作者 | 李冰之 ?編輯 | 吾人??來源 |?#融中財經

大廠們正迫不及待地為可控核聚變砸下真金白銀。

今年夏天，谷歌簽下了一份前所未有的購電協議：承諾從核聚變創業公司Commonwealth Fusion Systems（CFS）的首座商業電廠ARC采購200兆瓦電力。

這一規模遠超2023年微軟與Helion Energy的50兆瓦協議，成為目前全球最大聚變能源購電協議，也讓“聚變商業化”從概念向現實再近一步。

資本對CFS的追捧并非偶然。自2021年起，這家公司就拿下了全球核聚變領域單輪最大的18億美元B輪融資；今年8月28日，CFS再獲8.63億美元的B2輪融資，B輪總計融資26.63億美元（約合人民幣186億元），刷新了核聚變領域的單輪融資紀錄——背后站著谷歌、英偉達、比爾·蓋茨旗下基金Breakthrough Energy Ventures等重量級玩家，是聚變行業當之無愧的“融資王”。

此輪融資后，CFS累計融資破30億美元，占全球聚變行業總融資的三分之一；公司估值也達到約80億美金（折合人民幣約560億元）。

與此同時，大洋彼岸的中國合肥，“人造太陽”實驗裝置EAST的控制室里早已爆發出歡呼——熾熱等離子體被成功維持上千秒，刷新了可控核聚變持續運行的世界紀錄。

從比爾·蓋茨到谷歌，再到國內外不計其數的創投機構，都接連將目光聚焦向了曾被戲稱為“永遠還需要50年”的可控核聚變技術，全球核聚變領域已然風起云涌。

這項原先停留在實驗室里的尖端技術，正加速從科研階段走向產業前沿。

核聚變的歷史

人類最早對“核聚變”的探索，其實是為了回答一個基礎問題：太陽的能量從哪里來？

1920年，英國物理學家愛丁頓（Arthur Stanley Eddington）首次提出猜想：“太陽內部可能在發生氫原子聚變成氦核的反應，這個過程會通過愛因斯坦質能公式E＝mc2釋放巨大能量”——這是人類第一次把“聚變”和“恒星能量”聯系起來，但當時沒有實驗能證明。

直到1937-1939年間，美國物理學家貝特（H.Bethe）和德國物理學家魏茨澤克（C.F.v.Weizsacker）同時提出了C-N循環理論，此后貝特又進一步算出太陽氫聚變的具體公式，從理論上證實太陽能源來自氫核聚變成氦核，才讓人類終于摸清了“人造太陽”的方向。

理論落地需要實驗支撐，而冷戰成了早期探索的催化劑。

1950年代，美蘇把核聚變當作戰略技術展開競爭：1954年蘇聯科學家伊戈爾·塔姆和安德烈·薩哈羅夫率先提出“托卡馬克”（Tokamak）方案，用環形磁場和電流約束超高溫等離子體，建成了第一臺托卡馬克裝置“T-1”。

美國則嘗試激光慣性約束路線，1972年勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL）建成首臺多束激光裝置“Shiva”，靠60束激光壓縮燃料觸發聚變反應。不過這一階段多是政府主導的秘密研究，雖然建成了多種實驗裝置，但能量消耗遠大于產出，商業化仍遙不可及。

冷戰結束后，各國意識到單靠一國之力難以破局，全球協作成了新的方向。1985年，美、蘇、歐、日共同啟動“國際熱核聚變實驗堆”（ITER）計劃，中國于2006年加入，與歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國共同簽署ITER計劃協定。它成為了迄今最大的國際科研協作平臺。

與此同時，各國也在推進小型實驗裝置。中國2006年建成的EAST多次刷新紀錄，今年更是實現了1億℃運行1000秒；美國2009年建成的國家點火裝置（NIF）在2022年首次實現凈能量增益，人類終于摸到了“聚變能量可用”的門檻。

2020年代，核聚變探索迎來了關鍵轉折：高溫超導、AI控制等技術成熟讓裝置體積縮小、成本降低，全球碳中和需求又倒逼零碳能源突破，資本和科技大廠開始主動下場。

CFS融資紀錄、谷歌協議和微軟與Helion的首份協議，都意味著聚變已不再只是科研，而是有了2030年代建商業電廠的明確時間表。

大廠為何追捧核聚變

可控核聚變的本質，就是“模仿太陽發光發熱”。

太陽核心的高溫高壓，把氫原子（氘、氚）“捏”成氦核，釋放巨大能量。

跟現有能源比，可控核聚變是在“降維打擊”：

要知道0.03克海水里氘的聚變能量，就相當于300升汽油燃燒的能量，這種能量密度是傳統能源完全無法企及的；而“可控”就是讓聚變反應像“可調溫的火爐”，既保持能量輸出，又不會像氫彈那樣瞬間爆炸，現在技術能實現短時間可控，但要穩定到商用還有不小的一段距離。

跟現有能源比，核聚變是在“降維打擊”：

其一是清潔：核聚變只產生安全的氦氣，不排放二氧化碳，幾乎零污染零遺留。

其二是原料無限：氘能從海水里提取，1升海水的氘聚變能量相當于300升汽油；同時，氚雖稀缺，但還可以人工制取，不愁用完。

其三是安全：核聚變反應需要極端、苛刻的條件，一旦裝置故障反應就會立即停止，不會爆炸或泄漏。

簡單說，可控核聚變商用就等于人類握住了“永久充電寶”。

那谷歌、微軟這些大廠，為啥愿意給聚變電廠投錢？

答案很實在，因為他們快“沒電用了”。

對大廠來說最重要的就是數據中心。谷歌全球有幾十個數據中心，24小時運轉儲存數據、算AI，一年用電量相當于一個中等城市，而這幾年因AI爆發，數據中心的耗電量還在猛烈上漲——IAE預計全球數據中心用電到2030年將翻倍，AI是增長的主要驅動因素。

更關鍵的是，大廠還得扛住“零碳壓力”。現在全球都在推碳中和，歐盟甚至要收“碳關稅”。如果數據中心還用燒煤、燒氣的電，不僅成本高，還會影響品牌形象。

可眼下其他類型的清潔能源有個大問題：風電、光伏靠天吃飯，儲能成本又高，還存不久。核聚變剛好能解決這些痛點：它能24小時穩定發電，零碳，原料便宜。

大廠要投的是能落地的產業。

谷歌不僅簽了購電協議，還跟英偉達、比爾·蓋茨一起，給CFS砸了8.63億美元新融資——算上2021年的18億，CFS光融資就拿了近30億。

大廠們把這筆帳算清了：未來想擴張，必須先攥緊“能源命脈”。

資本眼中的明星公司CFS

要說當下核聚變領域的明星公司，CFS當之無愧。

提到CFS，就不得不說它的創始人鮑勃·馬姆加德（Bob Mumgaard）。這位MIT等離子體實驗室出身的物理學家，2018年帶著團隊創業。誰也沒想到，這家成立才五六年的公司，會成為全球聚變圈的“吸金王”——累計融資近30億美元，占全球私人聚變企業融資總額的三分之一。

故事的轉折點在2021年12月：馬姆加德帶著團隊的“秘密武器”——高溫超導磁體技術，敲開了資本的大門，一舉拿下18億美元B輪融資。

當時投資者名單一公布，整個行業都震動了：比爾·蓋茨的突破能源基金、喬治·索羅斯的量子基金、谷歌母公司Alphabet、老虎環球基金，甚至Salesforce創始人貝尼奧夫這樣的科技大佬，都愿意為這個“造太陽”的項目買單。

馬姆加德和團隊的底氣，來自2021年那個冬天的實驗室突破：他們熬了三個多月，成功測試出20特斯拉的高場超導磁體線圈——這是托卡馬克歷史上從未有過的磁場強度。要知道，國際熱核聚變實驗堆（ITER）的磁體才5.3特斯拉，而磁場越強，約束超高溫等離子體的能力就越強，裝置體積自然能大幅縮小。

這意味著反應堆可以從“體育場大小”縮小到原來的1/60。

馬姆加德在發布會上說：“以前大家覺得‘人造太陽’遙不可及，是因為設備又大又貴。現在我們證明，小裝置也能扛住聚變的高溫高壓。”

近日，CFS又拿到了8.63億美元新融資，這次進來的不僅有老股東蓋茨、施密特追加，還有英偉達、摩根士丹利。英偉達希望為聚變裝置提供AI控制系統，谷歌則直接簽下首座商業電廠ARC一半的電力（200兆瓦），用來給數據中心供電。

眼下，CFS在波士頓附近的SPARC試驗機正建設，計劃2025-2026年點火，實現“能量產出大于輸入”；若順利，2027年驗證核心突破后，還將在弗吉尼亞建ARC示范電廠，力爭2030年前后并網。

ARC電廠造價高昂、風險巨大，但團隊和投資者愿意陪賭，因為一旦成功，人類就有了永遠用不完的零碳電。

如今的CFS，早已不是幾個人的小作坊：團隊擴至上千人，實驗室里的磁體線圈已成現實裝置。馬姆加德常說：“我們不是在做一項技術，而是在圓一群人的能源夢。”

全球“人造太陽”競賽

全球都在搶著做“人造太陽”。

美國的Helion不走托卡馬克路線，而是采用“磁慣性聚變（MIF）”，2021年獲OpenAI創始人薩姆·奧爾特曼（Sam Altman）5億美元投資，并與微軟簽署2028年前的供電協議。

同是美國公司的TAE Technologies也是行業“老玩家”，于1998年成立，累計融資約13.5億美元，投資人包括硅谷富豪保羅·艾倫、谷歌母公司Alphabet、石油巨頭雪佛龍等。目標2030年代推出氘-氘聚變原型機，最終挑戰“氫-硼無輻射聚變”。

英國的Tokamak Energy是歐洲最大核聚變初創公司，走的是“改良托卡馬克”路線，主打球形托卡馬克，2022年其裝置首次實現了1億攝氏度等離子體溫度的突破，目標2030年代建成示范電廠。

截至2024年，它的融資總額達到了3.35億美元，其中有美國能源部與英國能源安全與凈零部投的5200萬美元。2025年6月，英國政府還宣布在未來五年向核聚變領域追加25億英鎊的投資。

此外，全球還有不少公司在嘗試不同的聚變方案，比如加拿大General Fusion用液態金屬錘擊等離子體，英國First Light Fusion用高速彈丸沖擊，德國Marvel Fusion搞激光驅動的氫硼聚變，大家在嘗試不同路徑，但都在往前推。

國際聚變行業協會調查顯示，70%以上的私人企業認為2035年前，核聚變能實現并網發電，一半以上認為能滿足商業運行要求。

中國的突圍路徑

在核聚變領域，中國也沒掉隊。

科研裝置方面，中國具領先優勢。合肥EAST 2025年1月剛創下1億攝氏度持續1066秒的“億度千秒”新紀錄，躋身國際領跑梯隊，成都“環流三號”、HL-2M等裝置成果不斷。

更宏大的“中國版ITER”——聚變工程實驗堆（CFETR）也在籌備中，計劃分三步推進：

2030年代先建成試驗堆，實現兆瓦級凈能量輸出（就是輸出比輸入多），驗證發電可行性；

2040年代再建示范堆，向電網輸送少量電力；

2050年前后正式商用。

為支持這個項目，今年3月中核集團、浙江浙能電力分別增資10億、7.5億元入股中國聚變能源有限公司，調動“國家隊”資源鋪路。

政策方面，從《碳達峰行動方案》到《十四五現代能源體系規劃》，再到2024年“未來產業”重點支持，核聚變多次出現在國家頂層設計文件。

在資本市場和產業鏈層面，中國對聚變的熱情同樣高漲。

今年7月，上交所舉辦“可控核聚變”產業沙龍，超20家企業和近30家創投機構參會。二級市場上，“核聚變概念股”今年亦受到投資者熱捧，不少相關公司股價大漲。

創業公司方面，諾瓦聚變、能量奇點、星環聚能等初創公司紛紛獲億元級融資。

今年初，新成立的“諾瓦聚變”完成5億元天使輪融資，投資方包括社保基金、君聯資本、高瓴創投、阿里巴巴等，專注研發小型化聚變裝置；

2021年成立的“能量奇點”聚焦小型高溫超導托卡馬克，首輪融資近4億元，投資方有米哈游、蔚來資本、紅杉中國；

同樣在2021年成立的星環聚能也于天使輪中融得數億元，目標是商用聚變裝置。

更早之前，民營能源企業新奧集團在2019年已搶先一步，在河北廊坊建成了國內首臺中等規模的私營球形托卡馬克試驗裝置并實現首次放電。可以預見，隨著技術門檻逐漸被攻破，中國民營資本將在聚變領域發揮越來越大的作用。

整體而言，中國在核聚變上的布局可用一句話概括：“頂層有政策，底層有技術，中間有資本”。“商業化漸行漸近”并非空穴來風，但理性來看，從實驗室的璀璨“人造太陽”到千家萬戶的長明燈火，中間的征途絕非坦途。

全球核聚變企業要實現“終極能源”落地，仍需突破三重核心挑戰：

技術上，實驗室Q>1只是起步，商用需更高Q值且穩定運行，托卡馬克要解決等離子體不穩定的問題，其他新路線也有技術卡點；

工程與成本上，聚變裝置的工程難度遠超想象——國際合作的ITER（國際熱核聚變實驗堆）原本計劃2025年首次運行，現在已延期到2027年，造價也超200億美元，光核心部件就來自35個國家，任何環節出問題都會拖慢進度；

人才與供應鏈上，既缺頂尖人才，超導材料等關鍵部件也面臨短缺與高成本問題。

可即便如此，各國仍不愿放棄核聚變——化石能源將盡、風電光伏有間歇性、核裂變存廢料隱患，唯有核聚變能兼顧清潔、安全、燃料無限（氫同位素取自海水），是解決能源危機的終極鑰匙。

對各國而言，這本質上是一場“不容輸”的能源戰爭，再難也得往前沖。

結語：黎明前夜

幾十年來，人們在黑暗中摸索，如今終于看到前方的曙光。各國科學家與資本市場正把核聚變從科幻拉向現實。

從國家863計劃對高科技的遠見投入，到現在的“8.63億美元”涌入聚變賽道，人類從未停止追逐“人造小太陽”的腳步。可以想見，一旦核聚變商業化落地，其帶來的將不僅是能源生產方式的革新，更是全球能源江湖的重新洗牌。

回望歷史，每當出現顛覆性能源技術（蒸汽機、電力、核能），國家興衰與產業格局都會被改寫。聚變作為“終極能源”，落地后的威力將遠超以往任何一次能源革命。

當然，產業化并非一蹴而就，更像是一場需要接力的馬拉松。從實驗室原型到商業電廠，中間或許仍需十年、二十年的爬坡過坎。

從現在到2030年代中期，注定是關鍵攻堅期。在這黎明前的漫長黑夜里，有狂熱，有冷靜；有理想主義的執著，也有工程師的務實。無論如何，這列駛向星辰的列車已不可能停下。

人類能源史的新篇章，正由此開啟。