核聚變還是太空光伏？ 硅谷正上演一場能源路線之爭

圖片由AI工具生成

撰文 | 李海倫

一場圍繞核聚變的資本與技術競賽，正在重新定義人類對能源革命的想象邊界和敘事方式。

最直觀的信號來自資本市場：核聚變概念股正在全球范圍內持續升溫。在美國，風投資金不斷涌入核聚變初創企業；在中國，產業鏈上的概念股在2026年開年不斷走強和接連拉升；就連日本、歐洲的相關概念股也開始異動。真金白銀正瘋狂涌入這條賽道。

這場賽道的豪賭，可謂是“眾星云集”。它的參與者構成相當魔幻：有科學家、創業者、科技億萬富豪，甚至還有美國總統特朗普。

2025年12月，特朗普媒體科技集團高調宣布聯手美國核聚變企業；在硅谷，山姆·阿特曼、比爾·蓋茨、貝佐斯等科技大佬紛紛下注不同的技術路線：托卡馬克、慣性約束、磁鏡技術......所有人都在追逐同一個夢：希望在地球上造出“人工太陽”。

而在這場集體狂歡中，作為硅谷科技界最激進的“賭徒”之一埃隆·馬斯克，選擇了截然不同的道路。

“太陽能是人類能源自由的唯一答案。”2026年1月初，馬斯克在一場公開訪談中再次強調他的“太空光伏”野心：把太陽能AI衛星送入太空，在那里，沒有黑夜，沒有云層，可以24小時瘋狂吸收陽光。

一邊是舉全球之力希望在地下深處點燃一顆“人造恒星”，一邊是伸手向太空摘取現成的陽光。未來能源的路線之爭，就這樣演變成了馬斯克 vs 全世界的戲劇性博弈。

當然，無論最終誰的押注成真，都將深刻改寫人類歷史的能源版圖。

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被AI推著走的核聚變

核聚變在過去兩次浪潮中分別輸給了物理與工程問題。20世紀70年代等離子體難以約束，凈能量無法實現；后來到90年代，雖在托卡馬克上取得突破，卻被材料壽命、燃料循環與經濟性卡住，最終因能源價格與政策冷卻而退場。

到現在，核聚變再次迎來窗口期。現下的機會大多來自需求驅動。對特朗普和硅谷科技大佬們來說，核聚變不是簡單的前瞻布局，而是基于國際科技激烈競爭和國際局勢的重要一步。

這場布局，最直接的原因是，美國缺電，未來更缺電，電力短缺正在成為科技競爭的新戰場。

過去十年，美國電力消費的增長主要由民用和傳統工業部門驅動，增速相對平緩。但從2023年開始，隨著AI模型訓練、超大規模數據中心、云計算基礎設施、半導體制造以及加密計算等新興領域的集中爆發，電力的需求出現了明顯的拐點。電力第一次成了科技擴張的真正瓶頸，甚至硅谷開始流行一句話：“電比芯片更稀缺”。

以當前的大模型訓練為例，不同機構給出的能耗數據雖然有差別，但在行業內部基本形成共識：訓練一次最前沿的大模型，所消耗的電量已經達到“萬兆瓦時”級別，折算下來，相當于幾千個美國家庭一整年的用電。

造成這種能耗激增的核心原因之一，就是高性能加速芯片本身功耗極高。比如常用的英偉達 H100顯卡，單卡功耗就接近幾百瓦。一個大型模型訓練集群往往需要用到成千上萬張顯卡堆在一起，整個集群全年耗電量可以相當于一座中等規模城市。

這種趨勢已經開始對美國電力系統產生現實影響。根據美國能源信息署等機構的數據，目前AI數據中心已經占到美國全國用電量的大約3%。而業內普遍預測，到2030年前后，這個數字可能會接近8%。在一些地區，AI數據中心帶來的用電增速，已經明顯超過了傳統工業和居民用電的增長速度。

面對如此大量的用電需求，美國政府也同樣感到壓力。美國政府在2025年發布的《AI基礎設施白皮書》中，首次將能源約束明確列為制約人工智能進一步擴展的核心瓶頸之一。文件指出，AI競爭已不再局限于先進芯片和模型架構，而是升級為算力基礎設施與能源供給能力的綜合比拼。

此外，更多的還有來自地緣與產業結構的現實考量。

現代能源體系高度依賴石油和天然氣，而這兩類資源具有明顯的地緣分布不均，價格受國際關系、產油國政策和金融市場影響，周期性劇烈波動。對工業體系、交通體系和數據中心基礎設施來說，這意味著成本與安全性的雙重不確定。

在這樣的背景下，核聚變開始重新被工程師和投資人關注。

核聚變的燃料來源廣、能量密度高、不排放溫室氣體、放射性負擔低，占地小、可持續性強，被視為未來最有潛力的清潔、高效、長期能源方案。

對AI來說，最要命的是比如停電、限電等不可預測性的問題。畢竟，數據中心不會等太陽出來，也不會為了風力穩定而暫停訓練。核聚變的能力，我們可以理解為它能作為能源中的“底座”角色，不需要考慮天氣和晝夜，也不需要電網在峰谷之間疲憊地調節。

核聚變有一個核心的隱蔽優勢：它不“長”在地緣政治上。不像石油等具備地域性的資源，它的主要燃料來源于海水。基于當下的國際地緣政治沖突環境，這意味著更少的潛在沖突風險。

在安全方面，核聚變不具備核裂變那種鏈式反應特性，不會出現堆芯熔毀式事故。一旦條件偏離要求，聚變反應會自動停止。雖然這不意味著沒有風險，但意味著整個社會的心理門檻更低，監管者的噩夢更少，政府的敘事負擔也相對較輕。

最關鍵的是，它給未來留了余量。AI的用電問題不是“貴”，而是“沒上限”。人類可以建更多太陽能板、更多儲能、更多天然氣電廠，但這些都在和現實世界的資源、土地、氣候和排放較勁。

因此，在一個被AI拉高能源底線的世界里，核聚變重新走上資本押注的故事舞臺。

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硅谷核聚變的代表性路線

要理解核聚變的技術現狀，我們不只是要把它看成一個單一的“科學難題”。

過去50年科學界已經證明了，核聚變這件事在物理上是可以發生的（等離子體能達到所需溫度、能產生聚變反應），但距離真正能用來發電，還差幾個方面：能否持續運行、能否成本合理、能否接入電網（能穩定輸出電而不是實驗室脈沖）。

畢竟，實驗室里的聚變往往是幾秒、幾十秒甚至更短的脈沖，而發電廠需要全年不間斷、可維護、可監管、可并網的工業系統。也正因為如此，核聚變今天的討論重心已經從“能不能點亮”轉向“能不能產業化”。這點非常關鍵。

當核聚變從科學實驗走向工程體系之后，一個新的現實隨之出現：它并不存在一條被普遍承認的“正確路線”。相反，全球范圍內形成了多條截然不同的技術路徑，各自帶著不同的假設、不同的工程哲學，甚至不同的時間尺度。

以硅谷為例，在核聚變這種高不確定性的賽道里，硅谷資本呈現出分路押注的結構：不押冠軍，不求短期勝負，而是通過多路線配置來對沖風險。

第一條是脈沖磁約束。以奧特曼投資的Helion Energy為例，它做的是直接把聚變產生的能量通過磁場“變成電”，省掉中間環節。

到目前為止，Helion已建成六代工作原型機，是首家在私營領域實現1億攝氏度等離子體溫度的核聚變公司，第七代原型機Polaris正在建設中。微軟甚至提前和它簽了聚變購電協議，背后的理由也非常明確：AI用電越來越夸張，先鎖定一家電源再說。

第二條是氫–硼路線。與奧特曼的工程路徑不同，彼得·蒂爾下注在這條更加偏向底層物理與長期穩定性。這條路線的邏輯是通過 FRC（場反位形）等離子體結構 + 中性束加熱，讓一種幾乎不產生中子的高溫聚變反應變得可控、穩定并可工程化。

該路線最大的好處，是幾乎不產生傷材料的中子，意味著反應堆壽命長、維護成本低，適合長周期運行。但是缺點是更難做，所以更慢。到現在蒂爾投資的TAE已運行五代裝置，但這些裝置仍屬于實驗原型級，還沒有實現真正的發電；公司計劃在2030年前后建造示范堆并邁向商業化。

目前，彼得·蒂爾長期押注的氫–硼路線主要由 TAE Technologies 推進，背后不僅有谷歌、高盛和雪佛龍這樣的長期投資者支持，還與特朗普旗下的媒體科技集團達成全股票合并交易，估值超60億美元，計劃在2026年啟動選址建設商用聚變電廠。

第三條是托卡馬克路線。比爾·蓋茨支持的CFS就屬于這個路線。托卡馬克是科學界研究了幾十年的老路線，有數據、有理論、有監管基礎。但以前裝置非常大、非常貴。因此，CFS用的是高溫超導磁體，可以把裝置縮小。現在他們在搭 SPARC 原型機，目標是2030年代接電網。

此外，2026年1月，CFS還宣布同英偉達和西門子能源合作，為原型反應堆 SPARC建立數字孿生系統。這意味著托卡馬克路線正在告別單純的物理實驗，開始接入工業仿真、系統集成和運維工具鏈。

第四條是磁靶路線。比如貝佐斯支持的General Fusion，其思路是降低制造難度和成本，更像一個“能批量做出來的工業設備”。

其他的一些路線，比如還有激光慣性約束這種國家實驗室主導的路線，但目前來看，離商業化的距離更遠。

一位硅谷行業分析師表示：“這種多路線并行的投資策略，本質上是硅谷對極端不確定性的理性回應。核聚變項目動輒二十年以上的周期、極高的技術失敗概率，與傳統風投7至10年退出期的邏輯幾乎完全相悖。但作為一種終極能源和理想性能源選項，在硅谷的戰略視角中，誰率先掌握可控核聚變技術，誰就有可能在后化石能源時代占據科技競爭的主動位置，因此，資本并不強求看短期結果，而是在搶長期的布局權”。

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“反對派”馬斯克認準太空光伏

在這場關于核聚變的長期爭論里，埃隆·馬斯克幾乎是最“不給面子”的那一個。他多次公開嘲諷地面核聚變是“超級愚蠢（Super Dumb）的資源浪費”，理由也非常“馬斯克式”：人類并不缺核聚變，太陽本身就是一座穩定運行了數十億年的核聚變反應堆。

在他的世界觀里，問題不在于核聚變是否“足夠先進”，而在于它是否具備完整的工程閉環與可控的成本曲線。而這，正是多數核聚變敘事刻意回避的核心。

馬斯克在各大公開場合多次強調他的“太空光伏”路線圖：通過大規模發射“太陽能AI衛星”，利用軌道上幾乎連續的日照條件提高太陽能利用率。馬斯克表示計劃每年部署約100吉瓦（GW）的太陽能AI衛星，規模相當于美國全國電力系統的四分之一。

太空光伏的優勢來自其環境的特殊性。根據相關科普資料，脫離大氣層后，太陽光強可提升 5—10倍，且不存在晝夜與天氣干擾，可實現全天候持續發電，從而無需儲能即可保持穩定輸出。

以軌道高度來看，太空光伏的差異非常明顯：近地軌道（LEO）衛星約有三分之二時間處于日照；中地軌道（MEO）地影遮擋更少；地球同步軌道（GEO）則幾乎全年持續受光，僅在春分與秋分附近短暫入影。換句話說，軌道越高，光照越連續、越穩定，發電時間遠超地面光伏。

馬斯克規劃，向太空發射太陽能AI衛星，借助太空24小時日照的優勢最大化利用太陽能，預計一年8000次發射完成部署；只需一塊面積約100平方英里（約合259平方千米）的太陽能板陣列，就足以滿足整個美國的電力需求。此外，他還規劃未來將衛星生產環節遷移至月球，實現就地取材與軌道投放，從而獲得更大規模的太陽能捕獲能力。

這套設想背后，有一個更關鍵的核心支持是馬斯克已經打通的部分閉環條件：憑借SpaceX的先發優勢，可以在太空光伏方向上占據主導地位。SpaceX提供低成本、可重復使用的發射工具，把太陽能電池板送上軌道不再是天價工程。

當然，這并不意味著光伏路線已經走向終局。儲能目前仍面臨三類現實瓶頸：需要在成本、材料與規模化上繼續前進，但在馬斯克的體系中，這類問題更多屬于“可迭代的工程問題”，而不是“懸而未決的物理難題”。這也是為何有不少硅谷工程派，對馬斯克的“太空光伏”議題上往往更為樂觀：馬斯克這條路線，已經看到了完整的閉環鏈路。

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豪賭的意義：即便失敗，他們也不算輸

面對如此多的不同路線和爭議，以及可再生能源的快速進步，為何硅谷仍有大量資本押注核聚變這條充滿不確定性的賽道？

在押注核聚變這件事上，硅谷的資本顯然在做一筆“非典型”的生意。一旦拉開時間維度，這種選擇本身就挑戰了傳統風險投資的基本假設：主流風投基金通常要求在 7—10 年內完成退出，而核聚變從實驗驗證到商業發電，普遍被認為需要20年甚至更長時間。

一位科技投資人表示：“硅谷之所以敢這樣投，一個重要原因在于，核聚變的研發過程本身會產生‘副產品’。比如核聚變企業在攻克難題時，會涉及超高溫超導磁體、高能密度脈沖電源、精密等離子體控制、材料工程等一系列關鍵技術。而這些技術并不會隨著某條聚變路線的失敗而歸零，反而能遷移到量子計算、航天推進、精密制造、國防裝備等多個高端行業”。

這種"技術外溢"的投資邏輯，在業內已經形成共識。TAE Technologies 的首席科學家 Michl Binderbauer曾強調，氫硼路線的難點不在于單點物理突破，而在于長期的系統工程整合能力。換句話說，聚變路線能否率先發電是一回事，但技術積累可以在多個產業轉化成實際生產力，使資本投入即便在“失敗場景”下依然具備回收空間。

此外，更深層的邏輯，其實在于“戰略性掌控權”。在硅谷的認知體系里，能源從不是單純的基礎設施，而是決定算力規模、工業邊界和科技擴張速度的底層變量。誰能率先掌握安全、可擴展、邊際成本持續下降的清潔能源，誰就有機會在下一代科技競爭中占據結構性優勢。

因此，在這樣一個高度不確定的技術環境中，多路線并行反而成了硅谷的主流策略。脈沖磁約束、氫硼聚變、托卡馬克、磁化靶聚變、激光慣性約束等不同路線同時推進，并不是因為投資人“不知道押誰”，而是因為大家都承認技術演化本身存在不可預測性。在這種邏輯下，失敗不是投資錯誤，而是技術演進的必要成本。

從這個角度看，核聚變并不是一樁傳統意義上的能源生意，而是一場關于未來能源底層能力、算力規模和科技上限的戰略下注。對硅谷資本而言，真正的風險不是投得太早，而是在一場可能重塑能源與算力格局的競爭中選擇缺席。

無論人類最終能否成功點燃“地上的太陽”，這場圍繞能源路徑的博弈本身，已經推動全球重新思考能源、算力與科技邊界的未來關系。這場競賽的勝負，也將深刻影響未來全球的科技格局與文明進程。

本文經授權轉載自微信公眾號“騰訊科技”，編輯：徐青陽。

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