在地球上造“太阳”——随着人们对气候变化问题的关注度不断提高,风投资金正涌入被视为脱碳关键的核聚变发电实用化领域。2000年以后,欧美地区的初创企业纷纷崛起,日本也在2019年,京都FUSIONEERING株式会社(东京都大田区)宣告成立。该公司汇聚了日本制造业的力量,正在开发引发核聚变反应的等离子体、周边装置以及发电厂工程设计,跻身于从等离子体产生核聚变的能源开发国际竞争行列。

京都FUSIONEERING的研发基地。地点与办公区同层相邻,海外人员来访交通也很便利(东京都大田区)
为了“还需30年”的技术实用化,转型变为创业者
核聚变发电利用的是氢的同位素“氘”和“氚”聚变产生氦和中子时所携带的能量。这是在拥有超强重力与高温环境的太阳上一直在发生的现象。但在地球上很难控制太阳等宇宙天体产生的能量源——核聚变,因此一直都在说核聚变发电的实用化“还需30年”。
曾担任京都大学能源理工学研究所教授的小西哲之怀揣着“核聚变发电在技术上已可行,但为何无法实用化”的疑问,创办了京都FUSIONEERING股份有限公司。
——Q:您没有继续从事研究,而选择了创业的理由是什么呢?
A:大学和研究所的工作止步于对必要装置进行原理验证,制作试验机型。但我认为如果要想进入实用化阶段,就需要有能够制造并供应核聚变装置的企业。公共机构在预算、人员编制、组织体制等框架上很难做出大的调整。只要涉及税金支撑的国家预算,使用前的手续就会花费大量时间。我深刻体会到,公共机构无法像股份有限公司那样通过发行股票获得投资资金,并利用该资金迅速开展商品和服务销售。为了实现核聚变的实用化,我愈发强烈地意识到公共机构“虽然能够制作技术装置,但无法制作社会实用化装置”,于是我决定创业。

氘和氚在高压高温下形成等离子体引发核聚变,并取出与氦一同产生的中子能量(供图:京都FUSIONEERING)
近年来,超导技术和模拟计算使用的超级计算机的性能提升以及人工智能(AI)的普及等,技术取得了革新性突破,加速了研究的进程。日本、欧美、印度等多国参与的超大型国际项目“ITER(国际热核聚变实验堆)”,旨在建造人类首个核聚变实验堆,目前该实验堆正在法国建设之中。小西作为研究人员从一开始便参加了ITER项目。
——Q:即使不创业,您也可以作为国际项目的一员专注于研究。不过,有观点指出ITER计划出现了延迟。
A:ITER今后也会继续在核聚变研究中发挥核心作用。作为国际项目,这个各国倾注国家威信的项目,由于存在“绝对不能失败”的前提,所以使得该项目难以进行存在风险的对应。该项目并非以创新为目标,而是要在可靠的技术之上不断累积科学认识。原定于2025年启动运行的ITER实验堆,其设计方案是2002年~2003年左右制定的。然而,要实现核聚变的实用化,仍然需要创新。ITER项目无法像投资者期待的那样“盈利”,其目的并不是最新技术的商业化,也无法期待用最新的技术去尝试商业化,两者的目的绝然不同。然而,ITER也是必不可少的。初创企业即使建成实证堆,要提高其性能和可靠性,就一定需要通过像ITER这样的研究装置来深化对科学的理解。

ITER托卡马克型聚变堆模型亮相大阪关西世博会(2025年日本国际博览会,大阪市此花区)
经过研究者与经营者的匹配后创业
京都FUSIONEERING公司成立于2019年10月。当时,小西通过京都大学的风险投资公司“京都iCAP”举办的研究者与经营者匹配活动,结识了当时就职于初创企业的京都大学校友长尾昂。
小西当时是专职研究人员,在ITER项目中担任包层(能量转换及燃料制造设备)研究的国际代表,精通尖端科技。但他也意识到自己缺乏应该何时投入资源、何时回收资金等经营视角。考虑到长尾在商业运营、资金筹措、法规流程、人事管理制度设计以及创业筹备等从零打造企业并将其带入成长阶段的“创业专家”能力,最终决定将公司的经营事宜委托给了长尾。

创业初期的员工合影。创始人小西哲之(前排右)、长尾昂(前排左)(供图:京都FUSIONEERING)
员工招聘以朋友和熟人推荐为主
创业初期,除了小西和长尾,还有小西的学生——曾发表过核聚变发电商业和市场研究论文的武田秀太郎(现任首席战略官)和Richard Pearson(现任首席创新官),4人作为联合创始人共同创业。从事核聚变研究已有约45年的小西是当时资历最深的研究者。因此,大学和研究机构里的顶尖人才和项目经理等都是小西的熟人。他会邀请对方“退休还想就业时,过来一起工作”。
到2023年3月创业第4年时,公司员工已增加到约50人,目前已超过150人。其中约一半是技术人员,年龄跨度从20多岁到60、70多岁的资深人士。几乎所有员工都是通过员工的朋友和熟人推荐入职的。小西计划最终组建一支核心成员300人、总人数约2000人的团队来开展业务。除理工科人才外,还招募财务、商务(销售)、法务、会计、人事等领域的人才。
——Q:人事等经营战略是否全部都由长尾先生负责?
A:我会向他提供核聚变行业的特性和市场环境等信息,经营决策由大家共同制定。例如,人事方面,我们从一开始就确定了积极招聘白发族人士和年轻有干劲技术人员的方针。我担心,那些一直怀着实用化的想法从事了数十年研究的科研人员,会在技术未能传承下去的情况下就退休了。因此,我们始终坚持“在传承技术的同时组建团队”的方针。公司一直在利用筹集到的投资来培养人才。

2024年10月在日本举办的公司活动合影(供图:京都FUSIONEERING)
始于车库
创业时的公司总部设在京都府宇治市自家的车库里。因为开展的是营利活动,所以无法设在大学校园内。创业后不久就遭遇了新冠疫情,技术团队和客户分散到了在世界各地。公司初期人员主要通过线上会议进行交流。研发工作以与京都大学合作研究的形式在校内研究所启动。通过设计和咨询实现销售增长的同时,利用获得的投资,推进实用化设备大型化的技术开发,并反复进行了设备的实际规模化的过程。当装置规模超出校园容量时,便迁至工业园区进行了扩容。
2021年7月,公司在三菱地所的Inspired Lab设立了东京办公室。2023年,将注册总部迁到了东京都大手町。从京都迁至东京的主要原因是投资者与合作企业多聚集在东京的缘故。随着国际业务的增加,从交通便利性考虑,还是选择靠近羽田机场的位置。由于希望实现总部和工厂一体化,公司于2025年迁至东京都大田区的东京流通中心。
——Q:颇具初创企业特色的车库创业。
A:虽然在某种程度上,公司效仿了苹果等知名初创企业从车库起步的做法,但实际上就是一个普通的车库。里面还放着普通住宅用的信箱。然后,有一天,一个陌生人迟疑地往信箱里塞进了一份文件。那份文件是简历。一位在京都居住的德国籍粒子物理博士通过互联网找到了公司网站,然后前来应聘。这位研究者就是现在仍担任公司的干部。
如今,虽然公司的基地设在东京,但关西财界、京都大学校友以及相关企业等都给予了我们极大的支持。我始终觉得“京都发祥”“关西出身”这种带有“敢为人先的感觉”很不错。

京都FUSIONEERING最初总部使用的信箱。与小西家共用(供图:京都FUSIONEERING)
准备好应对投资者严格审查的材料
在募集投资时小西向投资者说明,仅日本国内能源行业的市场规模每年就高达20万亿至30万亿日元,向不排放二氧化碳的可再生能源转型已成为全球性课题。
但小西坦言道:“最终还是看‘人’的态度。如果不展现出一定能做成的决心就很难获得投资”。投资者为了判断会深度核查技术价值与业务风险,京都FUSIONEERING为此也招聘了咨询出身和投资方面的专家,提前充分准备好了可应对严格审查(尽职调查)的材料。
包括小西在内的联合创始人武田和Richard Pearson均有撰写市场分析论文并在国际期刊上发表论文的实际经验,具备能够用数据展示不同地区的发电需求预期等分析结果的优势。成员们对商业化有自己的见解,理解核聚变的开发战略并愿意“毕生投入”,因此小西自信表示:“无论是技术、分析、说明,还是热情,我们都毫不逊色。”

京都FUSIONEERING的融资情况(根据公开资料制作)
——Q:但公司经营一直处于赤字状态。
A:赤字当然不是好事,但如果为了追求盈利而不再承担风险,就永远达不到亚马逊、谷歌那样的高度。如果有资金,我想把它投入到更具挑战性的事情上,力争大器晚成。我们已经实际接到了设备订单,已经开始了市场竞争。在核聚变发电实现实用化时,市场份额的竞争就已经结束了,因此,盈利和IPO并非我们的最终目标,我们会不断持续地进行技术开发的竞争。现阶段是“提高营收的同时,更要提升技术水平和价值”的时期。
打造包含核聚变反应堆周边在内的电厂整套工程设计
京都FUSIONEERING的主业是“核聚变电厂的工程设计”。不仅是核聚变反应堆,还包括周边设备全套打造整个电厂。具体而言,主要包括三个系统:一是在1亿度以上的高温下,将氘和氚转化为等离子体状态并进一步加热至引发核聚变的“等离子体加热系统(回旋管系统)”;二是将核聚变反应产生的热量用于发电等用途的“核聚变热循环系统”;三是为持续供应燃料,对燃料进行排气、分离和回收的“核聚变燃料循环系统”。
其中,回旋管系统已接到英国原子能管理局、托卡马克能源、美国通用原子能公司等的订单。在单项设备和电厂设计等咨询业务方面也积累了不少业绩。

京都FUSIONEERING的业务主要涵盖三大等离子体周边系统:左侧的等离子体加热(回旋管)、右上的核聚变热循环、右下的核聚变燃料循环(供图:京都FUSIONEERING)
——Q:相较于开发核聚变反应堆本身,公司的商业模式是否更侧重于不限反应堆类型,发电时必不可少的周边设备呢?
A:商业模式坚持“无厂化”模式。我们并非从零开始制造零部件和设备。在大学从事研究时,我就了解到东大阪的当地工厂等中小企业能够组装出性能优良的设备。比如,有些加工厂能够处理那些过软或过硬而难以切削的金属。在我还是研究者时,有过让他们根据几十万日元的有限研究经费来制造实验设备的经历,这一点受用至今。不过,制作检验报告、进行质量管理和质量保证的行政手续等非常繁琐,涉及海外的文件更是如此。因此,我们集结了擅长市场分析、能够捕捉客户需求并发现商机的商贸公司出身的人才。

小西深情凝视着真空泵说:“日本有些企业粗看上去或许感觉没什么,但有不少企业拥有能够组装出性能优良的设备的技术。”(东京都大田区)
根据日本经济新闻社的调查,京都FUSIONEERING的估值达到了721亿日元(截至2024年9月末),已被视为准独角兽企业(估值超10亿美元的未上市企业)。另一方面,在日本国内,一批初创企业纷纷崭露头角,例如,在通过强磁场实现核聚变反应堆等离子体约束的方式中,采用与ITER采用的“托卡马克型”不同的“螺旋型”反应堆进行商用聚变堆开发的株式会社Helical Fusion(东京都中央区),以及源自大阪大学,以通过高功率激光照射引发瞬时核聚变的“激光型”核聚变能源为目标的株式会社ExFusion(大阪府吹田市)等。
——Q:如何与同行业的竞争对手展开较量?
A:大家都是熟人,正因为有多家公司相互竞争,让客户有选择的余地,这个行业才更具吸引力,所以我希望包括自己公司在内的企业都能生存下来并不断发展。仅凭一个团队无法形成“核聚变发电”的产业联盟。京都FUSIONEERING在全球范围内拥有独特的定位,不与任何企业直接竞争。我们的燃料系统和热交换系统是构成电厂的通用设备。无论是螺旋型还是激光型,发电时都必须采购我们的技术或产品,所以我认为它们都是潜在客户。
在热循环系统的开发与实证方面,公司通过UNITY-1项目于2023年在京都府久御山町建设了设想在提取核聚变能源后使用的发电试验工厂,旨在提高提取热量的核聚变反应堆周边工程技术的成熟度。同年,启动了开发燃料循环系统的UNITY-2项目,与加拿大原子能研究所共同成立了合资企业,在接近真实核聚变反应堆特殊环境的条件下,验证其向核聚变反应堆内稳定且安全地供应燃料。

2023年在京都府久御山町建设的UNITY-1发电试验厂(供图:京都FUSIONEERING)
此外,2024年该公司还启动了建设整套核聚变电厂系统的FAST项目。FAST项目旨在从燃烧的等离子体中提取核聚变能源,验证等离子体维持技术,并梳理工程难题。
整合国内的产官学各方势力,在国际竞争中取胜
为在2050年实现碳中和,推动核聚变能源的产业化,及时加入全球供应链的竞争,日本内阁府于2023年制定了《核聚变能源创新战略》。2024年3月,汇聚了有志于创建核聚变能源产业的企业、大学、研究机构、公共机构等的一般社团法人核聚变能源产业协会成立。2025年6月,在国家《综合创新战略2025》中,日本提出了要在全球率先实现2030年代发电实证的目标(参考本站文章:日本修改核聚变战略,年内确定规划图https://www.keguanjp.com/kgjp_zhengc/kgjp_zhengc/pt20250618000014.html)。
——Q:协会成员企业阵容强大。今后将如何发挥作用呢?
A:海外的行业团体主要由投资者和核聚变相关企业构成,而我们的协会不仅有投资者,还包括银行、保险公司等各类金融机构,相关企业也从材料制造商延伸到综合建筑公司、房地产公司、石油相关企业等各领域。这一战略布局着眼于核聚变发电实用化后的基础设施建设,是日本构建完整聚变能源供应链体系的关键举措。由于核聚变产业涉及面广,供应链的构建并非仅靠有限的产业就能完成。日本拥有广泛的产业基础,各行业携手构建新的产业领域,我认为这才是在国际竞争中取胜的关键。
原文:长崎绿子、JST Science Portal 编辑部
中文:JST客观日本编辑部
【相关链接】
京都FUSIONEERING
一般社团法人核聚变能源产业协会(J-fusion)
内阁府 核聚变能源创新战略(核聚变战略)