Helion获1.75亿美元联邦资金,研发先进半导体有望使聚变电站出力翻倍

重磅融资助力聚变能源突破
聚变能源初创企业Helion近日宣布,已成功获得1.75亿美元联邦拨款,用于研发、开发和制造其聚变电站所需的高级半导体及功率电子器件。
目前,这类器件在电力传输过程中会产生5%至10%的能量损耗。虽然这一比例看似微不足道,但在Helion复杂的聚变系统架构中,损耗会不断累积放大。Helion联合创始人兼首席执行官David Kirtley向媒体表示:”若能将该损耗降低一半,聚变系统的输出功率将直接翻倍。”
瞄准2028年首个聚变电站
Helion正全力冲刺其首座聚变电站——”猎户座”(Orion)的建设进度,目标是按期实现2028年为微软供电的里程碑。这笔联邦资金将助力Helion在华盛顿州建设自动化半导体模块、封装及测试产线,为正在施工中的聚变装置提供核心零部件支持。
该生产线将填补美国在此类半导体制造领域的空白,相关产品不仅应用于聚变能源,还广泛服务于制造业、废水处理、医疗及国防等关键行业。Kirtley强调:”目前美国本土尚无企业具备此类生产能力,这笔投资将真正实现美国在高电压脉冲半导体领域从零到一的突破。”
资金来源与资金分配
这笔为期三年的拨款由美国商务部通过《芯片法案》(CHIPS Act)发放,旨在强化美国本土的半导体模块研发与制造能力。除联邦资金外,Helion同时宣布获得5000万美元私营部门投资,但投资方信息尚未公开。至此,Helion累计融资规模已突破32亿美元,成为全球融资额第二高的聚变初创企业。
- 超过1亿美元将用于华盛顿州的半导体与先进封装研发
- 约8000万美元支持佛蒙特州与GlobalFoundries合作开展先进半导体工具、设计及工艺开发
- GlobalFoundries同期亦获得超8000万美元联邦拨款,推进氮化镓半导体制造技术升级
Kirtley坦言,此次联邦资助的研发成果恐难赶上”猎户座”的首个版本上线,联邦合同的谈判周期通常长达数月。但他表示,这些技术将显著提升后续聚变电站的运行效率,助其在竞争激烈的电力市场中占据更有利的位置。
效率决定聚变商业化成败
半导体效率对Helion的聚变路径至关重要。不同于传统核能利用聚变反应加热水产生蒸汽来驱动涡轮机发电,Helion的技术路线是直接从不稳定的等离子体反应中提取电能。
该公司正在开发的是一种场反位形(Field-Reversed Configuration)反应堆。聚变燃料从沙漏形腔室的两个端口注入,在极端条件下加热形成等离子体。随后,等离子体在磁场加速下相互对撞,碰撞瞬间另一道磁场进一步压缩等离子体球,使其温度飙升至超过1亿摄氏度。
在如此极端的温度和压力环境下,聚变燃料的原子核开始融合,释放巨大能量,推动等离子体向外膨胀。这股力量对抗磁场的过程,使能量能够被磁铁和电容器捕获并转化为电流,从而实现电力的直接输出。这一高效能量转换路径,正是Helion技术路线的核心优势所在。
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