CFS获美商务部8500万美元拨款,为聚变堆研制专用芯片

科技/AI
美国聚变公司联邦聚变系统(CFS)周四宣布获得商务部8500万美元CHIPS法案拨款,政府同时取得公司部分股权。资金投向五个方向,包括碳化硅功率器件、射频功率发生器、抗辐照控制电子,以及GPU、TPU等AI硬件的电厂改造。CFS计划明年点亮Sparc反应堆,但要建商业电站仍需更耐用的器件与更稳的本土供应链。谷歌此前已与其签下购电协议。
CFS获美商务部8500万美元拨款,为聚变堆研制专用芯片

联邦聚变系统(Commonwealth Fusion Systems,CFS)周四宣布,将从美国政府获得8500万美元拨款,用于开发面向聚变发电的聚变专用芯片与功率电子器件。

这笔资金由美国商务部依据《芯片与科学法案》(CHIPS Act)拨付。作为交换,美国政府将持有CFS的部分股权,公司称拨款会同时扩充美国本土的半导体与电力电子产能。

聚变创业公司眼下都在抢第一台示范装置。CFS计划明年点亮位于马萨诸塞州的Sparc反应堆,用它验证聚变能否净输出能量。

点亮一台机器只是拿到入场券。真要做几十座商业电站,电力电子器件得经得住长年累月的高压脉冲,供应链也得扛得住批量订单。

CFS联合创始人兼首席科学官布兰登·索博姆在公司博客里写得直白:这些投入最终对应的是“一座能力更强、成本更低的电站,以及一条更强的美国供应链”。

公司把这笔拨款拆成五个方向,头一个是碳化硅功率电子器件。这类半导体擅长处理高电压,LED、电动车、手机基站、数据中心里都有它的身影。

在聚变机器里,它要把强烈的电流脉冲送进超导磁体,靠磁场把等离子体关在反应堆内。磁场上限越高,装置就有机会做得更紧凑、更便宜。

几年前在4S店听销售讲“碳化硅平台”,语速快得像背课文,说充电快、跑得远,价格也跟着往上蹿。那会儿开的还是台老电车,冬天蹲在商场地下车库充一个多钟头,盯着充电桩上的数字一格一格爬,心里算停车费又要多掏几十块。碳化硅在那时就是配置表上的一个词,跟聚变一样远。谁能想到几年后,同一类器件要去驱动约束上亿度等离子体的超导磁体,听着像把电磁炉零件拆下来装进火箭。挺好,碳化硅总算要干点正经事了,只盼这回别又只是发布会上被念一遍的漂亮词。

第二个方向是下一代射频功率发生器,用来加热聚变燃料;第三个是能让反应堆调节更快的先进控制电子。

这类控制电路还得抗辐照加固。聚变堆内中子通量高,普通芯片很快会出问题;电子器件寿命拉长,电厂的运维开销就往下走。

最后一个方向有些出人意料:把GPU、TPU这类AI加速硬件改造后装进电厂。索博姆表示,拨款会同时改善美国芯片与电力电子两个行业,并让聚变发电更快接入电网。

美国政府在这类拨款里拿股权,并不是头一回。芯片法案对大型晶圆厂的实际资助,同样带着国家资本进场的色彩。区别在于,这次标的是一家尚未并网的聚变公司。

8500万美元放进CFS的融资盘子里不算大。这家公司累计融资已超过20亿美元,比尔·盖茨旗下基金、谷歌以及意大利能源企业埃尼都在投资方名单上。

政府愿意用股权换一张技术路线图,图的不是短期分红。碳化硅、射频发生器、抗辐照控制芯片这几环,恰好是美国制造业这些年最怕被人卡住的地方。

用电一侧的需求也在推着聚变往前走。谷歌此前已与CFS签下购电协议,等ARC电站建成后买电;微软也与Helion有过类似安排。数据中心吃电的速度,让“聚变永远还要三十年”这句老话没那么有说服力了。

对照来看,中国的路线更像集中力量办大事。合肥的EAST装置持续刷新等离子体运行时间,紧凑型聚变能实验装置BEST正在建设,目标是在本世纪20年代末演示聚变发电。两种模式谁先跑通,短期内不会出答案。

对CFS来说,考验不在发布会现场。Sparc能否按计划点亮、能否实现净能量增益,才是这8500万美元值不值的分界线。

工程账本上,聚变离电网还有一段路。这笔钱买不到一座电站,但能买到一批愿意按电站标准做器件的供应商,而这恰恰是实验室路线最缺的东西。