环球今日报丨终极能源！盖茨、贝索斯押注的可控核聚变：中国公司跟进了

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环球今日报丨终极能源！盖茨、贝索斯押注的可控核聚变：中国公司跟进了

2023-05-16 05:40:31 来源：快科技

可控核聚变，这个原本只会在电影中看到的技术，近一两年间成为了投资界的香饽饽，吸引了一众鼎鼎大名的大佬入场，其中不乏微软创始人比尔·盖茨、OpenAI首席执行官山姆·阿尔特曼和亚马逊创始人杰夫·贝索斯这些如雷贯耳的名字。

终极能源解决方案

(资料图片)

从大体上看，核聚变的原理不难理解，就是模仿太阳的工作机制，让两个原子核聚合成一个更大的原子，并在这个过程中释放出巨大能量。

即便站在人类文明史的角度来看，可控核聚变也具有重大意义。其原材料在自然界中取之不尽，再加上排放无污染，说不准能成为解决能源问题的终极方案。

据核聚变工业协会（FIA）发布的报告显示，在过去的2022年里，全球有超过30家公司致力于实现核聚变的商业化，这些公司已累计获得超过50亿美元融资。

那么，为何此前甚少被提及的核聚变赛道，如今却受到资本的此般热捧呢？

事实上，自美国物理学家贝特在1939年通过实验确证了核聚变以来，人类在这一方向上的探索便一刻也未停下。

直到近年来，可控核聚变在技术上接连取得重要突破，使得越来越多人开始相信其走向商用化的日子不远了。

2021年5月28日，基于40多年的努力，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行。

这项突破是人类向核聚变能源应用上迈出的重要一步。据了解，在中央广播电视总台同年底发布的2021年度国内十大科技新闻中，该项技术突破位列第一。新纪录进一步证明了核聚变能源的可行性，也为其迈向商用化奠定物理和工程基础，相关科研人员如此介绍道。

今年4月12日晚，EAST又一次创造了新的历史，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。

借由聚变能解决能源问题，一直是全球各国关注的重要事项，国际热核聚变实验堆（ITER）计划正是由此而生。该计划是全世界最大的大科学工程国际科技合作计划之一，旨在探索聚变能的可行性，承担该计划的成员国分别为中国、美国、欧盟、俄罗斯、印度、日本和韩国。

大佬纷纷下场

在技术突破的利好之下，大佬纷纷下场押注核聚变商业化。

最早锁定核聚变赛道的大佬是OpenAI首席执行官山姆·阿尔特曼，他早在2015年便向一家名为Helion Energy的核聚变初创公司投资了第一笔950万美元。而在2021年11月，他又向该公司注资3.75亿美元，这也是他迄今做过的最大的投资项目。

微软创始人比尔·盖茨于2021年投资了从麻省理工学院独立出来的核聚变初创公司Commonwealth Fusion Systems，几乎在该项投资的同一时间，亚马逊创始人杰夫·贝索斯投资了加拿大的核聚变公司General Fusion。今年3月，比尔·盖茨再次出手，投资了另一家核聚变能源公司Type One Energy。

那么，这些被投公司之间有何不同呢？

在产生核聚变的环境中，气体处于等离子态，温度高达上亿度，无法使用普通物体接触，因此，如何约束这团高温高压的等离子体正是关键所在。

目前，可控核聚变的技术路线大体有三种，分别是重力场约束核聚变，激光惯性约束核聚变和磁约束核聚变，相较而言，后两种方式更为主流。

在激光惯性约束核聚变路线上，最具代表性的有我国的神光计划和美国的国家点火计划；而在磁约束核聚变路线上，还可以细分出托卡马克、仿星器、磁镜、反向场和球形环等，目前，这两种可控核聚变路线都取得了一定进展。

美国新能源初创公司Commonwealth Fusion Systems成立于2017年，衍生于美国麻省理工学院，与后者共同打造紧凑型高磁场托卡马克装置，并计划建造世界上第一个聚变电厂ARC。

2021年12月，Commonwealth Fusion Systems宣布完成B轮18亿美元融资，这也是截至目前，全球可控核聚变领域最大的单笔融资，包括比尔·盖茨、索罗斯、老虎环球基金和谷歌等均有参与。

在2013年创办Helion Energy之前，首席执行官兼联合创始人David Kirtley曾在美国能源部从事聚变项目的工作。自成立至今的10年里，Helion Energy前后共拿到了7轮融资，最近一轮是2021年11月的E轮，共5亿美金。

General Fusion是一家成立于2002年的加拿大公司，它与Helion Energy选择的技术路线一致，即同时利用磁场和惯性力量实现核聚变，其在英国建设的工厂预计将于2025年投入运营。

Type One Energy于2019年在美国成立，与大多数同行不同，这家公司没有选择打造托卡马克装置，而是选择了用仿星器实现核聚变的技术路线。

长期以来，可控核聚变的发展都是由国家层面主导，主流的发展方向是打造超大型托卡马克装置，最终目标是建造可控核聚变发电站，最具代表性的便是ITER计划下的庞然大物。

总体而言，大多数创业公司则主攻小型托卡马克装置，开辟新的商业模式，这是因为小型托卡马克装置的建设速度和迭代效率更优，更适合创业公司的节奏。

核聚变投资在中国

伴随技术上的突破，商业公司和风险投资开始大举进入核聚变赛道，这种趋势在美国最为凸显。不过，近年来我国在核聚变领域也不断取得技术突破，同样积蓄了不俗的科研力量。

在核聚变赛道，国内近两年开始出现不错的创业项目，引起众多资本方的关注。

其中，最具代表性的是能量奇点和星环聚能，二者皆成立于2021年，吸引了红杉中国种子基金、蔚来资本、蓝驰创投、中科创星、顺为资本和昆仑资本等财务投资机构，还出现了米哈游、腾讯等产业方的身影。

能量奇点创始人兼CEO杨钊2009年本科毕业于北大物理系，2017年获得斯坦福大学理论物理与人工智能交叉研究方向博士学位，其研究方向横跨量子物理和人工智能两大前沿领域，在业界实属罕见。

目前，能量奇点已与中国核工业西南物理研究院签订协议，计划共同研发全球首台基于全高温超导磁体的托卡马克。

星环聚能创始人陈锐毕业于清华大学工程物理系，博士毕业后便留校做相关科研，他和清华同系主要研究开发成员于2021年在陕西创办了星环聚能，技术基础来自运行了20年的清华大学球形托卡马克探索装置SUNIST。

就目前来看，由于核聚变领域的技术门槛极高，产业化周期很长，再加上项目研究耗资甚大，行业内可投资标的仍是少数，总量在个位数。

中科创星创始合伙人米磊对核聚变的商业前景看好，他认为，科学理论上已经证明可控核聚变的可行性，但全球能做可控核聚变的人寥寥无几，国内更是屈指可数。当他看到星环聚能的时候，感觉就像是在2016年看到自动驾驶或商业航天，可控核聚变的市场非常大，商业价值也非常高，一旦做成，回报率将非常可观。

在润土投资创始合伙人魏坚看来，目前，核聚变商业化领域还没有配套的产业扶持政策，在这一时期出手的民间投资主要是占坑思路，勇于在特别早期阶段创新试错。

追溯过往的科技发展规律，人们往往会高估技术在三年内的影响力，而低估其在十年后的变化。目前，还很难准确预判可控核聚变商用落地时间，但一旦到来，其对社会的影响将无比深远。

早在1950年代，苏联核物理科学家列夫·阿尔茨莫维奇曾说过，“当社会需要核聚变技术的时候，核聚变就能实现。”如今，人类对可控核聚变的需要远超过去，是否意味着它的实现已不再遥远？

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