Commonwealth Fusion Systems(CFS)是一家2018年成立于美国的聚变能源企业,源于麻省理工学院等离子体科学与聚变中心的研究。公司以高温超导磁体和高磁场托卡马克为核心,正在建设SPARC实验装置,并开发ARC聚变电站。
资料核对日期:2026年10月17日。装置参数注明设计、实测或企业披露口径。
成立与研究背景
CFS于2018年成立,与麻省理工学院等离子体科学与聚变中心(PSFC)建立合作。Bob Mumgaard、Dan Brunner和Brandon Sorbom由MIT研究团队进入公司领导层;Dennis Whyte、Martin Greenwald及Zach Hartwig等参与了相关研究和项目发起。公司与大学是不同机构,SPARC则是双方合作推进的项目。[1]公司主要研发、制造和SPARC建设设施位于马萨诸塞州Devens。[2]
技术路线
CFS采用氘—氚燃料的高磁场托卡马克路线。其关键工程选择是以稀土钡铜氧(REBCO)高温超导带材制造磁体,在紧凑装置中形成强磁场。高温超导在这里仍需低温冷却,并不意味着室温运行。2021年,CFS与MIT合作研制的环向场模型线圈达到约20 T;后续论文分析了其设计、制造及试验。这个数字对应磁体试验,不能直接当作SPARC等离子体中心磁场。[3][4]
SPARC实验装置
2020年发表的SPARC设计论文给出大半径1.85 m、小半径0.57 m、轴上环向磁场12.2 T,并以聚变增益Q>2为任务目标。在论文采用的标称约束假设下,模型预测Q约11、聚变功率约140 MW;这些数值是设计预测,不是实测纪录。这里Q比较聚变功率与外部等离子体加热功率,不包括电站全部耗电,因而不等同于净电力输出。[5]截至2026年8月的项目公告,SPARC仍在进行磁体安装、真空室准备及辅助系统调试;公司现行页面将2027年列为产生净聚变能的目标年份。SPARC本身定位为实验与技术验证装置。[6][7]
ARC电站与商业合作
ARC是CFS计划在SPARC之后建设的发电装置。公司选择弗吉尼亚州Chesterfield County建设首座ARC,项目称为Fall Line Fusion Power Station,目标是在2030年代初向电网供电。[2]2026年公布的ARC物理基础研究以400 MW净电功率为设计目标;相关模型仍需SPARC实验提供进一步验证。[8]Google已就其中200 MW签订未来购电协议;公司也公布了与Eni的购电合作及与Dominion Energy的合作。购电协议证明存在合同安排,不代表电站已经发电。[9][2]
研发阶段与技术边界
CFS的可核实进展包括超导磁体试验、工程制造、装置建设和公开的物理设计研究。20 T磁体试验、SPARC预期Q值和ARC预期净电功率分别属于不同层级的指标。ARC物理基础研究仍讨论等离子体破裂、热排出及需要进一步实验约束的问题;建设进度或融资规模不能替代整机运行和电站电力平衡的验证。[5][8][7]
融资与资金记录
以下为本次可追溯的公开记录,不声称覆盖所有未公开融资。投资方为已披露的部分机构;未披露不等于不存在。
| 公告/披露日期 | 性质或轮次 | 金额(原币种) | 已披露投资方 | 口径与来源 |
|---|---|---|---|---|
| 2018-03-09 | 早期投资 / Early investment | USD 50 million | Eni | 2019年A轮的一部分,不能与A轮全额重复相加。[1][10] |
| 2019-06-27 | A轮最终交割 / Series A close | USD 115 million | Eni、Breakthrough Energy Ventures、The Engine;新增Future Ventures、Khosla Ventures、Lowercase Capital、Moore Strategic Ventures、Safar Partners、Schooner Capital、Starlight Ventures | 整轮总额,包含此前投资。[11][10] |
| 2020-05-26 | A2轮 / Series A2 | USD 84 million | Temasek领投;Equinor、Devonshire Investors及原有投资方 | 公告称累计超过2亿美元。[12] |
| 2021-12-01 | B轮 / Series B | USD >1.8 billion | Tiger Global领投;包括Bill Gates、Coatue、DFJ Growth、Google及原有投资方 | 公告称累计超过20亿美元。[13] |
| 2025-08-28 | B2轮 / Series B2 | USD 863 million | 包括Counterpoint Global、NVentures、Planet First Partners、Google、Eni及三井物产/三菱商事牵头的日本企业联合体 | 公告称累计约30亿美元。[14] |
| 2026-06-11 | 少数股权投资披露 / Minority equity investment | 金额未披露 / Undisclosed | Plynth Energy | 公告确认取得少数股权;本次不将其另计为独立新增融资额,避免与后续整轮披露重叠。[15] |
| 2026-07-30 | 新增股权融资 / Additional equity financing | USD 1 billion | 公告披露投资者类别:养老金、主权基金、基础设施投资者及产业伙伴;未列完整名单 | 公告未明确轮次字母;累计约40亿美元。[2] |
| 2026-09-10 | 此前融资参与方披露 / Participant disclosure | 未披露单独金额 / Undisclosed individual amount | Hyundai Motor Group | 公告明确为此前10亿美元融资轮的投资者,不是额外新增一轮。[16] |
表中日期为公告日期,不一定是实际到账日。2018年Eni投资包含在2019年A轮中。累计金额采用公司当期披露的约数,不用四舍五入后的各轮数字倒推精确总额。未来购电收入不属于股权融资。 2026年披露的Plynth与Hyundai投资单列为投资者事件,未作为可重复相加的新轮次。
参考文献
- MIT News. MIT and newly formed company launch novel approach to fusion power. 2018-03-09. [大学新闻;项目参与方] 访问日期: 2026-10-17.
- CFS. Commonwealth Fusion Systems Raises Another $1 Billion, Bringing Total Capital Raised to $4 Billion. 2026-07-30. [机构或企业一手公告] 访问日期: 2026-10-17.
- MIT News. Tests show high-temperature superconducting magnets are ready for fusion. 2024-03-04. [大学新闻;项目参与方] 访问日期: 2026-10-17.
- IEEE Transactions on Applied Superconductivity 34(2). The SPARC Toroidal Field Model Coil Program. 2024. [同行评议论文;磁体实验] 访问日期: 2026-10-17.
- A. J. Creely et al., Journal of Plasma Physics 86, 865860502. Overview of the SPARC tokamak. 2020. [同行评议论文;设计与预测] 访问日期: 2026-10-17.
- CFS. SPARC: Proving commercial fusion energy is possible. 动态网页. [机构或企业一手公告] 访问日期: 2026-10-17.
- CFS. SPARC progress, DOE Milestone approvals reflect CFS power plant maturity. 2026-08-05. [机构或企业一手公告] 访问日期: 2026-10-17.
- CFS. CFS publishes five peer-reviewed physics basis papers for ARC. 2026-06-04. [机构或企业一手公告] 访问日期: 2026-10-17.
- CFS. What’s new at CFS: SPARC assembly and commissioning work begins. 2025-07-28. [机构或企业一手公告] 访问日期: 2026-10-17.
- The Boston Globe. Cambridge fusion energy startup completes $115 million funding round. 2019-06-27. [独立媒体;本次核对限可检索摘要] 访问日期: 2026-10-17.
- CFS / PRNewswire(StreetInsider转载). Commonwealth Fusion Systems Raises $115 Million and Closes Series A Round. 2019-06-27. [机构或企业一手公告] 访问日期: 2026-10-17.
- CFS. Commonwealth Fusion Systems Raises $84 Million in A2 Round. 2020-05-26. [机构或企业一手公告] 访问日期: 2026-10-17.
- CFS. Commonwealth Fusion Systems Raises $1.8 Billion in Funding to Commercialize Fusion Energy. 2021-12-01. [机构或企业一手公告] 访问日期: 2026-10-17.
- CFS. Commonwealth Fusion Systems Raises $863 Million Series B2 Round. 2025-08-28. [机构或企业一手公告] 访问日期: 2026-10-17.
- CFS. Commonwealth Fusion Systems Announces Equity Investment by Abu Dhabi-Based Plynth Energy. 2026-06-11. [机构或企业一手公告] 访问日期: 2026-10-17.
- CFS. Commonwealth Fusion Systems Announces Equity Investment by Hyundai Motor Group. 2026-09-10. [机构或企业一手公告] 访问日期: 2026-10-17.