谷歌、老虎基金、索罗斯等均有涉足。
可控核聚变这种原本只能在电影中看到的技术,在近一两年内成为投资界的宠儿,吸引了众多知名大佬入场,其中不乏微软创始人比尔盖茨、OpenAI 首席执行官萨姆奥特曼和亚马逊创始人杰夫贝索斯等知名人士。
终极能源解决方案
总的来说,核聚变的原理不难理解,就是模仿太阳的工作机制是让两个原子核融合成一个更大的原子,并在这个过程中释放出巨大的能量。
即使从人类文明史的角度来看,可控核聚变也具有重大意义。其原材料取之不尽,用之不竭,再加上无污染排放,可能成为解决能源问题的最终方案。
根据核聚变工业协会(FIA)发布的一份报告,在过去的2022年,全球有超过30家公司致力于核聚变商业化,这些公司积累了超过50亿美元融资。
那么,为什么之前鲜有人提及的核聚变赛道,如今却如此受资本追捧?
事实上,自1939年美国物理学家贝特通过实验证实核聚变以来,人类在这个方向上的探索一刻也没有停止过。
直到最近几年,可控核聚变接连取得重要技术突破,让越来越多的人相信其商业化已经不远了。
2021年5月28日,基于40多年的艰苦奋斗,被誉为“人造太阳”的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),创造了新的成功实现了在 1.2 亿摄氏度下 101 秒和 1.6 亿摄氏度下 20 秒的可重复等离子体操作。
这一突破是迈向核聚变能应用的重要一步。据了解,中央广播电视总台年底发布的2021年国内十大科技新闻中,这项技术突破位列第一。相关研究人员表示,这一新纪录进一步证明了核聚变能的可行性,也为其商业化奠定了物理和工程基础。
今年4月12日晚,EAST再次创造新历史,成功实现稳态高约束模式等离子运行403秒。
利用聚变能解决能源问题一直是世界各国关注的重要问题,国际热核聚变实验堆(ITER)计划即应运而生。该计划是世界上最大的大型理工科国际科技合作计划之一,旨在探索聚变能的可行性。实施该计划的成员国有中国、美国、欧盟、俄罗斯、印度、日本和韩国。
来源:ITER官网
大佬们留个一个又一个
在技术突破的时代利好下,大佬纷纷押注核聚变商业化。
第一个锁定核聚变赛道的大佬是OpenAI CEO Sam Altman。 Energy 的核聚变初创公司首先投资 950 万美元。2021 年 11 月,他又向该公司注资 3.75 亿美元,这是他有史以来最大的一笔投资。
微软创始人比尔·盖茨2021年投资独立于MIT的核聚变初创公司Commonwealth Fusion Systems,几乎在投资的同时,亚马逊创始人杰夫贝索斯投资了加拿大核聚变公司General 融合。今年3月,比尔盖茨再次出手,投资了另一家核聚变能源公司Type 一能。
那么,这些被投企业有哪些不同呢?
在发生核聚变的环境中,气体处于等离子体状态,温度高达数亿度,是普通物体无法接触到的。因此,如何抑制这种高温高压等离子体是关键。
目前,可控核聚变一般有3种技术路线,即引力场约束核聚变、激光惯性约束核聚变和磁约束核聚变。相比之下,后两种方式更为主流。
在激光惯性约束核聚变路线上,最具代表性的是我国的神光计划和美国的国家点火计划;而在磁约束核聚变路线上,Toca还可以细分为马克、仿星器、磁镜、反场和球环等,目前这两种可控核聚变路线都取得了一定的进展。
美国新能源初创公司Commonwealth Fusion Systems 成立于 2017 年,源自麻省理工学院。与后者一起,将打造紧凑型高磁场托卡马克装置,并计划建造世界上第一座聚变电站ARC。
2021 年 12 月,英联邦 Fusion Systems宣布完成18亿美元的B轮融资,这是迄今为止全球可控核聚变领域最大的单笔融资,参与方包括比尔·盖茨、索罗斯、老虎环球基金和谷歌。
2013年创立Helion 在 Energy 之前,首席执行官兼联合创始人 David Kirtley 曾在美国能源部从事聚变项目。成立10年来,Helion Energy共获得7轮融资。最新一轮是2021年11月的E轮,总额为5亿美元。
General Fusion 是一家成立于 2002 年的加拿大公司,它和 Helion Energy选择的技术路线是一样的,即同时利用磁场和惯性力实现核聚变。其在英国的工厂预计将于 2025 年投产。
Type One Energy 于 2019 年在美国成立。与大多数同行不同,这家公司没有选择建造托卡马克装置,而是选择了利用仿星器实现核聚变的技术路线。
长期以来,可控核聚变的发展一直由国家层面主导。主流发展方向是建造超大型托卡马克装置。最具革命性的是ITER项目下的庞然大物。
一般来说,大多数初创公司都专注于小型托卡马克装置,开拓新的商业模式。这是因为小型托卡马克装置具有更好的构建速度和迭代效率,更适合创业公司的节奏。
中国核聚变投资
随着技术的突破,商业公司和风险投资开始进入核聚变竞争,这种趋势在美国最为明显。不过近年来,我国在核聚变领域也不断取得技术突破,也积累了不俗的科研力量。
在核聚变赛道上,近两年中国开始出现优秀的创业项目,引起了众多资本方的关注。
其中最具代表性的就是能量奇点和星环聚能。科创兴、顺为资本、昆仑资本等金融投资机构也纷纷出现在米哈游、腾讯等行业。
能源奇点创始人兼CEO赵杨毕业于2009年获得北京大学物理学博士学位。2017年获博士学位。这两个前沿领域在业界实属罕见。
目前,能源奇点已与中核工业西南物理研究所签署协议,计划共同研制全球首台基于全高温超导磁体的托卡马克装置。
星环能源创始人陈锐毕业于清华大学工程物理系。博士毕业后留校从事相关科研工作。聚能,技术基础来自清华大学球形托卡马克探测装置SUNIST,该装置已经运行了20年。
就目前的情况来看,由于技术门槛极高在核聚变领域,产业化周期长、项目研究成本高,行业投资标的仍然较少,总量处于个位数。
创兴创始合伙人米磊看好核聚变的商业前景。很少,在中国屈指可数。他看到星链聚能的时候,感觉就像看到了2016年的自动驾驶或者商业航天,可控核聚变的市场非常大,商业价值也非常高。一旦完成,回报率将非常可观。 .
在润图投资创始合伙人魏健看来,目前在核聚变商业化领域还没有配套的产业扶持政策。尤其是早期的创新试错。
回顾过去科技发展的规律,人们往往高估科技三年内的影响,低估十年内的变化。目前,可控核聚变的商业落地时间还难以准确预测,但一旦到来,其对社会的影响将极为深远。
早在50年代,苏联核物理学家列夫·阿尔兹莫维奇就曾说过,“当社会需要核聚变技术时,核聚变就可以实现”。控制核聚变的需要远比过去大,是否意味着它的实现不再遥远?
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