AI數據中心驅動電力需求急劇增長,核聚變企業站上風口。由OpenAI聯合創始人山姆·奧特曼支持、總部位於美國華盛頓的核聚變初創公司Helion,日前在G輪融資中募集4.65億美元,估值155億美元。目前,Helion融資總金額已達15億美元。資本正用真金白銀為“人造太陽”投票,路透社援引聚變工業協會的數據,2025年,全球聚變開發商共籌集26億美元,同比增長180%。
155億美元估值背後的商業化藍圖
傳統核裂變能通過分裂原子產生能量,而核聚變則利用熱量將原子結合在一起並釋放巨大能量。磁約束聚變和慣性約束聚變是重要的聚變路線。瞬間釋放出巨大能量的鐳射核聚變是慣性約束聚變的典型代表,與之形成鮮明對比的磁約束聚變是穩定、持續的聚變反應,由此衍生出托卡馬克、仿星器、場反位形(FRC)、磁鏡等細分路線。儘管兩大技術路線路徑迥異,但目標卻是一致的——都希望通過聚變為人類提供充足、清潔的能源。
成立於2013年的核聚變公司Helion,聚焦高β值場反位形(High-Beta FRC)等離子體,這種等離子體能夠達到氘-氦3聚變所需的高溫,並實現高效磁壓縮。Helion最終計畫採用氘-氦3作為聚變燃料,脈衝設計採用氦3燃料和磁壓縮技術,使得設備結構緊湊,能夠實現規模化部署。
Helion由OpenAI聯合創始人奧特曼和格雷格·布羅克曼(Greg Brockman)支持。2021年,奧特曼為Helion注資3.75億美元。2025年1月,Helion從包括奧特曼以及美國鋼鐵製造商Nucor在內的投資者處籌集了4.25億美元。Helion此次G輪融資由Thrive Capital領投,募集4.65億美元,資金將用於加速商業部署、擴大生產能力、向客戶提供清潔電力。目前,Helion融資總金額已達15億美元。
Helion首座50兆瓦商業聚變發電廠Orion正在華盛頓州馬拉加建設,目標是向電網輸送聚變電力。而這裏也靠近微軟不斷擴建的數據中心園區。2023年,Helion與微軟簽署協議,計畫在2028年前為其供應電力,並在商定的一年內達到50兆瓦甚至更大的目標發電規模。當聚變裝置全速運轉產生50兆瓦的能量時,它能夠為華盛頓州大約4萬戶家庭提供電力。此外,Helion與Nucor達成協議,共同開發500兆瓦聚變發電廠。
恒星依賴巨大的引力壓力促使核聚變發生。在地球上,以持續、可控的方式產生和容納聚變反應所需的壓力仍面臨工程挑戰。太陽核心處的溫度約為1500萬攝氏度,由於地球上的聚變反應堆比恒星小得多,因此需要產生更多熱量,約1億攝氏度的溫度被認為是持續商業聚變發電的最低門檻。
今年2月,Helion宣佈,用於測試將聚變能轉化為電力的第七代原型機“北極星”(Polaris)測試設備已使用聚變燃料並達到了1.5億攝氏度以上的溫度。Helion聯合創始人兼首席執行官戴維·柯特利(David Kirtley)表示,雖然階段性里程碑對於證明技術可行以及獲得監管批准非常重要,但歸根結底,關鍵在於規模化部署發電廠,以支持日益增長的電力需求。
2030年代中期商業聚變能源並網發電
AI的盡頭是能源,能源的天花板是可控核聚變。為加速聚變能源的開發與商業化,去年10月,美國出臺《聚變科學與技術路線圖》 。在已有超90億美元私人投資用於推進燃燒等離子體演示和原型反應堆設計的背景下,該路線圖提出將建設關鍵基礎設施以彌補聚變材料與技術短板,通過前沿研究、高性能計算和人工智慧開展創新,通過公私合作夥伴關係、區域製造業中心和人才培養來壯大聚變生態系統,並界定將商業聚變電力接入電網所需的里程碑。該路線圖計畫2030年代中期實現商業聚變能源並網發電。
美國能源部的技術發展部門則大幅增加對聚變研究的投資,美國能源部下屬的先進能源研究計畫署(ARPA-E)今年4月宣佈,將在未來18個月內為前沿聚變研究提供1.35億美元資金。這一數額相當於ARPA-E過去12年在聚變領域的總支出。ARPA-E署長康納·普羅查斯卡(Conner Prochaska)表示,這些早期投資幫助催生了多家開發新型聚變反應堆的初創公司,還撬動了15億美元私人投資。
去年12月,特朗普媒體科技集團宣佈與成立於1998年的美國核聚變能源企業TAE技術公司合併,交易估值超60億美元。新公司計畫在2026年選址並開始建設裝機容量為50兆瓦的商用級核聚變發電廠,後續新建核聚變發電廠裝機容量計畫達到350兆瓦-500兆瓦。
位於華盛頓州埃弗雷特的Zap Energy聚變初創公司協同推進聚變和裂變兩條技術路徑。Zap Energy聯合創始人Benj Conway表示,裂變和聚變是同一基礎物理原理的兩種表現形式,將兩者整合到單一平臺上,可以更快地行動、降低風險。
總部位於馬薩諸塞州的聚變公司CFS則是Helion的主要競爭對手。成立於2018年的CFS由英偉達和比爾·蓋茨支持,其資金更為雄厚,已募集約30億美元私人資金。CFS採用托卡馬克設計,核心原理是利用一臺巨大的“甜甜圈”狀機器,將等離子體困在高溫超導磁場中。
CFS目前正在建造其SPARC聚變原型機,計畫明年投運,但不會向電網供電。如果SPARC成功,CFS首個商業聚變電廠ARC計畫於2030年代初在佛吉尼亞州建造並投運。這座400兆瓦的電廠一旦順利運行,可滿足約30萬戶家庭的用電需求。CFS首席執行官鮑勃·蒙加德(Bob Mumgaard)還表示,公司將在美國本土及海外選址,為未來更多聚變電站鋪路。
來源:中國澎湃新聞