聚变创业潮

一、从国家项目到商业赛道

2020年之前，核聚变几乎是清一色的国家事业。美国的普林斯顿等离子体物理实验室、橡树岭国家实验室，英国的卡拉姆聚变中心，日本的日本原子力研究开发机构，中国的合肥等离子体物理研究所——这些名字背后都是政府预算，动辄数十亿美元的拨款，以及动辄数十年的规划周期。ITER本身就是最极端的例子：七方联合，预算从最初的100亿美元膨胀到超过220亿，工期从2016年一路推迟到2030年代。

这不是偶然。核聚变的物理原理决定了它需要巨大的装置——磁体要强，真空室要大，加热功率要足。在传统的低温超导技术框架下，一台有意义的托卡马克至少得有ITER那么大。而ITER那么大的装置，只有国家联盟能负担。

但一件事改变了一切。

2017年，MIT的一个团队宣布：他们用REBCO（稀土钡铜氧化物）高温超导带材，成功制造出了磁场强度超过20特斯拉的超导磁体——这是低温超导磁体难以企及的数值。更关键的是，高温超导磁体不需要像低温超导那样用庞大而昂贵的液氦系统冷却到4K，而是用液氮冷却到77K就够了。冷却系统的复杂度和成本大幅降低。

这意味着什么？在托卡马克中，磁场越强，等离子体的约束就越紧，装置就能做得越小。磁场强度翻倍，体积可以缩小到原来的八分之一。MIT的团队算了一笔账：用高温超导磁体，一台Q值大于2的托卡马克，体积可以缩小到ITER的1/40——从一个足球场大小缩到一个教室大小。

装置变小，意味着造价从百亿美元降到数亿美元。数亿美元，恰好落在风险资本的投资区间内。

资本闻到了血腥味。或者说，闻到了太阳的味道。

核聚变从一个"什么时候能实现"的科学问题，变成了一个"能不能赚钱"的商业问题。这是范式级别的转变。

2020年之后，聚变创业公司如雨后春笋般冒出。不是一两家，而是几十家。它们的创始人来自MIT、普林斯顿、牛津、中科院——全球最顶尖的聚变实验室开始向外输送人才和技术。风险资本、战略投资者、甚至主权基金，都开始在这个曾经只有政府才敢碰的领域下注。

二、全球53家聚变公司

据Fusion Industry Association（聚变产业协会）2025年发布的年度报告，全球已有53家核聚变公司，总融资额达到97.7亿美元。这个数字在2015年几乎是零——十年间，一个从零到近百亿美元的产业就这样诞生了。

这些公司的地理分布揭示了某种深层的格局：

• 美国：25家——占据近半壁江山，从CFS到Helion到TAE，头部公司云集。硅谷的风险资本文化和MIT等顶级研究机构的技术溢出，构成了美国聚变创业的双重引擎。
• 中国：约10家——增速最快的国家。能量奇点、星环聚变、新奥聚变……背靠国家装置的人才和技术积累，中国的私营聚变正在以惊人的速度追赶。
• 英国：5家——Tokamak Energy是英国聚变创业的旗舰，从卡拉姆实验室的技术溢出中受益。
• 德国、日本、加拿大等国：合计约13家——各有侧重，德国的仿星器路线、日本的激光聚变路线、加拿大的磁化靶聚变路线，共同构成了全球聚变创业的多样性。

融资的集中度同样引人注目。头部四家公司——Commonwealth Fusion Systems、Helion Energy、TAE Technologies、Tokamak Energy——合计融资超过总量的60%。这不是一个"百花齐放"的格局，而更像互联网行业的"赢家通吃"——资本正在向少数被认为最有可能率先突破的公司集中。

值得注意的是，97.7亿美元中，超过一半来自2022年以后。2023年新增投资约42亿美元，超过此前所有年份之和。资本不是在涓涓细流，而是在决堤涌入。

这些钱的来源也发生了变化。早期资助聚变创业的多是"深科技"专业基金——它们习惯于长周期、高风险的投资。但从2022年开始，老虎环球、淡马锡等顶级主流基金入场了。比尔·盖茨的突破能源、山姆·奥特曼、彼得·蒂尔——这些名字也开始出现在聚变公司的投资人名单上。

当硅谷最成功的投资者们开始押注核聚变，你不得不问：他们看到了什么？

三、CFS与SPARC

在这场聚变创业的淘金热中，Commonwealth Fusion Systems（CFS）是融资最多、声望最高、也最具代表性的公司。它的故事，几乎就是整个私营聚变浪潮的缩影。

CFS诞生于MIT的等离子体科学和聚变中心（PSFC）。2018年，PSFC的一群科学家和工程师决定将高温超导磁体技术商业化。核心人物包括PSFC主任丹尼斯·怀特教授和一群在托卡马克物理领域深耕数十年的资深研究者。他们不是辍学创业的大学生，而是在聚变领域发表了数百篇论文的顶级专家。

CFS的核心优势可以用一句话概括：高温超导磁体让托卡马克大幅小型化。传统托卡马克用Nb₃Sn低温超导材料，需要冷却到约4K，磁场强度上限约11-13特斯拉。CFS使用REBCO高温超导带材，可以在20K以上运行，磁场强度可达20特斯拉以上。磁场翻倍，根据托卡马克的定标律，装置体积可以缩小到原来的约1/40。

这意味着什么？ITER的造价超过220亿美元，建设周期超过15年。CFS的目标是用不到ITER百分之一的预算、不到五分之一的时间，建一台能证明聚变可行的装置。

这台装置叫SPARC——Soonest/Smallest Private-Funded Affordable Robust Compact。名字本身就是一份宣言：最快、最小、私营资助、可负担、可靠、紧凑。SPARC的目标是实现Q>2——聚变输出功率超过输入功率的两倍。这将是有史以来第一次在托卡马克中实现净能量增益。

CFS已于2021年完成了高温超导磁体的全尺寸验证——一个名为TFMC（Toroidal Field Model Coil）的测试线圈成功产生了20.7特斯拉的磁场，刷新了托卡马克磁体的世界纪录。这是CFS存在以来最关键的技术里程碑，它证明了高温超导磁体在托卡马克尺度上的可行性。

截至2025年，CFS已融资超过20亿美元，投资方包括老虎环球、淡马锡、比尔·盖茨的突破能源等。SPARC装置计划2026-2027年开始运行。如果一切顺利，CFS将在2030年代初建成第一台示范发电站ARC——Affordable Robust Compact。

为什么MIT路线能吸引如此多的资本？答案在于高温超导不仅是"更好的材料"，而是一种结构性改变。它改变的不是托卡马克的性能参数，而是整个项目的经济学模型——从"国家联盟花几十年建一个巨无霸"变成"一家公司花几年建一台紧凑装置"。当技术路线允许商业逻辑介入，资本自然就来了。

高温超导之于核聚变，就像GPU之于人工智能——它不是让原来的路线更快，而是开辟了一条全新的、更短的路。

四、中国的私营力量

如果说美国的聚变创业是"技术溢出+风险资本"的经典模式，那么中国的聚变创业则呈现出一种独特的"国家溢出+政策加速"模式。

最引人注目的公司是能量奇点（Neo Fusion）。2024年，这家成立仅两年的公司在上海建成了"洪荒70"装置——一台高温超导托卡马克。70代表装置的大半径为70厘米，比EAST小一个数量级，但用的是和CFS一样的REBCO高温超导带材。这让它成为中国第一台、也是世界少数几台高温超导托卡马克之一。

2025年，能量奇点宣布"洪荒70"创下了1337秒的商业聚变装置运行世界纪录，累计完成5755次等离子体实验。1337秒——超过22分钟——这意味着一台由私营公司建造的紧凑型托卡马克，已经能够实现长时间的稳态运行。这不是科学实验，这是在跑商业可行性。

能量奇点的速度令人惊叹。从公司成立到装置建成只用了两年，从建成到打破纪录又只用了一年。这种速度在中国国家项目中是不可想象的——EAST从立项到建成用了六年，BEST的规划周期也更长。私营公司的小团队、快决策、敢冒险，在这里展现出了明显的效率优势。

但能量奇点不是孤例。星环聚变探索的是场反位形（FRC）方案——一种不同于托卡马克的磁约束构型，装置更小、结构更简单，但物理挑战也更大。新奥聚变则是民营企业跨界布局的典型——新奥集团的主业是天然气和能源服务，它投资聚变不是为了做科研，而是为了未来能源版图的战略卡位。

中国私营聚变的独特优势在于"背靠大树"。能量奇点的核心团队来自中科院等离子体物理研究所和中核集团——这些人在EAST和HL-3上积累了数十年的实战经验。他们不是从论文里学聚变，而是亲手调试过百亿度等离子体的人。这种技术溢出，是美国同行无法复制的。

政策层面，中国的支持力度也在加大。核聚变已被写入"十五五"规划未来产业重点方向，国家发改委、科技部、能源局联合发布的文件中，明确将聚变能列为"颠覆性前沿技术"。这意味着未来的资金、土地、人才政策都将向聚变产业倾斜。对私营公司而言，这不仅是信号，更是实打实的资源。

五、Helion的激进路线

在所有聚变创业公司中，Helion Energy可能是最激进的——它不仅在技术路线上独树一帜，在商业承诺上更是大胆到令人瞠目。

Helion不走托卡马克路线。它选择的是场反位形（Field-Reversed Configuration，FRC）脉冲聚变。FRC是一种不需要环向磁场线圈的磁约束构型——等离子体自身形成一根"磁绳"，两头闭合，像一个细长的橄榄球。它不需要托卡马克那样庞大而复杂的磁体系统，装置更紧凑、更简单。

但Helion真正让人震惊的不是FRC本身，而是它的能量转换方式。传统聚变方案——无论是托卡马克还是惯性约束——都是先用聚变产生中子，中子加热冷却剂，冷却剂产生蒸汽，蒸汽驱动汽轮机发电。这是一个四步的热力循环，每一步都有能量损失，综合效率约30-40%。

Helion的想法是：跳过热循环。它用氘和氦-3（而不是氘氚）作为燃料，聚变产生的不是中子而是带电粒子。带电粒子在磁场中运动会产生感应电流——直接从聚变能到电能，不需要锅炉、不需要汽轮机、不需要冷却塔。理论效率可以达到60-70%。

这是一个美妙到近乎疯狂的想法。氦-3在地球上极其稀缺——它是聚变领域最头疼的"燃料问题"之一。Helion的计划是在聚变装置内部用氘-氘反应先生成氦-3，再用生成的氦-3做氘-氦3聚变。相当于一个小型燃料工厂和发电站合二为一。如果这能实现，它将彻底改变聚变的经济学。

2023年5月，Helion宣布与微软签署了一项购电协议——2028年开始向微软提供聚变电力。这是人类历史上第一份聚变购电合同。消息一出，整个行业炸了。2028年？距离现在只有三年。目前连一台实现Q>1的聚变装置都还没有，Helion就敢承诺三年后卖电？

Helion已融资超过5.77亿美元，投资方包括山姆·奥特曼——OpenAI的CEO，他个人投资了3.75亿美元，是Helion最大的单一投资者。奥特曼的押注逻辑很清晰：如果AI需要指数级增长的算力，算力需要指数级增长的电力，而聚变是唯一能提供无限清洁电力的选项，那么聚变就是AI的"电力基础设施"。

但Helion的批评者同样尖锐。FRC的等离子体稳定性远不如托卡马克——磁绳随时可能扭断。氘-氦3聚变的反应截面比氘氚聚变小两个数量级，意味着需要更高的温度和更长的约束时间。在装置内部制备氦-3的效率至今没有在实验中得到验证。从目前的实验进展到2028年发电，中间还有至少三个"死亡之谷"。

如果Helion失败了怎么办？微软的回应出人意料地轻松：

我们愿意承担风险。如果Helion没能按时交付，我们不会因此而陷入电力短缺——这只是一种期权，而不是赌注。

微软的算盘很精明：如果Helion成功了，它将以极低的价格获得几乎无限的清洁电力——这是未来AI数据中心的能源护城河。如果Helion失败了，微软也只是损失了一笔预付款。这是典型的"上不封顶、下有兜底"的不对称投资。

六、泡沫还是拐点？

97.7亿美元——这是真实的产业拐点，还是又一个即将破裂的泡沫？

支持"拐点论"的证据看起来相当有力。第一，资金增速惊人：2023年新增投资42亿美元，超过此前所有年份之和。这不是涓涓细流，而是决堤洪水。第二，投资人的分量越来越重：老虎环球、淡马锡、突破能源——这些不是赌徒，而是全球最精明的资本配置者。第三，技术确实在突破：CFS的高温超导磁体已经通过了全尺寸验证，能量奇点1337秒的商业纪录不是PPT。

但"泡沫论"的支持者也有有力的论据。最致命的一条：截至2025年，还没有任何一家聚变公司实现工程Q>1——即聚变输出的能量超过输入到等离子体的能量。NIF在2022年实现了科学Q>1，但那是惯性约束，且输入到激光的能量远大于聚变输出。在磁约束领域，连Q=1都还没有人碰过。97.7亿美元砸下去，连一个最基本的里程碑都还没到达——这难道不像2000年的互联网泡沫？

更深层的问题是：从实验室Q>1到商业发电，中间还有多个"死亡之谷"。氚的自持增殖、中子辐照对材料的损伤、超导磁体在强辐射环境下的退化、偏滤器的热负荷管理——这些工程问题每一个都可能让一个耗资数十亿的项目搁浅。目前大多数聚变公司的规划都假设这些问题可以在未来5-10年内解决，但历史告诉我们，聚变领域的时间表从未被遵守过。

不过，有一个类比可能更有启发性。2020年，AI也面临同样的质疑——GPT-3刚发布，批评者说大语言模型不过是个"随机鹦鹉"，永远无法真正理解语言。但GPU算力的指数级增长——从2012年的AlexNet到2024年的H100集群——在硬件层面打通了AI爆发的路径。当硬件拐点到来，软件层面的突破只是时间问题。

高温超导对于聚变，会不会扮演同样的角色？

也许最诚实的回答是：现在下结论太早。聚变创业确实还处于极早期——就像2005年的AI，在ImageNet之前，在深度学习之前。但同样诚实的回答是：这是人类第一次用商业逻辑而非国家意志来推进核聚变。商业逻辑意味着效率、迭代、淘汰——这些是国家项目中稀缺的元素。如果聚变真的能商业化，它很可能不是由某个国家联盟花30年建成的，而是由某家公司花10年做出来的。

97.7亿美元买到的，不是聚变发电站，而是一种可能性——一种用商业速度跑赢国家速度的可能性。

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