回到兩周前，由我國自主研制的新一代可控核聚變研究裝置EAST實(shí)現等離子體穩定運行403秒，創(chuàng )造了托卡馬克裝置穩態(tài)高約束模式運行新的世界紀錄。403秒，也意味著(zhù)我們距離核聚變商業(yè)化又近了一步。

【資料圖】

研究認為可能還需要幾十年才能實(shí)現這一目標，但在投資領(lǐng)域，大佬們可能更加樂(lè )觀(guān)。

而事實(shí)上，大佬們正押注核聚變商業(yè)化將在未來(lái)幾年內成為現實(shí)，核聚變領(lǐng)域正上演一場(chǎng)投資盛宴：

OpenAI首席執行官Sam Altman向一家名為Helion Energy的核聚變初創(chuàng )公司投入了3.75億美元，硅谷“創(chuàng )投教父”P(pán)eter Thiel也投資了這家公司，

微軟創(chuàng )始人比爾·蓋茨和Salesforce聯(lián)合創(chuàng )始人Marc Benioff投資了從麻省理工學(xué)院獨立出來(lái)的核聚變初創(chuàng )公司Commonwealth Fusion Systems，

亞馬遜創(chuàng )始人杰夫·貝索斯則投資了加拿大核聚變公司General Fusion。

此外，核聚變工業(yè)協(xié)會(huì )(Fusion Industry Association)發(fā)現，核聚變企業(yè)獲得了超過(guò)50億美元的私人融資，其中7家公司至少籌集了2億美元。

硅谷數據研究機構Pitch Book的數據顯示，自2021年以來(lái)，核聚變領(lǐng)域75%的融合資金籌集活動(dòng)已經(jīng)開(kāi)啟。

核聚變是什么？十年內實(shí)現商業(yè)化？

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，兩個(gè)較輕的原子核聚合成一個(gè)較重的原子核，并釋放巨大的能量，這一過(guò)程就叫做核聚變，又稱(chēng)核融合。太陽(yáng)就是靠核聚變反應給太陽(yáng)系帶來(lái)光和熱。

由于核聚變反應產(chǎn)生的放射性廢物要遠少于核裂變反應，也沒(méi)有熔毀風(fēng)險，長(cháng)期以來(lái)，核聚變能源被外界視為一種清潔能源，能夠替代石油、天然氣、煤炭等化石燃料。

不僅如此，核聚變能源還是一種”取之不盡用之不竭”的能源。核聚變產(chǎn)生的能量是核裂變反應的四倍。理論上只要有幾克反應物，就有可能產(chǎn)生一太（萬(wàn)億）焦耳的能量，大約是發(fā)達國家的一個(gè)人在60年內所需要的能量。

但由于技術(shù)難度空前，商業(yè)核聚變發(fā)電何時(shí)實(shí)現這一問(wèn)題的答案依然模糊不清，10年、20年還是50年？

以至于業(yè)內長(cháng)期流傳著(zhù)這樣一個(gè)笑話(huà)：核聚變是一項距離成功“永遠還有50年”的技術(shù)。

直到去年年底，核聚變迎來(lái)了一項歷時(shí)性轉折。

美國加州勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗室（LLNL）的科學(xué)家們從一個(gè)實(shí)驗性核聚變反應堆中實(shí)現了凈能量增益，即產(chǎn)生的能源大于消耗的能源。

當時(shí)，美國能源部長(cháng)Jennifer M. Granholm興奮地表示，如果核融合能源推進(jìn)順利的話(huà)，就能用它為交通、工業(yè)提供燃料。

格蘭霍姆還說(shuō)，美國計劃在10年內實(shí)現核聚變能源商業(yè)化。

不過(guò)，LLNL實(shí)驗室主任Kim Budil則表示，該技術(shù)可能需要“數十年”才能實(shí)現商業(yè)化。

樂(lè )觀(guān)的投資人：賺一千倍？

投資機構Lowercarbon Capital公司創(chuàng )始合伙人Clay Dumas表示，核聚變正處于一個(gè)轉折點(diǎn)，因為無(wú)論設計如何，它都在取得里程碑式的技術(shù)成就。

計算能力的增長(cháng)和材料科學(xué)的突破加速了他們的進(jìn)步，比任何人預期的都要快。

Lowercarbon Capital由Twitter和Uber早期風(fēng)險投資人Chris Sacca創(chuàng )立，去年推出了一只核聚變基金，投資者包括捐贈基金、企業(yè)和家族理財室。

在該機構的投資名單中，有一家名叫Avalanche Energy的微型核聚變裝置開(kāi)發(fā)公司，目前已完成了4000萬(wàn)美元的首輪融資。

Avalanche Energy首席執行官Robin Langtry說(shuō)：

我們想建造世界上最小的核聚變反應堆。我們談?wù)摰捻椖靠赡苁菙登f(wàn)美元，而不是數十億美元，你實(shí)際上可以用一個(gè)小團隊做到這一點(diǎn)。

目前，Avalanche Energy已經(jīng)拿到了美國國防部的訂單。

美國國防部等離子體物理學(xué)家、空軍少校Ryan Weed說(shuō)，希望在未來(lái)五年內的某個(gè)時(shí)候，能夠利用一個(gè)烤箱或微波爐大小的設備提供電力。

在投資人看來(lái)，核聚變一旦實(shí)現商業(yè)化，其帶來(lái)的利潤將是天量的。

軟件公司太陽(yáng)微系統公司創(chuàng )始人Vinod Khosla，OpenAI的投資人，核聚變私人企業(yè)的早期投資者，他說(shuō)：

在財務(wù)上，要么損失一倍的錢(qián)，要么賺一千倍的錢(qián)。這就是核聚變的數學(xué)。

Khosl希望能建造一個(gè)大型高溫超導磁體核聚變反應堆，目前正在投資從威斯康星大學(xué)麥迪遜分校獨立出來(lái)的核聚變公司Realta Fusion。

誰(shuí)能成為下一家OpenAI?

對于這一問(wèn)題，非營(yíng)利研究機構Energy Futures Initiative首席執行官、前美國能源部長(cháng)、物理學(xué)家Ernest Moniz表示:

合理的情況是，在這十年里，至少有一兩家公司開(kāi)發(fā)出（可商用）核聚變裝置。

Moniz說(shuō)，大規模機器學(xué)習加速了實(shí)驗進(jìn)程，并幫助幾家公司達到或接近聚變反應所需的極端溫度和壓力。

那么，哪一家公司能夠脫穎而出成為核聚變領(lǐng)域的OpenAI呢？對此，華爾街見(jiàn)聞?wù)砹水斍白钪耸挚蔁岬暮司圩兂鮿?chuàng )公司。

Helion Energy

創(chuàng )立于2013年，總部在華盛頓州，Helion Energy計劃在2024年早出核聚變發(fā)電機。

Helion Energy采用的是一種叫磁慣性的技術(shù)引發(fā)聚變反應，首席商務(wù)官Scott Krisiloff曾說(shuō)，這種方法相較于大型托卡馬克或蒸汽循環(huán)能更有效地利用能量。

截至目前，Helion Energy已經(jīng)籌集了5.77億美元，除了Altman之外，Peter Thiel、eBay前總裁Jeff Skoll、Facebook聯(lián)合創(chuàng )始人Dustin Moskovitz都是它的投資人。

Zap Energy

Zap Energy成立于2017年，總部位于西雅圖，是華盛頓大學(xué)和LLNL的衍生公司，致力于通過(guò)模塊化、車(chē)庫大小的反應堆使其商業(yè)化。

Zap Energy采用一種叫剪切流的技術(shù)實(shí)現聚變反應，據稱(chēng)，這種方法將能夠使公司生產(chǎn)50兆瓦的小型反應堆，足以為大約4萬(wàn)戶(hù)美國家庭供電。

截至目前，Zap Energy已經(jīng)籌集了2.03億美元資金，投資人包括蓋茨和石油巨頭殼牌。

Tokamak?Energy

成立于2009年，總部位于英國牛津郡，Tokamak?Energy正在研究世界上第一個(gè)大規模使用HTS磁體的球形托卡馬克，并計劃在2030年代初期建立一個(gè)聚變試驗工廠(chǎng)。

為實(shí)現這一目標，Tokamak Energy計劃在2026年完成建造ST80-HTS原型聚變裝置。?

今年2月份，Tokamak Energy完成建造了世界第一套新一代HTS磁體，可在聚變電廠(chǎng)相關(guān)場(chǎng)景中進(jìn)行組裝和測試。

Tokamak Energy目前已經(jīng)籌集2.5億美元，它還接受了美國、英國政府的多項資助。

Marvel Fusion

成立僅4年時(shí)間，總部位于德國慕尼黑，Marvel Fusion正在開(kāi)發(fā)激光驅動(dòng)的聚變技術(shù)（該技術(shù)可追溯到1960年代），包括使用激光束來(lái)創(chuàng )造“人造太陽(yáng)”。

公司稱(chēng)，其聚變技術(shù)比美國國家點(diǎn)火設施（NIF）的激光器要領(lǐng)先20年，目標在未來(lái)5-10年內將其技術(shù)商業(yè)化。

Marvel Fusion計劃在年底前完成建造其第一座聚變反應堆原型。

迄今為止，Marvel Fusion已累計融資超6000萬(wàn)歐元，而該公司希望再籌集3.5億歐元。

General Fusion

General Fusion成立于2002年，總部位于加拿大溫哥華。

公司正在研究通過(guò)美國海軍研究實(shí)驗室于1970年代提出的磁化目標聚變 (MTF) 方法產(chǎn)生能量，并計劃在2030年代初期建造一座聚變能源發(fā)電廠(chǎng)。

今年1月，General Fusion位于英國牛津郡附近的聚變示范工廠(chǎng) (FDP) 獲得規劃許可，預計年內動(dòng)工，不過(guò)該工廠(chǎng)不會(huì )用于發(fā)電。

截至目前，General Fusion已經(jīng)獲得了3億美元的投資，投資人包括Shopify創(chuàng )始人Tobias Lütke、貝索斯。

TAE Technologies

TAE Technologies，原名Tri Alpha Energy，成立于1998年，總部位于美國加利福尼亞州，主要專(zhuān)注于核聚變發(fā)電、電能儲存與管理技術(shù)、粒子加速器技術(shù)等方面實(shí)現核聚變商用。

TAE是目前全球最大的核聚變私營(yíng)公司，目前有兩代平臺仍在持續研發(fā)中，分別是Copernicus平臺和國家實(shí)驗室規格的Norman平臺。

公司旗下Da Vinci裝置計劃將在2030年代初開(kāi)始向電網(wǎng)供電。

TAE正在研究讓氫與硼發(fā)生核聚變反應來(lái)發(fā)電，為此，公司開(kāi)發(fā)了場(chǎng)反轉配置技術(shù)實(shí)現對核聚變等離子體的高溫穩定控制。

今年2月，TAE 宣布和日本國家聚變科學(xué)研究所完成了磁約束等離子體中氫硼燃料循環(huán)的首次測試，這一新燃料循環(huán)比傳統的氘氚基工藝生產(chǎn)的更清潔、更廉價(jià)。

截至目前，TAE獲得了12億美元的投資，主要投資方包括谷歌、雪佛龍和日本住友商事。

Commonwealth Fusion Systems

Commonwealth Fusion Systems（CFS）是麻省理工學(xué)院獨立出來(lái)的核聚變初創(chuàng )企業(yè)，成立于2018年，總部位于美國馬薩諸塞州。

CFS正在開(kāi)發(fā)一個(gè)ARC核聚變反應堆（一種托卡馬克反應堆）設計的聚變發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置使用高溫超導磁鐵來(lái)限制等離子體。

CFS計劃到2025年建造一個(gè)名為SPARC的原型反應堆，并在30年代建造一座商業(yè)聚變發(fā)電廠(chǎng)ARC。

截至目前，CFS已經(jīng)獲得22億美元的投資，背后投資方包括蓋茨、索羅斯、Marc Benioff、谷歌母公司Alphabet、意大利能源公司Eni等多位大佬和巨頭。

核聚變投資，國外熱鬧非凡，國內也并不安靜。

去年2月，能量奇點(diǎn)宣布獲得近4億元投資，米哈游和蔚來(lái)共同領(lǐng)投，紅杉種子基金也有投資。

彼時(shí)，距離能量奇點(diǎn)成立才僅僅半年。

資料顯示，能量奇點(diǎn)成立于2021年6月，“聚焦于研制有商業(yè)發(fā)電潛力的高磁場(chǎng)、高參數、標準化的高溫超導托卡馬克裝置及其運行控制軟件系統，為未來(lái)商業(yè)聚變發(fā)電堆提供高性?xún)r(jià)比、高可靠性的核心組件和服務(wù)”。

2022年3月，能量奇點(diǎn)宣布與我國老牌研究機構核工業(yè)西南物理研究院簽署了協(xié)議，雙方計劃共同研發(fā)全球首臺基于全高溫超導磁體的托卡馬克，以實(shí)現長(cháng)時(shí)穩態(tài)運行的科學(xué)和工程目標。

同年6月，星環(huán)聚能宣布完成天使輪融資，投資機構包括中科創(chuàng )星、順為資本、紅杉種子基金等知名投資機構。

星環(huán)聚能成立于2021年，目標是建成商業(yè)可控聚變堆，開(kāi)發(fā)小型化、商業(yè)化、快速迭代的可控聚變能裝置。

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