作者:蒂姆·德·尚特
近年来,聚变能早已摆脱了“实用化只有10年时间”的可笑标签,成为一项越来越熟悉和有吸引力的技术,吸引了众多投资者并成功进入市场。
尽管该技术目前难以实现且建造成本昂贵,但聚变有望复制太阳核反应的原理,并为地球提供近乎无限的清洁能源。如果初创公司建造商业上可行的聚变发电厂,预计它们将扰乱数十亿美元的能源市场。
聚变行业的这种上升趋势得益于三大技术进步:更强大的计算机芯片、更先进的人工智能以及高性能、高温超导磁体。这三者相辅相成,有利于更精确的反应堆设计、更精确的模拟计算和更复杂的控制系统。
202年末2月2日,美国能源部下属的一家研究机构宣布,在可控聚变反应中实现了净能量增益。聚变产生的能量超过了激光注入燃料芯块的能量。这一成果进一步提振了行业。这个实验实现了科学界公认的“科学能量平衡”。尽管距离实现商业能量平衡(聚变产生的能量超过整个装置的能量消耗)还有很长的路要走,但这一期待已久的进展证实了聚变背后的科学原理的可行性。
在接下来的几年里,该公司的创始人利用这一形势,推动了民用核聚变产业的快速发展。
C融合系统联邦(CFS)
该公司的贷款约占全球并购公司私人融资总额的三分之一。最新一轮融资已于今年8月完成r 并筹集了 8.63 亿美元,使融资总额达到近 30 亿美元。
B2 轮融资是在该公司 18 亿美元的 B 轮融资四年后进行的,该轮融资将其推向了行业的顶峰。从那时起,这家总部位于马萨诸塞州的初创公司一直在努力建设其第一座聚变发电厂 Spark 发电厂,其目标是生产“商业上可行”的电力。
火花炉具有D形横截面。它采用托卡马克(甜甜圈形状)形状包裹高温超导带。通电后,会产生强磁场,限制并压缩超高温等离子体。aalta。聚变反应产生的热量转化为蒸汽,驱动涡轮机发电。 CFS的磁性技术由该公司与麻省理工学院联合开发。在麻省理工学院,联合创始人兼首席执行官鲍勃·曼加德 (Bob Mangard) 致力于聚变反应堆设计和高温超导材料研究。
CFS 预计 Spark 核电站将于 2026 年底或 2027 年初投入运营。该公司计划在本十年晚些时候开始在弗吉尼亚州里士满附近建设一座 Ark 商业核电站,发电量为 400 兆瓦。谷歌已签署协议购买一半的电力。
投资者名单:Breakthrough Energy Ventures、The Engine、比尔·盖茨等。
TAE 技术协会公司名称(TAE Technologies)
该公司以前称为 Tri Alpha Energy。它由 Norman Rostock 于 1998 年创立,是加州大学欧文分校的附属机构。公司的核心技术是反向磁场聚变,公司一直在进行技术创新。两束等离子束在反应器中心碰撞后,等离子体受到粒子束的照射,使其保持像雪茄一样旋转,增加了等离子体的稳定性,并产生爆炸。延长核聚变的持续时间,核聚变会提取更多的热量并驱动涡轮机发电。
2025年12月,TAE宣布与特朗普的社交媒体公司特朗普媒体科技集团合并。这是一项全股票交易,合并后公司的估值为 60 亿美元。 TAE 获得了 2 亿美元的贷款,并在向美国证券交易委员会提交申请后将获得额外的 1 亿美元。我给TAE执行总理米歇尔·宾德鲍尔(Michelle Binderbauer)将与特朗普媒体前首席执行官德文·努涅斯(Devin Nunes)担任合并后公司的联合首席执行官。
今年 6 月,TAE 又从现有投资者处获得了 1.5 亿美元的资金,其中包括谷歌、雪佛龙和新企业协会。 PitchBook数据显示,合并前TAE融资总额达到17.9亿美元。
恶魔能量
在所有新合并公司中,Helion 的商业化计划最为积极。计划是将反应堆连接到g2028年开始发电,其第一个客户将是微软。
Helion 总部位于华盛顿州埃弗里特,采用具有反向磁场配置的反应堆设计。反应室的形状像一个沙漏,两端各有一个凸起,周围环绕着磁铁。工作人员将等离子体在沙漏的两端旋转成甜甜圈形状,以每小时超过一百万英里的速度互相射击。等离子体在中心碰撞后,辅助磁铁会引发聚变反应。当聚变发生时,等离子体自身的磁场增强,在反应堆的磁线圈中产生电流,该电流可以直接从设备收集。
2025 年 1 月,Helion 完成了 4.25 亿美元融资,同时开始运营其 DEMO Polaris 反应堆。根据 PitchBook 数据,该公司已筹集总资金 10.3 亿美元,投资者包括 Sam Altman、Reid Hoffman、KKR、BlackRock、Peter Thiel 的 Mithril Capital 等。摩羯座投资集团。
和平融合
Pacific Fusion 首次亮相后就获得了 9 亿美元的 A 轮融资,即使在现金充裕的 Fusion 领域,这也是一笔巨额资金。该公司采用惯性约束聚变技术,但不是用激光压缩燃料,而是使用定制的电磁脉冲来实现聚变。最难的部分是控制脉冲的时序。 156 个阻抗匹配的 Marx 发电机必须在 100 纳秒内同时产生 2 太瓦的功率,并且所有脉冲必须精确聚焦在燃料目标上。
该公司的管理团队令人印象深刻:首席执行官埃里克·兰德(Eric Rand)是人类基因组计划的首席科学家,总裁是威尔·里根(Will Regan)。虽然这是一笔规模较大的贷款,但资金不会一次性筹集到位。一旦公司达到既定的技术里程碑,投资者就会分期注入资金。这种模式在生物技术行业非常常见。
亮度技术
闪耀科技采取对聚变发电采取谨慎务实的态度。这些工厂还需要几年时间才能将能源连接到电网并可以出售电力。因此,公司将首先进入中子探测服务和医用同位素销售市场。最近,他一直致力于开发放射性废物回收技术。目前,该公司尚未为其未来聚变反应堆选择技术路径,仅表示随着技术的成熟,它正在确保核心能力。
根据 PitchBook 的数据,该公司已筹集总额 7.78 亿美元的资金,投资者包括 Energy Ventures Group、Koch Disruptive Technologies、Nucleation Capital 和威斯康星州校友研究基金会。
一般融合
General Fusion 现已进入其发展第 30 个年头。根据 PitchBook 的数据,该公司总共筹集了 4.6253 亿美元。该公司由物理学家 Michelle Lovell 于 2002 年创立,总部位于加拿大哥伦布市里士满。其核心技术是磁化靶聚变(MTF),目标是验证这一技术路线的可行性。投资者包括杰夫·贝佐斯、淡马锡、加拿大商业发展银行资本和 Clyx Ventures。
典型的聚变反应堆设计:液态金属壁包围反应室,等离子体注入内部。位于液态金属壁外侧的活塞被向内推动,压缩内部等离子体并引起聚变反应。反应产生的中子加热液态金属,液态金属通过热交换器产生蒸汽,驱动涡轮机发电。
2025年春天,General Fusion遇到了麻烦。该公司在制造最新设备 LM26 时遇到了现金流短缺,预计该设备将在 2026 年实现收支平衡。在达到重要技术里程碑几天后,该公司宣布裁员 25%。首席执行官格雷格·图尼尼问题d 一封公开信,要求投资者提供额外资金。
今年8月,投资者通过“众筹”注入了2200万美元,一些投资者直言这是“维持公司运转所需的最低金额”。据《环球邮报》报道,11 月份提交的加拿大证券文件显示,该公司通过简单的远期资本安排 (SAFE) 从近 70 名投资者那里筹集了 5110 万美元。根据 PitchBook 的数据,General Fusion 的总融资额目前为 4.92 亿美元。
托卡马克能源
该公司优化了传统的托卡马克(甜甜圈形)设计,减小了反应堆的长宽比,使其轮廓接近球形。与其他走托卡马克路线的新兴公司一样,该公司采用稀土钡铜氧化物(REBCO)高温超导磁体。由于反应堆设计比传统托卡马克更紧凑,因此使用的磁铁更少,从而降低了建造成本。
位于牛津郡的c该公司于 2022 年建造了 ST40 反应堆原型(看起来像蒸汽朋克法贝热蛋),成功产生了 1 亿摄氏度的超热等离子体。该公司目前正在建造下一代设备 Demo 4,旨在验证磁体在“聚变发电厂的真实运行条件”下的性能。 2024年11月,托卡马克能源完成1.25亿美元融资,以加速扩大其磁体和核反应堆设计业务。
根据 PitchBook 的数据,该公司已筹集了总计 3.36 亿美元的资金,投资者包括 Future Planet Capital、CIA 风险投资机构 In-Q-Tel、Midven 和国贝双创始人 Hans-Peter Wilder 等。
去除能量
Zap Energy 不使用高温超导磁体或超强激光来限制等离子体。相反,他们用电流轰击等离子体(公司名称 Zap,意思是“放电”),从而在等离子体内产生磁场。阿斯玛本身。磁场将等离子体压缩约1毫米,引起核聚变,从而引起同时点火。聚变反应释放的中子撞击反应堆周围的液态金属包壳并将其加热。液态金属通过热交换器产生蒸汽,驱动涡轮机发电。
该公司总部位于华盛顿州埃弗里特,与 Helion 合作。根据 PitchBook 的数据,Zapp Energy 的融资总额为 3.27 亿美元。投资者包括比尔盖茨的 Breakthrough Energy Ventures、DCVC、Low Carbon Capital、Energy Impact Partners 和 Chevron Technology Ventures。比尔·盖茨也作为天使投资人参与其中。
即将合并
大多数投资者更喜欢规划托卡马克和各种有限惯性路线的大型初创公司,仿星器在科学实验中表现出了巨大的潜力(例如德国的Wendelstein 7-X仿星器)。
Proxima Fusion 逆势而上,完成了 A 轮融资1.3 亿欧元,使总资金超过 1.85 亿欧元。投资者包括 Baderton Capital 和 Cherry Ventures。
恒星的原理与托卡马克装置类似。两者都使用强大的磁铁将等离子体限制为环形,但有一个根本的区别。仿星器不是强迫等离子体形成人工设计的环形结构,而是通过扭曲磁铁并使腔体膨胀来适应等离子体的自然动力学特性,从而使等离子体长时间保持稳定并增加聚变反应的可能性。
京都危机即将来临
虽然许多公司专注于聚变发电,但有些公司可能会专注于电站支持设备的研发,以填补产业链的空白。聚变发电厂中的“设备平衡”是指反应堆外的所有辅助设备,例如用于等离子体加热的回旋管、聚变能量回收热交换器和反应堆外的所有辅助设备。能量转换设备。
京都融合项目很早就预测到了以下情况。 Fusion公司实现并网发电,行业急需辅助设备。我们在集成各种融合技术的系统提供商和辅助系统方面拥有丰富的经验。
该决定获得风险投资机构批准,公司获得总融资1.91亿美元。投资者包括31Ventures、In-Q-Tel、日本创新网络风险投资公司、三菱商事株式会社和三井住友信托投资公司。
奇迹融合
奇迹聚变采用惯性约束聚变路径,与国家点火装置的核心技术原理一致,实现可控的净聚变能量增益。换句话说,强大的激光发射到嵌入硅纳米结构的燃料目标上。用激光照射硅纳米结构后,会发生级联反应n 发生压缩燃料直至达到点火条件。由于燃料靶材采用非硅材料,因此可以利用半导体行业数十年的制造经验进行量产,且制造难度相对较低。
该公司总部位于德国慕尼黑,正在与科罗拉多州立大学合作建造一个演示设备,并计划于 2027 年开始运营。根据 PitchBook 的数据,Miracle Fusion 的总资金为 1.62 亿美元。投资者包括 b2venture、德国电信、Early Bird Ventures 和 HV Capital。 Tavit Hinricus 和 Albert Wenger 是天使投资人。
光的第一次融合
与大多数聚变初创公司不同,First Light Fusion 不依赖磁铁来创造聚变条件。其主要技术是惯性约束聚变,通过压缩聚变燃料的目标颗粒来实现点火。
虽然两者都走的是惯性约束的道路,但同时也是打破传统的公司国家框架。国家点火设施等传统解决方案使用激光来压缩燃料,而第一光聚变则通过从双级火炮发射弹丸撞击目标来实现压缩。第一级火炮穿过火药。它点燃塑料活塞,将氢气压缩至每平方米 145,000 磅。英寸,然后发射弹丸。该目标专门设计用于放大冲击力并将燃料压缩至点火阈值。
2025年3月,第一光子宣布将放弃建造自己的发电厂的计划,转而将其核心技术授权给其他公司,并由其合作伙伴建造发电厂。该公司发言人表示,该公司计划“将脉冲能量装置建设为示范项目,并扩大其在科学研究和国防领域的应用。”换句话说,该公司已经搁置了建设发电厂以产生利润的计划。根据 PitchBook 的数据,总部位于英国牛津郡的 First Fusion 已筹集总资金 1.08 亿美元。投资者包括景顺、知识产权集团和腾讯。
西默能源
核聚变并不简单,但克什默的技术路径相对简单。基础技术将根据美国国家点火设施核聚变净能量增益的基本科学原理从头开始重建。科罗拉多州的一家公司计划建造一个 10 兆焦耳激光系统,其功率是美国国家点火装置破纪录装置的五倍。反应室被熔盐壁包围,它吸收热量并保护最初的固体壁免受损坏。
据了解,该公司成立于2022年1月,已完成1亿美元融资,投资方包括Hedo Sophia Capital、Breakthrough Energy Ventures、Emerson Collective、Gigabit Capital和Low Carbon Cap根据 PitchBook 的数据。
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