁場；磁場將等離子體壓縮約 1 毫米，觸發(fā)核聚變點火。聚變反應(yīng)釋放的中子轟擊反應(yīng)堆外圍的液態(tài)金屬包層，加熱液態(tài)金屬；液態(tài)金屬經(jīng)換熱器產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動渦輪機(jī)發(fā)電。
與赫利昂同為華盛頓州埃弗雷特市企業(yè)，據(jù) PitchBook 數(shù)據(jù)，扎普能源總?cè)谫Y額3.27 億美元，投資方包括比爾?蓋茨旗下突破能源風(fēng)投、DCVC、低碳資本、能源影響伙伴、雪佛龍技術(shù)風(fēng)投，比爾?蓋茨亦以天使投資人身份參投。
比鄰星聚變（Proxima Fusion）
多數(shù)投資方更青睞布局托卡馬克或各類慣性約束路線的頭部初創(chuàng)企業(yè)，而仿星器在科學(xué)實驗中已展現(xiàn)出巨大潛力（如德國的溫德爾施泰因 7-X 仿星器）。
比鄰星聚變逆勢而行，完成1.3 億歐元 A 輪融資，總?cè)谫Y額超1.85 億歐元，投資方包括巴德爾頓資本、櫻桃風(fēng)投。
仿星器與托卡馬克原理相似，均通過強(qiáng)磁體將等離子體約束為環(huán)形，但存在核心差異：仿星器并非強(qiáng)行將等離子體塞入人工設(shè)計的環(huán)形結(jié)構(gòu)，而是通過磁體扭曲、腔體凸起適配等離子體的自然運動特性，從而讓等離子體保持更長時間的穩(wěn)定，提升核聚變反應(yīng)概率。
京都聚變工程（Kyoto Fusioneering）
在一眾企業(yè)主攻核聚變發(fā)電的背景下，勢必會有企業(yè)聚焦電站配套設(shè)備研發(fā)，補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)鏈短板。核聚變電站的‘輔機(jī)系統(tǒng)（Balance of Plant）’指反應(yīng)堆外的所有配套設(shè)備，包括等離子體加熱用的回旋管、聚變能量回收換熱器、電力轉(zhuǎn)化裝置等。
京都聚變工程早早預(yù)判：只要有一家核聚變企業(yè)實現(xiàn)并網(wǎng)售電，行業(yè)就亟需輔機(jī)系統(tǒng)供應(yīng)商，以及為各類核聚變技術(shù)整合輔機(jī)系統(tǒng)的專業(yè)能力。
這一判斷獲得風(fēng)投機(jī)構(gòu)認(rèn)可，公司累計融資1.91 億美元，投資方包括 31Ventures、In-Q-Tel、日本產(chǎn)業(yè)革新機(jī)構(gòu)風(fēng)投、三菱、三井住友信托投資。
奇跡聚變（Marvel Fusion）
奇跡聚變采用慣性約束核聚變路線，與美國國家點火裝置實現(xiàn)可控核聚變凈能量增益的核心技術(shù)原理一致：向嵌有硅納米結(jié)構(gòu)的燃料靶標(biāo)發(fā)射強(qiáng)激光，硅納米結(jié)構(gòu)受激光轟擊后發(fā)生級聯(lián)反應(yīng)，壓縮燃料至點火條件。因燃料靶標(biāo)以硅為原料，可依托半導(dǎo)體行業(yè)數(shù)十年的制造經(jīng)驗實現(xiàn)量產(chǎn)，生產(chǎn)難度相對較低。
這家總部位于德國慕尼黑的企業(yè)，正與科羅拉多州立大學(xué)合作建設(shè)示范裝置，計劃2027 年投入運行。據(jù) PitchBook 數(shù)據(jù)，奇跡聚變總?cè)谫Y額1.62 億美元，投資方包括 b2venture、德國電信、早起鳥風(fēng)投、HV 資本，塔維特?欣里庫斯、阿爾伯特?溫格擔(dān)任天使投資人。
第一光聚變（First Light Fusion）
與多數(shù)核聚變初創(chuàng)企業(yè)不同，第一光聚變不依賴磁體創(chuàng)造聚變條件，核心技術(shù)為慣性約束核聚變 —— 通過壓縮聚變?nèi)剂习型鑼崿F(xiàn)點火。
即便同為慣性約束路線，公司也跳出傳統(tǒng)框架：美國國家點火裝置等主流方案均采用激光壓縮燃料，而第一光聚變通過兩級火炮發(fā)射彈丸撞擊靶標(biāo)實現(xiàn)壓縮：一級火炮通過火藥發(fā)射塑料活塞，將氫氣壓縮至 14.5 萬磅 / 平方英寸，進(jìn)而發(fā)射彈丸；靶標(biāo)經(jīng)特殊設(shè)計，可放大撞擊力，將燃料壓縮至點火閾值。
2025 年 3 月，第一光聚變宣布放棄自建電站計劃，轉(zhuǎn)而向其他企業(yè)授權(quán)核心技術(shù)，由合作方建設(shè)電站。公司發(fā)言人表示，計劃打造‘脈沖功率裝置作為示范工程，同時拓展科研、國防領(lǐng)域應(yīng)用’，換言之，公司為創(chuàng)收擱置了電站建設(shè)計劃。
總部位于英國牛津郡的第一光聚變，據(jù) PitchBook 數(shù)據(jù)總?cè)谫Y額1.08 億美元，投資方包括景順、知識產(chǎn)權(quán)集團(tuán)、騰訊。
克西梅爾能源（Xcimer）
核聚變領(lǐng)域無簡單可言，但克西梅爾的技術(shù)路線相對直接：基于美國國家點火裝置核聚變凈能量增益的核心科學(xué)原理，從零重構(gòu)底層技術(shù)。這家科羅拉多州企業(yè)的目標(biāo)是建造 10 兆焦激光系統(tǒng)，功率是美國國家點火裝置創(chuàng)紀(jì)錄裝置的5 倍；反應(yīng)室外圍采用熔鹽壁，既能吸收熱量，又能保護(hù)首道固體壁面免受損傷。
公司 2022 年 1 月成立，據(jù) PitchBook 數(shù)據(jù)已完成1 億美元融資，投資方包括赫道索菲亞資本、突破能源風(fēng)投、愛默生集體、千兆資本、低碳資本。