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导读
凭借清洁、高效、可持续的特性,核聚变能源获得了"终极能源"的称号,不仅能满足全球日益增长的能源需求、减少碳排放以助力低碳经济转型,还能增强能源独立性、缓和地缘政治冲突,推动全球能源平等化。作为全球领先的私营核聚变能源企业,TAE Technologies致力于开发安全经济的核聚变能源方案,并将其等离子体技术延伸至医疗和工业领域。2025年4月,TAE Technologies在《自然通讯》上发布了其最新技术成果,再次引发了资本市场对核聚变赛道的强烈关注与投资热情。本文将围绕该公司的发展历程、创始团队、业务布局与融资情况等内容进行介绍,综合分析其发展潜力与潜在挑战。
【 中国金融案例中心 文:叶子、谢彬彬 编辑:谢彬彬 】
Part 1 公司简介
1.1 公司概况
成立于1998年的TAE Technologies是全球首家私营核聚变能源公司,总部位于美国西海岸大洛杉矶地区。历经25余年深耕创新,公司致力于以非放射性的氢-硼反应为核心技术,推动清洁、安全、经济且可持续的无碳能源商业化进程,旨在为全球电网供应源源不断的零碳电力。凭借前沿核聚变技术,TAE不仅为传统电网注入清洁能源,还为高耗能、难脱碳的工业场景提供针对性解决方案,其反应堆设计具备广泛适用性,可灵活部署于人口密集的城市区域及各类电力需求场景。
在专注能源技术突破的同时,TAE Technologies积极投身社会价值创造,通过STEM教育项目培育未来创新人才。通过开展一对一专业指导、举办沉浸式科学展览、组织动手实践工作坊,深化多方协作等多元化形式,公司与学生、教育工作者及社区紧密互动,激发项目学员对科学、技术、工程与数学领域(STEM)的探索热情,助力培养本土创新领军力量。
1.2 创始团队
20世纪90年代的加州大学欧文分校,TAE Technologies开始了开设大规模电网核聚变电厂的行动。物理学家Norman Rostoker博士与现任首席执行官Michl Binderbauer敏锐察觉到现有能源难以满足电力需求,开始创造一种革命性的解决方案。他们融合加速器与等离子体物理理论,研发出反场构型(FRC)技术,既能适配最环保的氢-硼燃料,也兼容其他核聚变燃料循环,设备体积小、扩展性强、成本优势显著。这一方案带来的核聚变能源零碳、经济、可控,无核灾难风险。氢-硼燃料储量丰富,天然供应可支撑约10万年,且无中子辐射,反应仅生成氦原子。此外,围绕核聚变反应拓展的业务,不仅创造收入,更为核聚变电厂建设提供资金支持。
TAE Technologies的创始团队涵盖知名的化学、物理等领域专家。主要创始人包含Glenn Seaborg、Norman Rostoker、Hendrik Monkhorst。
图1 TAE Technologies创始成员Glenn Seaborg(左)、Norman Rostoker(中)、Hendrik Monkhorst(右)
(图片来源:Crunchbase)
Glenn Seaborg是20世纪一位极具影响力的化学家,专注放射性化学元素合成与表征研究,荣获国家科学奖章、Enrico Fermi奖等诸多荣誉。他一生活跃于科研、教育与公共服务领域,元素106以 "Seaborgium" 命名,正是对其卓越贡献的致敬。Seaborg于1912年出生在密歇根州,10岁迁居洛杉矶,1934年本科毕业于加州大学洛杉矶分校化学系,后在加州大学伯克利分校深造,1937年获核化学博士学位,并于1951年斩获诺贝尔化学奖。1958 - 1961年任加州大学伯克利分校校长,1961 - 1971年担任美国原子能委员会主席。
Hendrik Monkhorst于1938年出生于荷兰坎彭,1968年在荷兰格罗宁根大学获得理论化学博士学位。他现为佛罗里达大学物理与化学荣休教授,以及量子理论研究项目成员,多年来与佛罗里达国家强磁场实验室合作,致力于设计磁约束场的研究工作。
Norman Rostoker则是突破性核聚变清洁能源技术的奠基人之一,凭借等离子体加速器推进核聚变研究,曾荣获美国物理学会James Clerk Maxwell等离子体物理奖等多项殊荣,还被授予俄罗斯科学院院士称号。他1947年获多伦多大学硕士学位,1950年获卡内基理工学院科学博士学位并留校工作至1953年,后辗转伊利诺伊理工学院Armour研究基金会、General Atomics、加州大学圣地亚哥分校等机构任职。1967年任康奈尔大学IBM工程学教授,1972年加入加州大学欧文分校,曾任该校物理与天文学系主任。
Part 2 商业模式
2.1 主要业务
- TAE核聚变平台
核聚变是自然界的核心能量来源,太阳与恒星借此释放能量为地球生命创造条件。作为高能量密度的能源形式,核聚变有望大幅降低人类对化石燃料的依赖。但从核聚变反应中获取能源极具挑战,必须同时满足两大关键条件:一是将等离子体约束在足够高的温度环境下;二是长时间维持这一状态,确保核聚变反应持续发生。
TAE Technologies凭借专有技术,致力于生产具有成本优势、可全天候供应的核聚变能源,以满足全球不断增长的能源需求,提供清洁无碳的能源解决方案。公司第五代核聚变平台达到国家实验室设备级别,以公司联合创始人、核聚变能源先驱Norman Rostoker博士之名命名。平台融合了专有电力管理与先进的反场构型(Field Reversed Configuration,FRC)技术。反场构型是一种在等离子体物理和核聚变研究领域的特殊磁场位形;在这种构型中,等离子体被约束在一个特定的区域内,其内部磁场方向与外部磁场方向相反。反场构型具有良好的约束性能,可以实现比较紧凑的装置设计,同时具有较好的燃料适应性。
图2 TAE Technologies核聚变平台发展时间线
图片来源:TAE Technologies官网
- TAE能源解决方案(TAE Power Solutions)
TAE Power Solutions成立于2023年,是TAE Technologies旗下专注于固定式储能与电力运输的子公司,致力于将母公司核聚变研究中的技术应用于新的商业领域。该公司聚焦开发高效的能源存储和电力传输解决方案,其专有技术平台涵盖交流电源模块和转换电池模块,这些模块技术具有完全集成的电力电子和能量存储功能,能够实现亚毫秒级的响应速度,确保充放电过程的准确、灵活、高效,同时支持系统扩容的自由扩展与双向流动。
在目标市场布局上,TAE Power Solutions瞄准电动汽车与电池储能系统两大领域。公司声称,其技术可以使电动汽车的充电速度提高两倍,同时增加10%~15%的续航里程,并延长电池使用寿命。此外,TAE Power Solutions与宝马等公司组成的APC18 CELERITAS联盟合作共同开发先进的电池系统,并与汽车零部件供应商Marelli协同对其技术进行验证。
TAE Power Solutions的技术优势主要体现在三个领域:
1)电动出行:通过精简电动汽车动力系统组件、成本与重量,结合高效的电池状态监测能力,优化电力管理,提升车辆运行效率;
2)能源存储:采用独特模块化电池管理方案,精准控制充放电,实现更高峰值输出,降低储能成本,提升投资回报;
3)充电技术:已推出多款已获UL认证的快速充电器,功率分别可达180kW、360kW和400kW,满足大功率充电需求。
- TAE生命科学技术(TAE Life Sciences)
TAE Life Sciences成立于2017年,是TAE Technologies旗下专注生命技术的子公司。首席执行官Bruce Bauer博士同时也是国际风险投资公司Newbury Ventures创始人,在医疗健康、安全成像、企业软件等领域拥有超20年投资经验。此前,他还曾担任Berkeley International Capital 医疗健康领域投资负责人。
作为生命科学领域的创新企业,TAE Life Sciences致力于将突破性的生物靶向放射治疗商业化,为癌症患者带来新希望。公司独家授权使用TAE Technologies开发的粒子加速器技术,结合核聚变领域的前沿成果,推进基于硼中子俘获疗法(BNCT)的生物引导放射治疗。此外,TAE Life Sciences还在研发综合靶向药物与经济实用的中子源,旨在将这一先进疗法推广至全球临床应用。
2.2 发展成果
TAE Technologies成立后的前15年,公司在核聚变领域实现重大创新,成功验证了清洁核聚变燃料应用的可行性,以及将核聚变反应转化为能源的技术路径。近5年,借助机器学习、先进电力管理等技术突破,TAE Technologies的业务实现指数级增长,公司对核聚变能源商业化落地更具信心。
凭借强大的技术实力,TAE Technologies已累计获得超14亿美元私人资本融资,拥有1400项专利、五代国家实验室级设备,并另有两台设备处于开发中。公司团队汇聚了600余名来自40多个国家的专业人才,还组建了由诺贝尔奖、麦克斯韦奖得主领衔的独立科学顾问团。公司在技术领域实现了关键突破,可在7000万摄氏度高温下稳定约束等离子体。同时公司正在全力推进第六代设备 "哥白尼号" 建设,计划在2030年左右推出首个核聚变能源原型电站,将氢-硼核聚变电力接入电网,构建完整的清洁能源生态体系。
除核心的核聚变能源研发外,TAE Technologies还积极推动行业发展与技术应用。公司发表了200余篇学术论文,与美国能源部、国家实验室、顶尖高校及科研机构紧密合作,提升核聚变研究效能。旗下子公司也不断拓展技术应用边界:TAE Power Solutions助力电网升级,加速电气化转型;TAE Life Sciences则专注于新型癌症治疗技术与药物研发,切实改善人类生活质量。
2025年4月,TAE Technologies宣布其实现了重大技术突破。该公司发明了一种精简化的等离子体生成与优化方法,其研究成果在《自然通讯》进行了发表。实验结果表明,此方法不仅显著提升了系统效率,还大幅降低了设备复杂性与成本,加速了公司实现净能量输出及商业化核聚变能源的进程。TAE通过自主研发的束流驱动技术,解决了FRC等离子体不稳定性及复杂的生成过程这一长期限制商业化应用的难题。利用先进的中性粒子束技术的 "Norm" 装置,将装置体积与复杂性降低至原型的50%,并实现了TAE有史以来最高的稳态等离子体性能,验证了多项关键技术参数,为下一代原型机Copernicus 奠定了基础。
Part 3 融资分析
3.1 TAE Technologies融资表现
核聚变能源领域持续吸引投资者目光,而TAE Technologies凭借独特发展模式成为行业焦点。该公司采用"按里程碑筹资"的策略,通过私募股权和风险投资获取资金,聚焦研发与技术验证,契合核聚变技术回报周期长、依赖技术突破的特性。截至目前,TAE Technologies已完成18轮融资,累计募资14.5亿美元,吸引了19位投资者的参与。其投资者阵容多元:除了风险投资机构,Google等科技巨头的加入,在注入资金的同时还提供算力和技术支持,加速了公司的复杂模拟与优化研发;Chevron等传统企业的入局,印证了核聚变作为未来能源的战略价值,也为其市场化合作创造机遇;而以Sumitomo为代表的跨国企业的参与,则预示着公司向亚洲市场拓展的可能。
TAE Technologies获得最大的一笔融资,是2021年4月从新老投资者处筹集的2.8亿美元。这笔资金全力推动了其核聚变技术商业化进程:一方面用于启动 "Copernicus" 反应堆级示范设施开发,该设施将在超1亿摄氏度高温下运行,助力技术授权与规模化;另一方面加速电力管理技术商业化,这项技术不仅能提升电动汽车续航、效率和充电速度,还将应用于住宅、商业等多类电网系统。长期投资者Addison Fischer认为,此次融资是TAE Technologies迈向可持续无中子核聚变与电力管理解决方案的关键一步,将为全球能源转型带来积极影响。
2025年6月,TAE Technologies 宣布完成最新一轮1.5亿美元融资,这是该公司继4月公布重大技术突破后在资本市场迈出的关键一步。Chevron、Google和NEA以及其他新老投资者参与了此轮融资,将进一步助力TAE Technologies进行新一代原型机Copernicus的技术验证及市场推广。
表1 TAE Technologies融资概况
(数据来源:Crunchbase)
3.2 TAE Life Sciences融资表现
作为子公司,TAE Life Sciences已开展了3轮融资,共筹集超过7000万美元的资金。最近一轮融资发生于2020年,投资者包括Artis Ventures、Big Sky Partners等。
2018年3月,TAE Life Sciences完成4000万美元A轮融资。作为领投方Artis Ventures的联合创始人兼总裁Stuart Peterson表示:"TAE Life Sciences在核医学和肿瘤学领域拥有独特的技术平台,并得到了强有力的早期结果支持。他们经验丰富的团队在短时间内展示出了出色的执行力,不断吸引到来自全球的关注。作为早期的主要投资者,我们期待能为TAE Life Sciences生命科学提供支持。"
表2 TAE Life Sciences融资概况
(数据来源:Crunchbase)
3.3 行业融资趋势
美国能源部(DOE)核聚变能量首席协调员Scott Hsu指出,核聚变能源投资正逐步迈向主流。他负责为能源部提供核聚变能源相关问题的决策建议,协调部门与私营企业合作,推动核聚变研发及示范项目的落地。在2023年美国国家科学院等机构举办的网络研讨会上,Scott Hsu表示,随着技术成熟,私人投资者将加速涌入核聚变领域,当前已接近这一关键转折点。他强调,尽管早期核聚变投资被视为高风险,但行业已步入增长快车道。
事实上,各国政府长期主导核聚变研究,但在2021年,该领域的私人投资总量首次超过公共资金。麦肯锡数据显示,2021年私人投资者向核聚变领域注入44.4亿美元,远超此前五年15亿美元的总和。Scott Hsu进一步表示,2021年私人投资的3年和5年移动平均值均超过了公共投资水平,这一转变既得益于部分企业实现技术里程碑,也标志着行业发展的宏观趋势正在形成。
Part 4 前景分析
4.1 市场前景
从经济学角度考虑,核聚变能源市场潜力巨大,但也伴随着高度的不确定性。
第一,潜在市场规模庞大。国际能源署(IEA)数据显示,全球能源市场规模超5万亿美元。核聚变能源被作为清洁能源的"终极解决方案",一旦商业化成功,将直接切入全球能源市场。随着全球对减少碳排放和能源转型的需求激增,核聚变技术备受关注,作为行业先行者,TAE Technologies将受益于政策支持与绿色投资热潮。
第二,技术与经济优势显著。TAE Technologies采用的氢-硼燃料成本低廉,储量丰富。且核聚变过程不产生高放射性废料,运营成本有望低于传统裂变核电站。其 "紧凑型反应堆设计" 可降低资本投入,进一步提升经济可行性。
第三,差异化竞争优势突出。在核聚变领域,TAE Technologies与Commonwealth Fusion Systems、General Fusion等头部企业形成技术路线差异:前者专注氢-硼路线,而其他企业多采用氘氚路线。此外,TAE Technologies聚焦 "清洁"、"低成本" 核聚变解决方案,契合未来能源市场的核心经济需求。
4.2 经济影响
若TAE Technologies能成功实现核聚变能源商业化,将在能源经济、资本市场和经济增长三大领域引发深刻变革:
一是能源经济层面。核聚变能源的高效率与低成本特性,有望大幅降低全球能源成本;同时,全球能源供应链将被重塑,石油、天然气的战略地位随之下降,进而改变地缘政治格局。
二是资本市场层面。若其商业模式得到验证,TAE Technologies将吸引更多资本涌入核聚变领域,掀起清洁能源投资热潮,推动行业估值整体上扬。然而,尽管市场前景广阔,核聚变技术风险高、回报周期长且收益难测,仍是典型的高风险高回报投资标的。
三是经济增长层面。核聚变能源技术的推广,将直接带动设备制造、维护、运营等相关产业的发展,创造大量就业机会;同时,清洁廉价的能源供应可降低制造业、交通运输等多个行业的成本,提升整体经济运行效率。
4.3 风险与挑战
在TAE Technologies的发展进程中,有两方面风险值得受到关注:
一是技术与成本风险。尽管在等离子体温度控制和燃料应用上,TAE Technologies已取得显著进展,但在实现可持续核聚变方面仍存在技术瓶颈。同时,反应堆研发与制造的高昂成本不容忽视,若无法有效降低设备造价,将直接影响其经济可行性。
二是市场与政策风险。核聚变能源需在价格和可靠性上展现出竞争力,才能在商业化阶段赢得市场认可。此外,尽管当前清洁能源备受政策支持,但未来政策的不确定性仍也会对行业的发展方向造成影响。
总之,作为核聚变能源领域的开拓者,TAE Technologies凭借灵活的融资模式、清晰的技术路线及广泛的投资者支持,建立了坚实的资本基础并赢得市场信赖,但技术瓶颈、高昂的成本与激烈的市场竞争仍是其发展路上的关键阻碍。一旦能成功实现技术突破并商业化落地,TAE Technologies将为能源领域带来深远变革,不仅能重塑全球能源市场格局、推动清洁能源投资浪潮、显著降低能源成本,还将为投资者带来巨大的潜在回报,积极推动全球经济增长与能源转型进程。
注:具体技术介绍详见《自然通讯》论文(Link)
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本文为作者授权未央网发表,属作者个人观点,不代表网站观点,未经许可严禁转载,违者必究!Named for TAE’s technology co-founder Dr. Norman Rostoker, the Norm reactor is the first of its kind to use only neutral beam injection to produce an FRC plasma. (Courtesy of TAE Technologies)
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