米哈遊投資核聚變公司背後，人類的“終極能源”技術眼看就能商用了？

“米哈遊投資了核聚變！”

時隔二十天，米哈遊系列遊戲《原神》《崩壞學院》的玩家們，依然被這則消息震驚：2022年2月25日，能量奇點（一家致力於開發可商業化的聚變能源技術的公司）在其官方微信公眾號上宣佈獲得近4億元（6300萬美元）投資，其領投企業之一是米哈遊。

有人為米哈遊宣稱的“技術宅拯救世界”歡呼，驚奇於“為遊戲氪得金原來是支持了科研”；有人認為米哈遊純粹是錢掙得太多，找不着地方花。Sensor Tower數據顯示，2021年《原神》僅在移動端的總收入就達到了18億美元（約合113.61億元人民幣），而同年，網易遊戲的全年淨收入是628億元。基於此，米哈遊被認為已超越網易——“網易遊戲第二地位不保”。再結合可控核聚變技術實現永遠需要“三五十年”的傳説，不少人深深贊同米哈遊可能就是“人傻錢多”。

而事件的另一個主角能量奇點，於2021年6月剛剛成立，“聚焦於研製有商業發電潛力的高磁場、高參數、標準化的高温超導託卡馬克裝置及其運行控制軟件系統，為未來商業聚變發電堆提供高性價比、高可靠性的核心組件和服務”。

能量奇點聲稱自己的團隊成員涵蓋高温超導、等離子體物理、人工智能等核聚變研究所需的眾多領域，且都來自頂級院校及科研院所，如斯坦福大學、普林斯頓大學、北京大學、清華大學等，但因為目前無法獲知團隊成員的具體信息，均無法核實。能量奇點沒有官網，所有公告均在微信公眾號平台發佈，融資成功之後，發佈的第一條推文是一則招聘啓事，併成功成為其閲讀量最高的一則推文。這大概證明，關注它的業內人士的確不少。

上週三，能量奇點在其公號中宣佈與核工業西南物理研究院簽署了協議，雙方計劃共同研發全球首台基於全高温超導磁體的託卡馬克，以實現長時穩態運行的科學和工程目標。核工業西南物理研究院是我國可控核聚變領域的老牌研究機構，我國聚變領域第一座大科學裝置中國環流器一號（HL-1）就是出自它之手，2020年12月，其建造的中國環流器二號M裝置（HL-2M）也實現了首次放電。在核工業西南物理研究院的加持下，這個略懸浮的初創公司終於多了些實體感。

米哈遊總裁劉偉表示：“可控核聚變是一項激動人心的技術。過去半個多世紀，各主要科技強國都在持續投入，科學研究和工程經驗都經過了長期積累。最近十年，隨着幾項關鍵技術的突破，商業公司和風險投資開始大舉進入這個領域，這種趨勢在美國尤為明顯。”

在美國、歐洲等地，投資確實正在加速湧入可控核聚變領域，初創公司也都給出了令投資者們瘋狂的理由：他們幾乎都承諾，在十年內開發出可商用核聚變。那麼，問題來了，“三五十年”的傳説真的已是過去式了？“永動機”，觸手可及？

近半年的核聚變投資領域，最轟動的大事並非連遊戲公司都參與了核聚變投資，而是單次的融資額紀錄被抬升到了10億級。去年12月，Commonwealth Fusion Systems完成了B輪融資，獲得超過18億美元的鉅額融資，也刷新核聚變領域融資額的新記錄。此次投資，由Tiger Global牽頭，比爾·蓋茨的公司、Marc Benioff的Time Ventures和其他大約二十多家公司參與。

Commonwealth一舉成了領域內最炙手可熱的核聚變公司，也看呆了一眾此前剛剛為億元級美元融資興奮不已的人們。Commonwealth成功融資的前一天，General Fusion剛剛結束由Temasek Holdings公司牽頭的1.3億美元E輪融資，投資者包括了亞馬遜的創始人傑夫·貝佐斯；前1個月，Helion Energy完成了由OpenAI的聯合創始人Sam Altman領導的5億美元E輪融資，如果依照計劃達到目標，還有機會再獲得17億美元。

核聚變正在成為投資界的一個新招牌。據Fusion Industry Association（FAI）統計，在2021年，可控核聚變領域共吸引近 19 億美元的私⼈資金、 8500 萬美元的政府資金以及其他渠道的資金，相關私營企業也成功累積到了23家。其中，15家 (65%) 成立於過去10年， 12 個 (52%) 的成立時間則在5年之內。

就這樣，人們眼睜睜看着核聚變成了投資領域的一個賽道。

可控核聚變確實是堪稱“能源終結解決方案”的理想能量之源：能量釋放效率比傳統能源高數百萬倍，且原料無限，零污染，但與此同時，這也是一個動輒需要十億、幾十億美元研發投入的新技術。目前，以國家為單位，多個國家在研製自己的核聚變，同時，也以國家為單位展開合作（比如有30多個國家參與的ITER），但即便已經投入了幾十、上百億美元，距離真正的成功，依然很遠。

此前，品玩曾發佈文章《中國“人造太陽”，人類“不可能任務”的現在進行時》，介紹可控核聚變技術的實現難度之高，以及所需的投入之大。現在看來，這些都無法阻擋投資者，終極能源所描繪的未來實在讓他們為之瘋狂。2020年之後，在全球經濟備受新冠疫情影響之下，這種瘋狂仍未停止，投資金額從此前的幾百、上千萬美元飆到了億、十億美元，就是最好的證據。

現在，2022年的第一季度尚未結束，就已經先後有數家相關企業被投資。2月中旬，在能量奇點獲得6300萬美元投資的前十天，總部位於英國的First Light Fusion宣佈，它從Oxford Science Enterprises、Hostplus和IP Group以及新投資者Braavos Capital和Tencent（沒錯，就是那個鵝廠）那裏籌集了4500萬美元的C輪融資。

crunchbase上的數據表明，這距離First Light上輪的2500萬美元融資剛過去14個月——核聚變企業的燒錢速度可見一斑。而在核聚變領域，這種燒錢速度實在稀鬆平常，且越到後期越費錢。

可控核聚變在理論上有多種實現方法，這在FAI統計的23個核聚變公司中，幾乎都得到了體現。除了最常見的磁約束技術路線，磁慣性、慣性約束、混合靜電約束等也被一一嘗試，由此也延伸出多種實驗裝置，甚至有公司復現了上世紀五六十年代流行一時但終被放棄的仿星器。而這些實驗裝飾的共同點就是，都需要大量燒錢。

Commonwealth走的是最大眾的磁約束路線，具體實現方式則是傳統的託卡馬克。它是麻省理工學院的衍生公司，2018年才成立。該公司的首席執行官Bob Mumgaard表示，他們將在6年內建成一個可用的核聚變反應裝置。而在完成第三輪的8400萬美元融資的5個月後，Commonwealth才研製出高温超導磁鐵HTS。HTS被用於維持超高磁場，以創造聚變條件。去年夏天，Commonwealth終於成功測試了HTS，並用於優化自己的託卡馬克。

全世界大約有150個託卡馬克，其中最大的一個正是由ITER花費300億美元建造的——重達2萬噸，有一個籃球場大小，預計將在2035年完工。ITER的主磁鐵將重約400噸，實現的磁場強度將超過12特斯拉，而Commonwealth的目標是使用15噸的磁鐵，產生20特斯拉的磁場。HTS是達成這個目標的關鍵，它的原材料是稀土鋇銅氧化物（又名ReBCO），以此製成的超導體可以幾乎零損耗地傳輸電流。因此，ReBCO既是製造強大電磁鐵的關鍵，同時，也是“製造核聚變裝置的關鍵”。此後，Commonwealth正式着手建設託卡馬克。

在完成18億美元的融資之後，Commonwealth宣稱這些資金將用建造、調試和運營世界上第一台淨能源聚變機SPARC，以及第一座商業聚變發電廠ARC。他們計劃，SPARC將在2025年完成聚變的商業化標準的能量淨增，這意味着能量輸出與輸入的比值要達到幾十甚至更高；21世紀30年代初，ARC建造完工並開始用於發電。

這是超越了人們一貫認知的核聚變時間規劃。如果對比其他核聚變私營企業的計劃書，很容易發現，這種激進的計劃反而是一種常態。

總部位於華盛頓州的Helion Energy就計劃在2024年完成核聚變的能量淨增。它所採取的技術路線是磁慣性約束，通過疊加“磁場反向配置”和“脈衝不點⽕”實現。為此，Helion一直在更新自己的聚變反應裝置，至2020年，在燒了此前融資的七千萬美元之後，成功完成第六代核反應裝置的建設，即Trenta。目前，Helion正在建造第七座反應裝置“北極星”（Polaris），同時也在設計第八座反應裝置“心宿二”（Antares）。

去年6月，Helion成為第一家將等離子體加熱到1億攝氏度的私營公司，這被視為Helion核聚變商業發電之路上的重要里程碑。

2013年，Mithril Capital的聯合創始人Ajay Royan（另一位聯合創始人是億萬富豪Peter Thiel）首次向Helion投資了200萬美元，使它能建造可以“重複脈衝電源”的聚變反應裝置。此後，Mithril一直投資Helion，包括最近一輪的5億美元——如果該公司的第七款原型能按照預期工作，Mithril承諾再投資17億美元。

對此，Helion首席執行官David Kirtley信心滿滿：“10年後，我們肯定會有商業電力用於出售。”

Kirtley的自信不僅來自於自己，更是來自於同行。

• General Fusion計劃在2025年啓動並運行其示範工廠。

• 創建於1998年、目前規模最大的核聚變公司TAE Technologies希望在2030年為電網提供源於核聚變的電。

• First Light Fusion計劃在本世紀40年代要建造多座工廠，其中首座於30年代完成。至於在此之前的科學難題，則在20年代完全攻克。

如此整齊劃一的誇張時間規劃，我們在默認是為了吸引投資的説辭外，也不免有一絲動搖，難道核聚變商用真的會在10年內實現？

在國際原子能機構 （IAEA）的核聚變物理學家 Sehila M.Gonzalez de Vicente 看來，隨着大量資本的湧入，核聚變領域的技術突破很可能提前出現，而核聚變能源的應用也很可能會在30 年或 50 年後成為現實。但與此同時，他用於衡量核聚變實現時間的尺度並沒有改變，依然是一以貫之的“三五十年”。

非盈利基金會Fusion Power Associates的主席Stephen Dean也説，“到目前為止，核聚變的歷史並沒有給我們很大的信心。眾所周知，我們離聚變商用還差50年已經很多年了。”

與此同時，Fusion Power Associates中的所有私營公司都踏上了追求聚變商業化之路。商用核聚變對投資人和創業者的誘惑是巨大的，只要有一家公司成功，就將徹底解決全球的能源供應問題，且永久無碳。

在過去半個多世紀中，全球已建成超過100台可控核聚變裝置。其中，磁約束核聚變研究一直是主流技術路線，託卡馬克更是憑藉傑出的性能（聚變三重積比其他技術路線高2-4個數量級）脱穎而出，但與此同時，其他類型的技術路線也沒有被放棄，美國國家點火計劃就致力於通過慣性約束的路線完成聚變點火。然而，目前為止，所有努力的最終結果是，可控核聚變的商業化依然遙遙無期。

再具體一點，用於判斷點火成功的聚變三重積也還差幾個數量級，而創業公司動輒許諾在兩三年內達成的能耗比，齊聚全球之力，奮鬥幾十年，還沒有突破0.7。被視為里程碑事件的將等離子體加熱到1億攝氏度，在幾年前就已實現，最高紀錄甚至達到了5億度以上。然而即便如此，依然沒有國家級的研究機構聲稱，可以在幾年之內實現可控核聚變的商業化。

具體的時間規劃中，我國建成原型電站的目標時間是2050年，韓國和俄羅斯的進度也差不多都是本世紀中，即便向來對自己自信滿滿的美國，設定的原型電站建成時間也在2035年，運行時間則在5年之後。

另一方面，公開的資料顯示，這些私營核聚變公司採用的都是中小型化的設計方案。而以目前有明確研究數據支撐的託卡馬克為例，其原理決定，裝置的體積越大，才越有可能達到點火臨界點。ITER就是基於此設計和建造的大型託卡馬克。而小型化的核聚變裝置，如球形託卡馬克和RFP，雖然從投資和商業概念出發很有誘惑力，但是到目前為止，還沒有任何實驗表明能夠實現點火。

但從另一方面出發，資本的湧入本身其實已經完成某種表態，畢竟錢不會説謊，以及投入總是要求回報的。《華爾街日報》援引業內人士的話，如此評論：“一波又一波的資金湧入到核聚變領域當中，這正是核聚變工業擴張的信號。”

參考資料

https://www.iaea.org/newscenter/news/unprecedented-progress-accelerates-fusion-research-thanks-to-private-sector-investment

https://drive.google.com/file/d/17lrqxt6NG0-QjVafJ_WHbT43kSGiK-WD/view

https://www.economist.com/science-and-technology/2019/05/04/fusion-power-is-attracting-private-sector-interest

https://www.fusionenergybase.com/organizations/#companies

https://www.technologyreview.com/2022/02/23/1045122/fusion-power-mit-startup-commonwealth/

https://tae.com/wp-content/uploads/TAE-Milestone-Press-Release.pdf