英伟达入局、谷歌加码，MIT孵化的核聚变公司再获8.63亿美元投资

当地时间 2025 年 8 月 28 日，从美国麻省理工学院剥离出来的核聚变初创公司 Commonwealth Fusion Systems（CFS）宣布，在最新一轮的 B2 系列融资中成功筹集了 8.63 亿美元。此次融资阵容堪称豪华，AI 芯片巨头英伟达通过其风险投资部门 NVentures 首次入局，与谷歌、比尔·盖茨的 Breakthrough Energy Ventures、已故苹果创始人史蒂夫·乔布斯遗孀 Laurene Powell Jobs 的 Emerson Collective 等现有投资者。

本轮融资的完成，使得 CFS 累计筹资总额达到了约 30 亿美元。这一数字让 CFS 成为全球资金最充裕的核聚变公司，占据了全球私营核聚变行业总融资额约三分之一的份额。

CFS 首席执行官兼联合创始人 Bob Mumgaard 在新闻发布会上表示：“从投资规模、执行能力、科学进展、透明度到合作广度，这都真正显示了 CFS 在整个聚变生态系统中的领导地位。”公司高级副总裁 Ally Yost 补充道，这是深科技（deep tech）融资历史上规模最大的几轮融资之一。

英伟达、谷歌等科技巨头对核聚变的热情，源于现实的能源需求压力。核聚变，这一为太阳和恒星提供能量的物理过程，长久以来被视为解决地球能源问题的终极方案。它通过将轻原子核（如氢的同位素氘和氚）在极高温度和压力下融合成更重的原子核，从而释放出巨大的能量。与目前核电站普遍采用的核裂变（nuclear fission）技术——即分裂重原子核——相比，核聚变具有多重优势。首先，其燃料来源极其丰富，主要从海水中提取，几乎取之不尽。其次，聚变过程不产生长期存在的放射性核废料，安全性更高，不会有类似核裂变反应堆的熔毁风险。此外，根据国际原子能机构（IAEA，International Atomic Energy Agency）的数据，聚变反应的能量密度预计比裂变高出四倍。

然而，要在地球上实现可控核聚变极具挑战。核心难点在于，需要创造并维持超过 1 亿摄氏度的极端高温环境，使燃料变成等离子体状态，并将其有效约束，以促发持续的聚变反应。CFS 的技术路径是采用托卡马克装置，这是一种利用强大磁场来约束甜甜圈形状等离子体的环形设备。CFS 的关键创新在于使用了高温超导（HTS，High-Temperature Superconducting）磁体技术。这种新型磁体能够产生比传统磁体强得多的磁场，从而可以用更小的尺寸实现对等离子体的有效约束，这使得建造更紧凑、成本更低、更强大的聚变装置成为可能。这也是其示范项目被命名为 SPARC（Soonest/Smallest Private-Funded Affordable Robust Compact，意为最快/最小的私人投资、可负担、强健和紧凑）的原因。

按照规划，CFS 将利用此次筹集的新资金，重点推进两个核心项目。其一是完成位于美国马萨诸塞州德文斯的 SPARC 示范装置的建设。SPARC 是一个紧凑型、高磁场、旨在实现净能量增益的聚变装置，预计将在 2026 年开始运行，并在 2027 年历史性地实现“净能量增益”（net energy gain）——即聚变反应产生的能量首次超过用于驱动和维持反应所消耗的能量。

SPARC 本身并不会并网发电，它是一个至关重要的技术验证平台。一旦其成功，CFS 将利用验证过的技术，全力推进其首个商业化发电厂 ARC 的建设。ARC 发电厂选址于美国弗吉尼亚州，设计发电功率为 400 兆瓦，足以满足约 15 万户家庭的用电需求，预计将在 21 世纪 30 年代初期投入商业运营。值得注意的是，谷歌已于 2025 年 6 月与 CFS 签署了一份电力购买协议，承诺购买 ARC 电厂建成后一半的电力输出。

在全球范围内，通往商业核聚变的道路正呈现出多元化的竞争态势。在私营企业领域，除了 CFS，美国还涌现出多家备受关注的初创公司，例如与微软公司签署了供电协议的 Helion Energy，以及获得亚马逊创始人杰夫·贝索斯个人投资的加拿大公司 General Fusion。

于此同时，在 Mumgaard 在 8 月于《国会山报》发表的专栏文章中，还坦言感受到了来自中国的竞争压力。他指出，中国政府已成立了国有的中国聚变能源有限公司，注册资本高达 21 亿美元，显示出国家层面对该领域的战略决心。此外，被誉为“人造太阳”的中国全超导托卡马克核聚变实验装置 EAST（先进实验超导托卡马克）在 2025 年初首次实现 1 亿摄氏度 1066 秒的“高质量等离子体运行”，比其在 2023 年创造的 403 秒纪录大幅提升。他评价这一成就更是“代表了聚变技术的重大进展”。“这是中国体系在说‘我们希望聚变成为现实，我们要组织起来实现它，我们要为此投入人力和资本’。”

不过，虽然资本市场热情高涨，但核聚变走向商业化依然面临严峻的技术挑战。首先是燃料供应问题，氚在自然界中极其稀少，需要通过聚变反应产生的中子与包裹在反应堆内的锂元素反应来“增殖”，这一技术的效率和可靠性仍需在实际工程中验证。其次是材料科学的极限挑战，反应堆内壁材料需要长期承受高能中子的猛烈轰击而不损坏。此外，等离子体的精确控制、超导磁体的工程制造、高效的能量转换系统等，每一个环节都充满了技术难题。

参考资料：

1.https://www.bloomberg.com/news/articles/2025-08-28/nvidia-joins-google-to-fund-commonwealth-s-fusion-power-plant

2.https://www.technologyreview.com/2024/10/31/1106384/inside-a-fusion-energy-facility/

3.https://news.mit.edu/2024/commonwealth-fusion-systems-unveils-worlds-first-fusion-power-plant-1217

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