大厂们正迫不及待地为可控核聚变砸下真金白银。

今年夏天，谷歌签下了一份前所未有的购电协议：承诺从核聚变创业公司 Commonwealth Fusion Systems（CFS）的首座商业电厂 ARC 采购 200 兆瓦电力。

这一规模远超 2023 年微软与 Helion Energy 的 50 兆瓦协议，成为目前全球最大聚变能源购电协议，也让 " 聚变商业化 " 从概念向现实再近一步。

资本对 CFS 的追捧并非偶然。自 2021 年起，这家公司就拿下了全球核聚变领域单轮最大的 18 亿美元 B 轮融资；今年 8 月 28 日，CFS 再获 8.63 亿美元的 B2 轮融资，B 轮总计融资 26.63 亿美元（约合人民币 186 亿元），刷新了核聚变领域的单轮融资纪录——背后站着谷歌、英伟达、比尔 · 盖茨旗下基金 Breakthrough Energy Ventures 等重量级玩家，是聚变行业当之无愧的 " 融资王 "。

此轮融资后，CFS 累计融资破 30 亿美元，占全球聚变行业总融资的三分之一；公司估值也达到约 80 亿美金（折合人民币约 560 亿元）。

与此同时，大洋彼岸的中国合肥，" 人造太阳 " 实验装置 EAST 的控制室里早已爆发出欢呼——炽热等离子体被成功维持上千秒，刷新了可控核聚变持续运行的世界纪录。

从比尔 · 盖茨到谷歌，再到国内外不计其数的创投机构，都接连将目光聚焦向了曾被戏称为 " 永远还需要 50 年 " 的可控核聚变技术，全球核聚变领域已然风起云涌。

这项原先停留在实验室里的尖端技术，正加速从科研阶段走向产业前沿。

核聚变的历史

人类最早对 " 核聚变 " 的探索，其实是为了回答一个基础问题：太阳的能量从哪里来？

1920 年，英国物理学家爱丁顿（Arthur Stanley Eddington）首次提出猜想：" 太阳内部可能在发生氢原子聚变成氦核的反应，这个过程会通过爱因斯坦质能公式 E＝mc² 释放巨大能量 " ——这是人类第一次把 " 聚变 " 和 " 恒星能量 " 联系起来，但当时没有实验能证明。

直到 1937-1939 年间，美国物理学家贝特（H.Bethe）和德国物理学家魏茨泽克（C.F.v.Weizsacker）同时提出了 C-N 循环理论，此后贝特又进一步算出太阳氢聚变的具体公式，从理论上证实太阳能源来自氢核聚变成氦核，才让人类终于摸清了 " 人造太阳 " 的方向。

理论落地需要实验支撑，而冷战成了早期探索的催化剂。

1950 年代，美苏把核聚变当作战略技术展开竞争：1954 年苏联科学家伊戈尔 · 塔姆和安德烈 · 萨哈罗夫率先提出 " 托卡马克 "（Tokamak）方案，用环形磁场和电流约束超高温等离子体，建成了第一台托卡马克装置 "T-1"。

美国则尝试激光惯性约束路线，1972 年劳伦斯 · 利弗莫尔国家实验室（LLNL）建成首台多束激光装置 "Shiva"，靠 60 束激光压缩燃料触发聚变反应。不过这一阶段多是政府主导的秘密研究，虽然建成了多种实验装置，但能量消耗远大于产出，商业化仍遥不可及。

冷战结束后，各国意识到单靠一国之力难以破局，全球协作成了新的方向。1985 年，美、苏、欧、日共同启动 " 国际热核聚变实验堆 "（ITER）计划，中国于 2006 年加入，与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国共同签署 ITER 计划协定。它成为了迄今最大的国际科研协作平台。

与此同时，各国也在推进小型实验装置。中国 2006 年建成的 EAST 多次刷新纪录，今年更是实现了 1 亿℃运行 1000 秒；美国 2009 年建成的国家点火装置（NIF）在 2022 年首次实现净能量增益，人类终于摸到了 " 聚变能量可用 " 的门槛。

2020 年代，核聚变探索迎来了关键转折：高温超导、AI 控制等技术成熟让装置体积缩小、成本降低，全球碳中和需求又倒逼零碳能源突破，资本和科技大厂开始主动下场。

CFS 融资纪录、谷歌协议和微软与 Helion 的首份协议，都意味着聚变已不再只是科研，而是有了 2030 年代建商业电厂的明确时间表。

大厂为何追捧核聚变

可控核聚变的本质，就是 " 模仿太阳发光发热 "。

太阳核心的高温高压，把氢原子（氘、氚）" 捏 " 成氦核，释放巨大能量。

跟现有能源比，可控核聚变是在 " 降维打击 "：

要知道 0.03 克海水里氘的聚变能量，就相当于 300 升汽油燃烧的能量，这种能量密度是传统能源完全无法企及的；而 " 可控 " 就是让聚变反应像 " 可调温的火炉 "，既保持能量输出，又不会像氢弹那样瞬间爆炸，现在技术能实现短时间可控，但要稳定到商用还有不小的一段距离。

跟现有能源比，核聚变是在 " 降维打击 "：

其一是清洁：核聚变只产生安全的氦气，不排放二氧化碳，几乎零污染零遗留。

其二是原料无限：氘能从海水里提取，1 升海水的氘聚变能量相当于 300 升汽油；同时，氚虽稀缺，但还可以人工制取，不愁用完。

其三是安全：核聚变反应需要极端、苛刻的条件，一旦装置故障反应就会立即停止，不会爆炸或泄漏。

简单说，可控核聚变商用就等于人类握住了 " 永久充电宝 "。

那谷歌、微软这些大厂，为啥愿意给聚变电厂投钱？

答案很实在，因为他们快 " 没电用了 "。

对大厂来说最重要的就是数据中心。谷歌全球有几十个数据中心，24 小时运转储存数据、算 AI，一年用电量相当于一个中等城市，而这几年因 AI 爆发，数据中心的耗电量还在猛烈上涨—— IAE 预计全球数据中心用电到 2030 年将翻倍，AI 是增长的主要驱动因素。

更关键的是，大厂还得扛住 " 零碳压力 "。现在全球都在推碳中和，欧盟甚至要收 " 碳关税 "。如果数据中心还用烧煤、烧气的电，不仅成本高，还会影响品牌形象。

可眼下其他类型的清洁能源有个大问题：风电、光伏靠天吃饭，储能成本又高，还存不久。核聚变刚好能解决这些痛点：它能 24 小时稳定发电，零碳，原料便宜。

大厂要投的是能落地的产业。

谷歌不仅签了购电协议，还跟英伟达、比尔 · 盖茨一起，给 CFS 砸了 8.63 亿美元新融资——算上 2021 年的 18 亿，CFS 光融资就拿了近 30 亿。

大厂们把这笔帐算清了：未来想扩张，必须先攥紧 " 能源命脉 "。

资本眼中的明星公司 CFS

要说当下核聚变领域的明星公司，CFS 当之无愧。

提到 CFS，就不得不说它的创始人鲍勃 · 马姆加德（Bob Mumgaard）。这位 MIT 等离子体实验室出身的物理学家，2018 年带着团队创业。谁也没想到，这家成立才五六年的公司，会成为全球聚变圈的 " 吸金王 " ——累计融资近 30 亿美元，占全球私人聚变企业融资总额的三分之一。

故事的转折点在 2021 年 12 月：马姆加德带着团队的 " 秘密武器 " ——高温超导磁体技术，敲开了资本的大门，一举拿下 18 亿美元 B 轮融资。

当时投资者名单一公布，整个行业都震动了：比尔 · 盖茨的突破能源基金、乔治 · 索罗斯的量子基金、谷歌母公司 Alphabet、老虎环球基金，甚至 Salesforce 创始人贝尼奥夫这样的科技大佬，都愿意为这个 " 造太阳 " 的项目买单。

马姆加德和团队的底气，来自 2021 年那个冬天的实验室突破：他们熬了三个多月，成功测试出 20 特斯拉的高场超导磁体线圈——这是托卡马克历史上从未有过的磁场强度。要知道，国际热核聚变实验堆（ITER）的磁体才 5.3 特斯拉，而磁场越强，约束超高温等离子体的能力就越强，装置体积自然能大幅缩小。

这意味着反应堆可以从 " 体育场大小 " 缩小到原来的 1/60。

马姆加德在发布会上说：" 以前大家觉得‘人造太阳’遥不可及，是因为设备又大又贵。现在我们证明，小装置也能扛住聚变的高温高压。"

近日，CFS 又拿到了 8.63 亿美元新融资，这次进来的不仅有老股东盖茨、施密特追加，还有英伟达、摩根士丹利。英伟达希望为聚变装置提供 AI 控制系统，谷歌则直接签下首座商业电厂 ARC 一半的电力（200 兆瓦），用来给数据中心供电。

眼下，CFS 在波士顿附近的 SPARC 试验机正建设，计划 2025-2026 年点火，实现 " 能量产出大于输入 "；若顺利，2027 年验证核心突破后，还将在弗吉尼亚建 ARC 示范电厂，力争 2030 年前后并网。

ARC 电厂造价高昂、风险巨大，但团队和投资者愿意陪赌，因为一旦成功，人类就有了永远用不完的零碳电。

如今的 CFS，早已不是几个人的小作坊：团队扩至上千人，实验室里的磁体线圈已成现实装置。马姆加德常说：" 我们不是在做一项技术，而是在圆一群人的能源梦。"

全球 " 人造太阳 " 竞赛

全球都在抢着做 " 人造太阳 "。

美国的 Helion 不走托卡马克路线，而是采用 " 磁惯性聚变（MIF）"，2021 年获 OpenAI 创始人萨姆 · 奥尔特曼（Sam Altman）5 亿美元投资，并与微软签署 2028 年前的供电协议。

同是美国公司的 TAE Technologies 也是行业 " 老玩家 "，于 1998 年成立，累计融资约 13.5 亿美元，投资人包括硅谷富豪保罗 · 艾伦、谷歌母公司 Alphabet、石油巨头雪佛龙等。目标 2030 年代推出氘 - 氘聚变原型机，最终挑战 " 氢 - 硼无辐射聚变 "。

英国的 Tokamak Energy 是欧洲最大核聚变初创公司，走的是 " 改良托卡马克 " 路线，主打球形托卡马克，2022 年其装置首次实现了 1 亿摄氏度等离子体温度的突破，目标 2030 年代建成示范电厂。

截至 2024 年，它的融资总额达到了 3.35 亿美元，其中有美国能源部与英国能源安全与净零部投的 5200 万美元。2025 年 6 月，英国政府还宣布在未来五年向核聚变领域追加 25 亿英镑的投资。

此外，全球还有不少公司在尝试不同的聚变方案，比如加拿大 General Fusion 用液态金属锤击等离子体，英国 First Light Fusion 用高速弹丸冲击，德国 Marvel Fusion 搞激光驱动的氢硼聚变，大家在尝试不同路径，但都在往前推。

国际聚变行业协会调查显示，70% 以上的私人企业认为 2035 年前，核聚变能实现并网发电，一半以上认为能满足商业运行要求。

中国的突围路径

在核聚变领域，中国也没掉队。

科研装置方面，中国具领先优势。合肥 EAST 2025 年 1 月刚创下 1 亿摄氏度持续 1066 秒的 " 亿度千秒 " 新纪录，跻身国际领跑梯队，成都 " 环流三号 "、HL-2M 等装置成果不断。

更宏大的 " 中国版 ITER" ——聚变工程实验堆（CFETR）也在筹备中，计划分三步推进：

2030 年代先建成试验堆，实现兆瓦级净能量输出（就是输出比输入多），验证发电可行性；

2040 年代再建示范堆，向电网输送少量电力；

2050 年前后正式商用。

为支持这个项目，今年 3 月中核集团、浙江浙能电力分别增资 10 亿、7.5 亿元入股中国聚变能源有限公司，调动 " 国家队 " 资源铺路。

政策方面，从《碳达峰行动方案》到《十四五现代能源体系规划》，再到 2024 年 " 未来产业 " 重点支持，核聚变多次出现在国家顶层设计文件。

在资本市场和产业链层面，中国对聚变的热情同样高涨。

今年 7 月，上交所举办 " 可控核聚变 " 产业沙龙，超 20 家企业和近 30 家创投机构参会。二级市场上，" 核聚变概念股 " 今年亦受到投资者热捧，不少相关公司股价大涨。

创业公司方面，诺瓦聚变、能量奇点、星环聚能等初创公司纷纷获亿元级融资。

今年初，新成立的 " 诺瓦聚变 " 完成 5 亿元天使轮融资，投资方包括社保基金、君联资本、高瓴创投、阿里巴巴等，专注研发小型化聚变装置；

2021 年成立的 " 能量奇点 " 聚焦小型高温超导托卡马克，首轮融资近 4 亿元，投资方有米哈游、蔚来资本、红杉中国；

同样在 2021 年成立的星环聚能也于天使轮中融得数亿元，目标是商用聚变装置。

更早之前，民营能源企业新奥集团在 2019 年已抢先一步，在河北廊坊建成了国内首台中等规模的私营球形托卡马克试验装置并实现首次放电。可以预见，随着技术门槛逐渐被攻破，中国民营资本将在聚变领域发挥越来越大的作用。

整体而言，中国在核聚变上的布局可用一句话概括：" 顶层有政策，底层有技术，中间有资本 "。" 商业化渐行渐近 " 并非空穴来风，但理性来看，从实验室的璀璨 " 人造太阳 " 到千家万户的长明灯火，中间的征途绝非坦途。

全球核聚变企业要实现 " 终极能源 " 落地，仍需突破三重核心挑战：

技术上，实验室 Q>1 只是起步，商用需更高 Q 值且稳定运行，托卡马克要解决等离子体不稳定的问题，其他新路线也有技术卡点；

工程与成本上，聚变装置的工程难度远超想象——国际合作的 ITER（国际热核聚变实验堆）原本计划 2025 年首次运行，现在已延期到 2027 年，造价也超 200 亿美元，光核心部件就来自 35 个国家，任何环节出问题都会拖慢进度；

人才与供应链上，既缺顶尖人才，超导材料等关键部件也面临短缺与高成本问题。

可即便如此，各国仍不愿放弃核聚变——化石能源将尽、风电光伏有间歇性、核裂变存废料隐患，唯有核聚变能兼顾清洁、安全、燃料无限（氢同位素取自海水），是解决能源危机的终极钥匙。

对各国而言，这本质上是一场 " 不容输 " 的能源战争，再难也得往前冲。

结语：黎明前夜

几十年来，人们在黑暗中摸索，如今终于看到前方的曙光。各国科学家与资本市场正把核聚变从科幻拉向现实。

从国家 863 计划对高科技的远见投入，到现在的 "8.63 亿美元 " 涌入聚变赛道，人类从未停止追逐 " 人造小太阳 " 的脚步。可以想见，一旦核聚变商业化落地，其带来的将不仅是能源生产方式的革新，更是全球能源江湖的重新洗牌。

回望历史，每当出现颠覆性能源技术（蒸汽机、电力、核能），国家兴衰与产业格局都会被改写。聚变作为 " 终极能源 "，落地后的威力将远超以往任何一次能源革命。

当然，产业化并非一蹴而就，更像是一场需要接力的马拉松。从实验室原型到商业电厂，中间或许仍需十年、二十年的爬坡过坎。

从现在到 2030 年代中期，注定是关键攻坚期。在这黎明前的漫长黑夜里，有狂热，有冷静；有理想主义的执着，也有工程师的务实。无论如何，这列驶向星辰的列车已不可能停下。

人类能源史的新篇章，正由此开启。