近年來,核聚變發電技術已從人們口中的笑談——"永遠還要再等十年"——逐漸演變為一項越來越具體、令人期待的能源技術,吸引了大批投資者入場。
這項技術雖然難以掌握、初期建設成本高昂,但核聚變有望利用驅動太陽運轉的核反應,在地球上創造近乎無限的清潔能源。一旦創業公司能夠建成具有商業可行性的核聚變電站,將有潛力顛覆價值萬億美元的能源市場。
推動核聚變行業高速發展的,是三項關鍵技術的進步:性能更強的計算晶片、更先進的人工智慧,以及高性能高溫超導磁體。這三者共同促成了更精密的反應堆設計、更高精度的模擬仿真,以及更複雜的控制方案。
2022年底,美國能源部旗下實驗室宣布實現受控核聚變反應,其產生的能量超過了雷射輸入到燃料靶丸中的能量,即跨越了"科學盈虧平衡點
"。儘管距離"商業盈虧平衡點"——即反應產生的能量超過整個設施消耗的總量——仍有較長距離,但這一長期期待的里程碑證明了底層科學的可行性,進一步提振了行業信心。
創業者們在此基礎上乘勢而上,推動私人核聚變行業快速前進。以下是根據FusionX向TechCrunch提供的數據,整理出的私人投資者承諾出資超過1億美元的核聚變創業公司名單。
Commonwealth Fusion Systems
Commonwealth Fusion Systems(CFS)迄今已吸引了全球核聚變公司私人融資總額的約三分之一。根據FusionX數據,其最新一輪融資於7月完成交割,新增10億美元,累計融資總額達39.4億美元。
CFS於2021年憑藉18億美元的B輪融資一躍躋身行業領先地位。此後,該公司一直在馬薩諸塞州緊鑼密鼓地建造Sparc——這是其首個旨在產生"商業規模"電力的電站原型。公司預計Sparc將於2027年實現科學盈虧平衡,即Q大於1。
Sparc採用托卡馬克設計,形如甜甜圈,D形截面纏繞高溫超導帶,通電後產生強磁場,用以約束並壓縮超高溫等離子體,反應產生的熱量經由蒸汽推動渦輪發電。CFS與麻省理工學院合作開發了這套磁體系統,聯合創始人兼CEO巴布·蒙加德曾在MIT從事核聚變反應堆設計及高溫超導體研究。
CFS計劃於2026年底至2027年初投入運營Sparc,並在本十年稍晚時候啟動其商業電站Arc的建設,Arc預計發電量為400兆瓦,選址弗吉尼亞州里士滿附近,谷歌
已簽約購買該電站一半的電力產出。
CFS的投資方陣容強大,包括突破能源風險投資(Breakthrough Energy Ventures)、The Engine基金、比爾·蓋茨等。
Helion
在所有核聚變創業公司中,Helion的時間表最為激進——計劃於2028年實現反應堆發電,其首位客戶正是微軟
。
總部位於華盛頓州埃弗里特市的Helion採用"場反向構型"反應堆,其磁體環繞著一個形如沙漏的反應腔室,腔室在兩端交匯處略有膨脹。反應堆將兩端的等離子體各自旋成環形,以超過每小時100萬英里的速度相向射出,在中間碰撞時由額外的磁體協助引發聚變。聚變發生時,等離子體自身的磁場得到增強,進而在反應堆磁線圈內感應出電流,實現直接電力提取。
Helion最近一輪融資於6月完成,募集4.65億美元,G輪估值達155億美元;2025年1月宣布的上一輪融資總額為4.25億美元。根據FusionX數據,Helion累計融資承諾總額達32億美元。投資方包括山姆·阿特曼、軟銀
願景基金二期、里德·霍夫曼、KKR、貝萊德
、彼得·蒂爾的Mithril Capital Management以及Capricorn Investment Group。
TAE Technologies
成立於1998年的TAE Technologies(前身為Tri Alpha Energy)由加州大學歐文分校的諾曼·羅斯托克創辦。該公司同樣採用場反向構型,但引入了獨特設計:當兩束等離子體在反應堆中央碰撞後,公司會以粒子束持續轟擊等離子體,使其保持雪茄形旋轉狀態,從而提升穩定性、延長聚變反應持續時間,便於提取更多熱量驅動渦輪。
2025年12月,TAE宣布將與美國前總統唐納·川普的社交媒體公司Trump Media & Technology Group合併,全股票交易使合併後實體估值達60億美元。TAE將獲得2億美元,並在向證交會提交文件後再獲1億美元。合併公告稱,合併後的公司將由TAE CEO米爾·賓德鮑爾與Trump Media現任代理CEO凱文·麥格恩共同擔任聯席CEO。
在合併公告發布之前,TAE於2025年6月從谷歌、雪佛龍
、New Enterprise等現有投資者處完成了1.5億美元融資,累計融資總額達16.5億美元。
Pacific Fusion
Pacific Fusion以超過10億美元的A輪融資強勢亮相,這在資金充裕的核聚變創業圈中也屬罕見。該公司將採用慣性約束方式實現聚變,但與雷射壓縮燃料不同,它將使用協調同步的電磁脈衝。關鍵在於精準的時序控制:156台阻抗匹配的馬克斯發生器需在100納秒內同步產生2太瓦功率,並使這些脈衝同時匯聚於靶點。
公司由人類基因組計劃首席科學家埃里克·蘭德擔任CEO,首席科學家為威爾·里根。Pacific Fusion的融資並非一次性到賬,而是按照里程碑完成情況分批撥付,這與生物技術行業的慣常做法類似。
Proxima Fusion
大多數投資者青睞追求托卡馬克設計或某種慣性約束方案的大型創業公司,但仿星器在科學實驗中已展現出巨大潛力,德國Wendelstein 7-X反應堆便是典型案例。
Proxima Fusion充分利用自身與這一成功實驗的地緣優勢,根據FusionX數據,已累計融資超過6.829億美元。今年7月宣布的最新一輪融資使公司估值達27億美元。投資方包括谷歌、RWE、Balderton Capital、Cherry Ventures、East X Ventures和XTX Ventures。
仿星器與托卡馬克同樣使用強磁場將等離子體約束在環形空間內,但其獨特之處在於——它會扭轉磁場形態以適應等離子體的特性,而非強行將等離子體約束於人為設定的環形中。這種設計理論上能讓等離子體保持更長時間的穩定,從而提高聚變反應的發生概率。
Proxima計劃在2030年代初完成淨能量演示裝置Alpha的建設,並在本
十年晚些時候建成其商業電站Stellaris。
Shine Technologies
Shine Technologies採取了一種審慎務實的路徑:由於向電網出售核聚變電力仍需數年時間,公司首先通過銷售中子檢測服務和醫用同位素創造收入,近期更在開發一種核放射性廢料回收技術。目前Shine尚未確定未來反應堆的技術路線,而是專注於積累屆時所需的核心能力。
根據PitchBook數據,公司已累計融資10億美元。投資方包括Energy Ventures Group、Koch Disruptive Technologies、Nucleation Capital和威斯康星校友研究基金會。公司最近一輪2.4億美元融資於2月完成,由NantWorks領投,Deerfield Management、富達管理研究公司、橡樹資本、Pelican Energy Partners和住友商事美洲公司參與跟投。
Inertia Enterprises
迄今唯一突破科學盈虧平衡點的核聚變實驗,來自美國國家點火裝置(NIF),而該項目的首席科學家安妮·克里徹正是Inertia Enterprises的聯合創始人之一。與她共同創業的還有斯坦福教授邁克·鄧恩,以及Twilio聯合創始人、現任The Onion媒體公司所有者傑夫·勞森。今年4月,該公司簽署了三項協議,旨在推進NIF技術的商業化。
Inertia計劃採用雷射轟擊聚變燃料靶丸的慣性約束方案——與克里徹在NIF成功實施的方案一脈相承。公司於今年2月正式公開亮相,同時宣布完成4.5億美元A輪融資,由貝塞麥風險投資(Bessemer Venture Partners)領投,GV、Modern Capital、Threshold Ventures等跟投。
General Fusion
進入第三個十年的General Fusion根據FusionX數據已累計融資超過4.42億美元。這家總部位於不列顛哥倫比亞省里士滿的公司由物理學家蜜雪兒·拉貝格於2002年創辦,致力於探索一種名為磁化靶聚變(MTF)的技術路線。投資方包括傑夫·貝佐斯、淡馬錫、BDC Capital和Chrysalix Venture Capital。
General Fusion的反應堆以液態金屬壁包裹等離子體注入腔室,外部活塞向內壓縮液態金屬壁,進而壓縮內部等離子體並觸發聚變反應。產生的中子加熱液態金屬,液態金屬循環通過熱交換器產生蒸汽驅動渦輪發電。
2025年春,General Fusion陷入困境——公司在建造其最新裝置LM26(目標為2026年達到盈虧平衡)期間資金告急,在剛剛達成關鍵里程碑數天後便裁減了25%的員工。CEO格雷格·特溫尼公開發信緊急呼籲投資方出資救助。
2025年8月,投資方注入2200萬美元的"出資方優先"輪融資,一名投資者將其稱為"維持公司運轉所需的最低資本量"。同年11月,加拿大證券文件顯示,公司從近70名投資者處通過SAFE票據募集了5110萬美元,據《環球郵報》報道。2026年1月,General Fusion宣布通過與特殊目的收購公司反向合併的方式上市,並於7月13日在納斯達克
掛牌,此次交易為公司淨籌資1.27億美元。
Zap Energy
Zap Energy既不使用高溫超導磁體,也不依賴超強雷射來約束等離子體,而是直接向等離子體施加電流,使其產生自身磁場,從而將等離子體壓縮至約1毫米,在此條件下觸發點火。聚變反應釋放的中子轟擊包裹反應堆的液態金屬護層,使其升溫,液態金屬隨後經熱交換器產生蒸汽驅動渦輪發電。
今年4月,該公司宣布進行部分戰略調整——除核聚變外,將同時追求核裂變技術,並探索聚變與裂變相結合的混合電站方案,同時引入具有裂變行業背景的新CEO扎布里娜·喬哈爾。公司表示此舉有助於比單純做核聚變更早實現商業收入。
總部位於華盛頓州埃弗里特市的Zap Energy已累計融資3.25億美元,投資方包括比爾·蓋茨的Breakthrough Energy Ventures、DCVC、Lowercarbon、Energy Impact Partners、雪佛龍科技創投,以及比爾·蓋茨個人天使投資。
Tokamak Energy
Tokamak Energy在傳統托卡馬克甜甜圈形設計的基礎上加以壓縮,將縱橫比降低至外邊界趨近球形的程度。與眾多托卡馬克路線的創業公司一樣,公司使用高溫超導磁體(稀土鋇銅氧化物,即REBCO材質)。由於設計更為緊湊,所需磁體規模更小,理論上可降低建設成本。
這家總部位於英國牛津郡的公司旗下ST40原型機外形宛如一顆巨大的蒸汽朋克風格彩蛋,於2022年實現了高達1億攝氏度的超高溫等離子體。其下一代裝置Demo 4目前正在建造中,旨在在"與核聚變電站相關的場景"中測試公司的磁體技術。公司於2024年11月完成1.25億美元融資,用於推進反應堆設計並擴大磁體業務,並於今年4月宣布將為英國STEP核聚變計劃供應磁體,該政府計劃致力於推進基於球形托卡馬克的核聚變電站建設。
根據FusionX數據,公司累計融資總額為2.84億美元,投資方包括Future Planet Capital、In-Q-Tel、Midven和Capri-Sun創始人漢斯-彼得·懷爾德。
Focused Energy
總部位於德國的Focused Energy是另一家與美國國家點火裝置(NIF)有淵源的核聚變創業公司。除利用雷射脈衝壓縮燃料靶之外,公司還聘請了德比·卡拉漢擔任首席戰略官——她曾主導設計NIF的燃料靶,其在Focused Energy的核心任務,是研究如何將NIF精心製作的燃料靶轉變為可每天大批量生產、產量接近100萬個的工業化產品。
Focused Energy於6月完成超額認購的2.4億美元A輪融資,根據FusionX數據累計私人融資總額達2.77億美元,此外還獲得了2億美元政府補助。投資方包括德國聯邦突破性創新機構(SPRIND)、Prime Movers Lab,以及已向Focused Energy開放一座退役核電站使用權的能源企業RWE。
Marvel Fusion
Marvel Fusion採用慣性約束方案,與NIF證明受控核聚變反應可以淨產出能量所使用的基本技術一脈相承。公司以強雷射轟擊內嵌矽納米結構的靶材,在雷射衝擊下矽納米結構發生級聯效應,將燃料壓縮至點火條件。由於靶材以矽為基礎,可藉助半導體製造行業數十年積累的工藝經驗實現相對便捷的大規模生產。
這家慣性約束核聚變創業公司正與科羅拉多州立大學合作建設一座示範設施,預計2027年投入運行。總部位於慕尼黑的Marvel已累計從b2venture、德國電信
、Earlybird、HV Capital等機構融資2.08億美元,天使投資人包括Taavet Hinrikus和Albert Wenger。
Type One Energy
仿星器創業公司Type One Energy計劃在田納西河谷管理局
(TVA)一座退役燃煤電廠的原址上建設核聚變反應堆,預計裝機容量350兆瓦,目標於2030年代中期投入運行。
與其他核聚變創業公司不同,Type One計劃向TVA等機構出售核心技術授權,由後者自行建設、持有和運營相關設備,這與當前許多化石燃料電站的開發模式相似。根據FusionX數據,Type One迄今累計融資1.745億美元,其中包括總額8250萬美元的擴展A輪融資,目前正在進行2.5億美元的B輪融資。
Kyoto Fusioneering
隨著越來越多創業公司湧入核聚變賽道,有一家公司專注於開發配套組件以支撐完整電站的運行。所謂"電站平衡系統",即反應堆外部的周邊設施,涵蓋加熱等離子體的迴旋管、從聚變反應中提取熱能並轉化為電力的熱提取系統等。
Kyoto Fusioneering的早期判斷是:只要有一家核聚變創業公司成功實現向電網售電,整個行業就將需要一個可靠的平衡系統供應商,以及將這些系統集成到各類聚變技術中的專業能力。
風險投資人似乎認同這一邏輯,根據FusionX數據已向Kyoto Fusioneering投資1.21億美元。據PitchBook數據,投資方包括31Ventures、In-Q-Tel、JIC Venture Growth Investments、三菱和三井住友信託投資。
First Light Fusion
與許多核聚變創業公司不同,First Light Fusion不使用磁場來製造聚變所需的條件,而是採用慣性約束方式——通過壓縮聚變燃料靶丸直至其點火。
即便如此,First Light也走出了一條非正統路線。大多數慣性約束方案遵循NIF的雷射路徑,但First Light最初計劃使用二級炮向靶材發射高速彈丸,此後已放棄這一方案。
目前,First Light表示正在向有意建造慣性約束核聚變電站的其他公司開放其核心技術授權,並計劃建設"脈衝功率裝置,作為公司的演示裝置,同時服務於其他科學和國防應用"。
總部位於英國牛津郡的First Light根據FusionX數據已累計融資1.4億美元,投資方包括景順集團(Invesco)、IP Group和騰訊
。
Thea Energy
Thea Energy押注於其像素化磁體設計,認為這將幫助公司以更低成本建造仿星器。仿星器能夠長時間維持等離子體燃燒——這對商業電站運營而言至關重要——但為此需要複雜扭曲的磁場結構。大多數仿星器會建造模擬這種複雜形狀的磁體,而Thea Energy的思路是:用大量小型磁體均勻環繞甜甜圈形反應堆,通過控制軟體生成所需的磁場扭曲效果。
今年5月,Thea完成了1億美元B輪融資,由美國創新科技基金領投,距其2000萬美元A輪融資僅過去兩年多。各輪融資累計私人資本總額達1.2億美元。其他投資方包括Prelude Ventures、Lowercarbon Capital、日立創投和Emerald Technology Ventures。
Xcimer
儘管核聚變領域沒有什麼事情稱得上簡單,但Xcimer的技術路線相對直接:沿用NIF突破性淨能量實驗背後的基礎科學原理,並從零開始重新設計支撐這一原理的技術體系。這家總部位於科羅拉多州的公司計劃建造一套10兆焦耳雷射系統,功率是創造歷史的NIF裝置的5倍。熔鹽壁包裹反應腔室,在吸收熱量的同時保護第一道固體壁免受損傷。今年6月,Xcimer啟動了原型系統Phoenix,公司稱其為目前全球功率最強的私人雷射裝置。
Xcimer於2022年7月創立,已累計融資1.01億美元,投資方包括Hedosophia、Breakthrough Energy Ventures、Emerson Collective、Gigascale Capital和Lowercarbon Capital。
本文最初發布於2024年9月,將持續更新。
Q&A
Q1:Commonwealth Fusion Systems的Sparc反應堆何時能投入運營,與普通商業電站有什麼區別?
A:CFS計劃於2026年底至2027年初讓Sparc投入運營。Sparc是首個旨在產生"商業規模"電力的原型電站,目標是在2027年實現科學盈虧平衡(Q>1),但這與完整的商業電站Arc不同。Arc預計發電量達400兆瓦,計劃在本十年晚些時候建於弗吉尼亞州里士滿附近,谷歌已簽約購買其一半的電力產出。
Q2:Helion的核聚變反應堆技術有何獨特之處,為何微軟選擇它作為首個客戶?
A:Helion採用場反向構型反應堆,其獨特之處在於能夠直接從機器中提取電流,而非通過蒸汽渦輪的間接轉換方式。兩束環形等離子體以超過每小時100萬英里的速度碰撞,聚變發生時增強等離子體自身磁場,在磁線圈中感應出電流直接輸出電力。Helion計劃2028年實現發電,時間表在業內最為激進,估值已達155億美元。微軟選擇Helion,正是看中了其直接發電方案的潛力與相對明確的商業化時間節點。
Q3:仿星器和托卡馬克各有哪些優缺點,分別有哪些代表性創業公司?
A:托卡馬克是目前最主流的核聚變技術路線,設計較為成熟,代表公司包括CFS和Tokamak Energy,但維持等離子體穩定性是長期挑戰。仿星器通過扭曲磁場適應等離子體特性,理論上可維持更長時間的穩定燃燒,更適合商業電站連續運行,代表公司有Proxima Fusion和Type One Energy,但建造複雜度較高、成本也更大。






