比爾·蓋茨搞核裂變，獲投47億
AI之後，下一個風口是什麼？這個月，硅谷巨頭和中國央企都給出了答案。
本月，英偉達旗下的風險投資部門NVentures投資了比爾·蓋茨創辦的核技術公司泰拉能源（TerraPower）。參與投資的還包括韓國現代重工（HD Hyundai）和比爾蓋茨本人。這輪融資共計6.5億美元，約合人民幣47億元，將是泰拉建設首座反應堆的資本“燃料”。
在泰拉能源發佈公告的前一天，中石油也發佈重磅消息：將爲中石油崑崙資本增資32.75億元，用來投資可控核聚變項目。據澎湃新聞報道，投資標的正是可控核聚變國家隊——中國聚變能源公司。
一邊是硅谷AI巨頭，一邊是央企中國石油，不約而同重金押注“人造太陽”，一場圍繞終極能源的產業競賽已經開始了。截至目前，中國已經有9家核聚變產業鏈公司獲得投資，美國創業團隊則佔到了全球近50家核聚變企業的一半以上。中美兩國的技術與資本競爭，正在加速核聚變產業的發展——或許這一次，我們無需再等50年了。
首富的核能公司，2030年實現發電
2006年，逐步退出微軟日常管理的比爾·蓋茨，把注意力轉移到氣候變化與能源變革上。並在這一年推動成立了核技術公司泰拉能源。比爾·蓋茨擔任公司的董事會主席，副主席則是他的事業夥伴、微軟前CTO內森·邁哈沃德。
兩人領導的這家公司，總部位於華盛頓州貝爾維尤。他們在全球招募了一批優秀的數學家和物理學家，通過超級計算機進行數學模擬，來爲第四代核反應堆尋找設計方案。需要說明的是，比爾·蓋茨創辦的泰拉能源並非研究可控核聚變，而是一家核裂變公司。差別在於，它是目前已使用的核電站的一次迭代升級。
泰拉公司初期研究的是行波堆（TWR），一種能將貧瘠的核能燃料轉化使用的技術。後來又基於對市場靈活電力需求的判斷，將研究重點放在了鈉冷快堆Natrium的技術上。
《核技術論壇》曾對這一技術有過全面的介紹。其工作原理是使用沸點高、導熱佳的液態鈉，作爲冷卻劑。核燃料裂變產生熱量後，液態鈉吸收堆芯熱量，高溫鈉通過中間換熱器將熱量傳遞至中間鈉迴路，中間迴路再將熱量傳遞至水/蒸汽系統或熔鹽儲能系統，最終產生蒸汽驅動汽輪機發電。這項技術再搭配上泰拉研發的熔鹽儲能系統，能與光伏風電等再生能源互補，快速響應電網需求。
鈉冷快堆Natrium的技術方案在2020年獲得美國官方認可，並得到美國能源局的資助。據外媒報道，到目前爲止美國能源局已經給泰拉能源撥款了20億美元。
與此同時，技術的突破和比爾蓋茨的站臺，爲泰拉能源吸引了衆多機構投資者。據PitchBook數據顯示，在本月新融資完成之前，泰拉已籌集超過10億美元資金。投資方包括瀑布投資（Cascade Investment）、查爾斯河創投（Charles River Ventures）、科斯拉創投（Khosla Ventures）、印度信實工業公司（Reliance Industries）、韓國SK集團等等。
瀑布投資是比爾蓋茨的家族辦公室，查爾斯河創投是投資過Twitter等公司的老牌機構，科斯拉創投則是OpenAI最早的投資者。印度信實工業公司的名字不算陌生，它是印度首富穆克什·安巴尼創立的公司。如果再算上這次參與投資的英偉達和韓國現代重工，泰拉的朋友們已經涵蓋了美韓印的“貴族圈”。
有了官方支持和資本助推，泰拉的Natrium反應堆很快從PPT走向現實。去年6月，泰拉能源完成了反應堆選址，他們計劃在懷俄明州一座即將退役的煤電廠附近建造其首座小型模塊化核反應堆。按照計劃，這座核電站將在2030年秋天商業發電，而且屆時泰拉還會大舉擴張，建設10到12座反應堆。
硅谷掀起核電投資潮
泰拉能源當然不是比爾蓋茨唯一支持的核電企業。
他在2015年牽頭設立的突破能源基金（Breakthrough Energy Ventures），至少已經投資了三家核技術公司。一家是去年10月，投資的採用脈衝磁驅動技術的核聚變公司Pacific Fusion。第二家是去年7月，投資的採用仿星器設計的核聚變公司Type One Energy；第三家則是更早之前投資的，與麻省理工合作的Commonwealth Fusion Systems（CFS）公司——這家公司還在2021年創下了單輪融資18億美元（約合人民幣130億）的行業最高記錄。
在那本《氣候經濟與人類未來》暢銷書裡，比爾·蓋茨闡釋了他對核能投資的進取態度——“沒有任何一種清潔能源的發電規模能夠接近核能”。
不止比爾·蓋茨，投資核能已經成爲了硅谷投資人、企業家的共識。
本月初，成立於1998年的老牌核聚變公司TAE Technologies宣佈完成新一輪1.5億美元融資。投資方包括谷歌、雪佛龍、NEA等機構。這家公司至今已經獲得了13.5億美元的投資。其中谷歌就押注了3輪。另一家公司，小型模塊化反應堆（SMR）研發商X-energy則獲得過亞馬遜、城堡投資創始人肯·格里芬、喬布斯遺孀勞倫娜·鮑威爾旗下機構Emerson Collective的投資。
另外，谷歌前CEO埃裡克·施密特，參與了聚變初創公司Pacific Fusion 9億美元的A輪融資；貝索斯押注了加拿大核聚變企業General Fusion。OpenAI CEO山姆·奧特曼更是投資了兩家公司：一家是Oklo，另一家是Helion Energy。Helion Energy與微軟簽訂了全球核聚變發電領域的首個商業協議：2028年以1美分一度電的價格，向微軟提供50兆瓦的供電——3年之後即可發電，難怪山姆·奧特曼認爲，“核聚變技術突破近在眼前”。
從公司的數量上看，核能產業也正經歷創業潮。在2017年之前，全世界的商業核技術公司只有14家。但自2018年開始，商業核聚變公司呈現出快速增長的趨勢。2018年全球成立了5家相關公司，2019年成立了7家，2021年成立了6家公司，2022成立了9家。截至2023年底，全球已有43家核聚變企業。其中美國公司佔到一半以上，多達25家。
核能熱的原因，一方面是氣候危機推動人類尋找更清潔、更安全的能源；另一方面則是人工智能發展對電力的需求大增。
今年4月，國際能源署發佈了《能源與人工智能》報告，揭示了AI能耗的真實數據：
當用戶與AI完成一次對話，雲端服務器便會消耗2瓦時電能，約等於開燈十分鐘的耗電量；若使用AI生成一段視頻，所需電量則升至50瓦時，足夠一臺電風扇持續運轉約1小時。報告還以OpenAI的GPT-4爲例，該數據模型在持續14周的數據模型訓練中消耗了42.4吉瓦時電力，日均耗電0.43吉瓦時，這相當於2.85萬戶歐美家庭的日均用電量。
另外根據諮詢公司ICF的預測，受人工智能數據中心、新興製造業產能及油氣行業電氣化的推動，美國電力需求將在2023至2030年間增長25%，到2050年增長78%。如此巨量的能源需求，只能通過投資比風光水電更穩定的核能來滿足。
正如英偉達風險投資部門負責人西迪克（Mohamed Siddeek）在投資泰拉能源的聲明中說的，“隨着人工智能繼續變革各行各業，核能將成爲支撐這些能力的重要能源來源。”AI的終局是新能源，硅谷大佬們已經定調了。
“如果美國不帶頭，那麼中國就會帶頭”
美國投資人“大幹快上”，中國核能產業也在加速。
先看國家隊的消息。6月17日，中國石油集團旗下的中油資本發佈公告稱，公司擬與中國石油集團、中石油股份，共同等比例增資此前的參股公司——中國石油集團崑崙資本有限公司，用於投資可控核聚變項目。三家公司合計增資32.75億元。據澎湃新聞披露，投資標的正是23年底由中核集團發起設立的中國聚變能源有限公司。
關於聚變能源的融資自今年以來就不絕於耳。今年2月，中國核電、浙能電力宣佈向這家公司戰略投資17.5億元。4月，上海百億未來起點基金與上海國投、上海電氣和閔行金投聯合設立了上海未來聚變能源科技有限公司，並以此作爲上海國資的投資平臺，參與到中國聚變能源公司的投資中。
上述多筆交易完成後，中核集團直接和間接持有中國聚變公司57%股權，崑崙資本（中石油系）持有20%股權，上海未來聚變公司持有11.81%股權，三者共同控制中國聚變公司。
國家隊在研發進度上也走在前列。中核集團在5月宣佈，位於成都的新一代人造太陽“中國環流三號”已經實現等離子體電流一百萬安培、離子溫度1億度、高約束模式運行，綜合參數聚變三乘積再創新高，達到10的20次方量級，意味着中國聚變快速挺進燃燒實驗。
再看民營公司。在2021年後，出自清華、中科大等高校的創業團隊紛紛設立商業公司。國內目前至少誕生了6家可控核聚變團隊，分別是位於上海的能量奇點，合肥的聚變新能、星能玄光，西安的星環聚能，成都的瀚海聚能，和新奧集團旗下的核聚變項目。這些公司背後已經聚集着中科創星、蔚來資本、合肥產投、中石油崑崙資本、米哈遊、華映資本、英諾天使、順爲資本、紅杉中國種子基金等一批知名機構。
部分企業已經取得階段性成果。比如奇點能源建成高溫超導託卡馬克“洪荒70”裝置，計劃2027年建成“洪荒170”。新奧集團自主研製的“玄龍-50U”球形託卡馬克裝置，已經實現兆安級氫硼等離子體放電，計劃到2035年實現商業化發電。
除此之外，還有兩家爲核聚變項目做配套的創業公司。一家是2022年成立於合肥的曦融兆波，主要做射頻加熱裝備的研發；另一家是同年成立於上海的翌曦科技，主要做高溫超導材料。這兩家公司也都完成了天使輪融資。
相比於美國私營部門佔主導，中國核聚變產業正形成國家隊和民企隊齊頭並進、戰略互補的發展策略。再加上國家能源局、各地方政府出臺的產業發展政策推動，國內核聚變產業的發展正在加速。
今年3月，CNBC（美國消費者新聞與商業頻道）推出一期時長13分鐘的專題片，不僅介紹了核聚變，還聚焦到中美兩國在覈聚變領域的競爭。片中引用了美國聚變行業協會（FIA）首席執行官Andrew Holland的話。他說，“如果你關心AI，如果你關心能源領導力......你必須對聚變進行投資。如果美國不帶頭，那麼中國就會帶頭。”
毫無疑問，中國企業的研發進度和工程化能力，已經給美國核聚變行業帶來了壓力。聚變能源、能量奇點等公司，是否會重複光伏和新能源汽車彎道超車的故事？這當然是行業關注的熱點之一，但從大國競爭的角度看核聚變還是有些太過小家子氣了，畢竟這是一個事關我們這顆藍色星球未來幾百年的超級敘事。
參考資料：
1.核技術論壇，TerraPower Natrium反應堆
2.澎湃新聞，獨家｜押注核聚變，中石油崑崙資本將成爲中國聚變能源公司第二大股東