行业投资暴涨139%，谁在追逐“人造太阳”

美国能源部长说，核聚变的商业化可能在未来几十年实现，但大概率不是之前说的50—60年。

人类似乎离人造太阳的目标又近了一步。

当地时间12月13日，美国能源部官员宣布，由美国政府资助的加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室首次在核聚变反应中成功实现净能量增益。

净功率增益，即产生的聚变功率与用于加热等离子体的功率之比。

根据消息显示，该实验向靶输入了2.05兆焦耳的能量，产生了3.15兆焦耳的聚变能量输出，比输入能量多50%以上。

美国能源部长詹妮弗·格兰霍尔姆在一份声明中表示，这一突破是一项里程碑式的成就。

01.净能量增益是什么意思。

为什么说这是里程碑式的成就。

因为核聚变点火作为实现可控核聚变的关键步骤，是实现可控核聚变的前提和基础。

众所周知，核聚变是轻原子核融合成较重原子核并释放大量能量的过程。

目前我们可以理解的核聚变有两种:一种是恒星产生的聚变，比如太阳恒星的融合依赖于强引力强大的引力不仅带来了高温高压，还提供了一个完美的封闭空间在这样的高温高压环境下，太阳就像一个巨大的受控核聚变反应堆，无休止地向外界输出能量

核聚变的另一种方式是氢弹它需要通过核裂变在瞬间创造一个高温，高压，短时的封闭环境来触发核聚变

但氢弹不是受控核聚变，不能用来发电，而受控核聚变是将核聚变反应控制在安全范围内，也就是人们所说的人造太阳。

但是，在人类研究人造太阳的过程中有一个问题，那就是核聚变释放的能量虽然惊人，但是整个受控核聚变过程也消耗了大量的能量避免这种消耗的诀窍是让反应过程自持，让输出能量大于输入能量，让这个过程持续而不是一次只有这样，核聚变才能成为一种可用的能源

事实上，在20世纪50年代，人类已经知道如何在热核武器中产生聚变科学家们也已经能够在实验室进行核聚变，但只是间歇性的，能量消耗巨大

1997年，美国国家科学院将点火作为美国点火装置聚变的目标。

劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火设备

几十年来，科学家们一直在尝试这样做在这个过程中，有两种方式:一种是惯性约束聚变，主要方向是激光聚变，另一个是磁约束聚变，重点是托卡马克装置比较著名的有美国的DIII—D，日本的JT—60SA，英国的JET，中国的东方超级环和环流器2M，南韩的KSTAR，正在建设中的ITER和SPARC等

LLNL实验是第一种使用方式，就是用世界上最大的激光撞击一个微小的等离子体粒子该装置由近200个激光组成，有三个足球场那么大，用高能轰击一个小点，启动核聚变反应

尽管业界为LLNL的这一实验结果欢呼雀跃，但加州大学洛杉矶分校的等离子体物理学家Troy Carter也通过媒体表示，NIF取得了很大的突破，但还远远不能满足需求。

对此，他提出了自己的看法:第一，美国国家科学院提出的关键指标是聚变能增益因子，又称Q增益为1表明反应已经达到了盈亏平衡点NIF的最新公告显示，增益约为1.5，这意味着反应已成为正能量可是，这只是当能量输入被狭义地定义为击中燃料目标的激光能量时如果从充能和发射激光所需的总能量来衡量，这个结果还是不够的

其次，NIF一天只能发射几次激光，但要运行一个真正的聚变反应堆，每秒需要10次左右。

2.行业投资猛增139%。

可控核聚变之所以备受关注，正是因为它拥有近乎无限的储量，清洁零碳等诸多优势，也被视为解决所有能源问题的终极解决方案几十年来，核聚变的探索主要通过政府资助的大型项目进行，如美国的国家点火装置和法国建立的国际ITER合作项目

虽然早期有零星的初创企业，但并没有受到重视根据英国原子能管理局之前的一份报告，整个20世纪90年代只有两家私营核聚变公司

但最近几年来，聚变装置的小型化，小型化趋势，使得商业资本进入成为可能像比尔·盖茨，杰夫·贝索斯和彼得·泰尔这样的亿万富翁都开始为核聚变公司买单

今年7月，谷歌和雪佛龙宣布共同投资核聚变创业公司TAE技术公司的新一轮融资，融资总额为12亿美元。

当然，融资不仅限于此从不断披露的融资消息中不难看出，资本正在源源不断地流入核聚变领域:德国漫威聚变在2月份获得由Earlybird风投领投的3500万欧元融资，紧接着，4月，日本EX—Fusion完成了1.3亿日元的初期融资，美国Zap Energy也在6月宣布完成由Lowercarbon Capital领投的1.6亿美元C轮融资

美国核聚变工业协会7月发布的行业研究报告显示，在过去的12个月里，核聚变的投资猛增了139%，私人对核聚变的投资达到了28.3亿美元。

在国内，核聚变领域也在今年迎来了两次大规模融资。

今年2月，能源奇点获得近4亿元人民币天使轮融资，投资方为米哈游，蔚来资本，红杉种子，蓝驰创投。

6月，星环云集获得数亿元人民币天使轮融资，投资方包括顺为资本，昆仑资本，中科创星，袁晶创投，何裕资本，红杉种子，险峰长青，九合创投，联想之星，群创天使基金，元和原点，方化资本等

在资本的加持下，初创企业也制定了自己的发展目标:Helion Energy预计，其第七代北极星原型机最早将于2024年成为全球首台展现净发电量的聚变发电机，TAE技术公司表示，它将在2030年实现商业可行性，CFS公司预计2025年实现商用核聚变发电。

咸丰长庆曾写道，可控核聚变取得了科学上最艰难的从0到1的突破，我们其实正处在终极能源革命的前夜。

可是，即便如此，按照最乐观的估计，实现核聚变发电的初步商业化还需要10年以上的时间更务实乐观的观点是，可控核聚变还有很长的路要走，但也是必经之路