Sự bùng nổ trị giá tỷ đô la: Làm thế nào các nhà đầu tư tư nhân đang hỗ trợ các startup phản ứng nhiệt hạch tham vọng nhất thế giới

Ngành năng lượng fusion đã chuyển mình từ một lĩnh vực khoa học ng niche thành một trong những chiến trường đầu tư nóng bỏng nhất của vốn mạo hiểm. Trong vài năm qua, hơn 10 tỷ đô la đã đổ vào các công ty fusion tư nhân—một bước ngoặt lịch sử nhờ vào đột phá công nghệ, tiến bộ trong tính toán mạnh mẽ và niềm tin mới vào khoa học nền tảng. Điều bắt đầu như một trò đùa thì thầm về fusion luôn “cách 30 năm nữa” đã phát triển thành một cuộc đua rõ ràng, với hàng chục startup cạnh tranh xây dựng các lò phản ứng fusion thương mại khả thi, có thể cung cấp năng lượng cho các thành phố.

Bước ngoặt đến vào cuối năm 2022 khi Cơ sở Kích hoạt Quốc gia của Bộ Năng lượng Mỹ đạt được một cột mốc quan trọng: phản ứng fusion kiểm soát được tạo ra nhiều năng lượng hơn laser hướng vào viên nhiên liệu—vượt qua ngưỡng cân bằng khoa học. Bằng chứng này đã kích hoạt sự hứng khởi của các nhà đầu tư, tạo ra làn sóng vốn đầu tư không có dấu hiệu chậm lại. Đến năm 2026, ngành fusion tư nhân đã trưởng thành đủ để nhiều công ty có thể tự hào về định giá tỷ đô, với các thiết kế lò phản ứng fusion từ tokamak hình vòng donut, stellarator nhỏ gọn đến hệ thống điều khiển quán tính laser.

Thế lực chiếm ưu thế 3 tỷ USD: Commonwealth Fusion Systems

Commonwealth Fusion Systems (CFS) đã chiếm khoảng một phần ba tổng vốn đầu tư vào fusion tư nhân tính đến nay, trở thành ông lớn không thể tranh cãi của ngành. Công ty có trụ sở tại Massachusetts đã kết thúc vòng gọi vốn Series B2 vào giữa năm 2024, huy động 863 triệu đô la, nâng tổng vốn huy động lên khoảng 3 tỷ đô la. Khoản tiền này sau đó là một chiến dịch huy động lớn, sau vòng Series B trị giá 1,8 tỷ đô la cách đây bốn năm, đã giúp CFS dẫn đầu ngành.

Sức mạnh tài chính này đã giúp CFS theo đuổi một trong những lộ trình rõ ràng nhất trong ngành: xây dựng Sparc, một nguyên mẫu lò fusion hoạt động ở mức công suất “thích hợp thương mại”. Sparc sử dụng kiến trúc tokamak—thiết kế lò phản ứng fusion hình vòng donut, giữ plasma siêu nóng bằng các nam châm siêu dẫn nhiệt độ cao mạnh mẽ. Các nam châm này được hợp tác phát triển cùng MIT, dựa trên nghiên cứu của đồng sáng lập kiêm CEO Bob Mumgaard, người từng dẫn đầu nghiên cứu về fusion và siêu dẫn tại viện.

Công ty dự kiến Sparc sẽ đi vào hoạt động vào cuối năm 2026 hoặc đầu 2027. Sau đó, CFS dự định bắt đầu xây dựng Arc, một hệ thống thương mại quy mô lớn dự kiến tạo ra 400 megawatt điện. Arc sẽ được đặt gần Richmond, Virginia, và đặc biệt, Google đã cam kết mua một nửa sản lượng của nó—một minh chứng cho niềm tin thị trường mà ít dự án hạ tầng năng lượng nào có thể sánh bằng.

Câu lạc bộ trên 1 tỷ USD: Các dự án fusion cạnh tranh

Nhiều startup fusion khác đã vượt qua ngưỡng vốn tỷ đô, mỗi công ty theo đuổi các phương pháp công nghệ và lộ trình riêng biệt.

Helion: Trụ sở tại Everett, Washington, Helion theo đuổi lịch trình có thể là nhanh nhất trong ngành. Công ty dự kiến cung cấp điện từ lò fusion của mình vào năm 2028, với Microsoft đã ký hợp đồng làm khách hàng đầu tiên. Helion sử dụng cấu hình phản ứng ngược trường, trong đó các nam châm xung quanh buồng phản ứng hình quả hạnh nhân quay plasma thành các hình vòng donut va chạm với tốc độ hơn 1 triệu dặm/giờ. Khi va chạm xảy ra, các nam châm bổ sung kích hoạt phản ứng fusion. Plasma tăng cường này làm tăng cường trường từ của lò, từ đó tạo ra dòng điện trực tiếp có thể thu hoạch từ cuộn dây từ trường. Helion đã huy động được 1,03 tỷ đô la, trong đó có khoản gọi vốn 425 triệu đô la tháng 1/2025 khi kích hoạt nguyên mẫu phản ứng Polaris. Các nhà đầu tư gồm Sam Altman, Reid Hoffman, KKR, BlackRock và Mithril Capital của Peter Thiel.

TAE Technologies: Ban đầu thành lập với tên Tri Alpha Energy năm 1998, tách ra từ UC Irvine bởi nhà vật lý Norman Rostoker, TAE sử dụng cấu hình phản ứng ngược trường với điểm nhấn đặc biệt: sau khi plasma va chạm, công ty bắn các tia hạt vào plasma để duy trì hình dạng xoắn que quay. Phương pháp này giúp ổn định plasma và nâng cao hiệu quả khai thác. Đến cuối năm 2025, TAE công bố sáp nhập với Trump Media & Technology Group theo hình thức cổ phần, định giá công ty hợp nhất là 6 tỷ đô la, đồng sáng lập Michl Binderbauer trở thành đồng CEO cùng Devin Nunes. Trước đó, TAE đã huy động 1,79 tỷ đô la qua nhiều vòng gọi vốn từ các nhà đầu tư như Google, Chevron và New Enterprise Partners.

General Fusion: Hoạt động từ năm 2002, trụ sở tại Richmond, British Columbia, General Fusion theo đuổi phương pháp fusion mục tiêu từ trường (MTF)—một phương pháp fusion sử dụng tường kim loại lỏng bao quanh buồng phản ứng. Các piston nén kim loại này vào trong, làm nén plasma bên trong và kích hoạt phản ứng fusion. Các neutron sinh ra làm nóng kim loại lỏng, sau đó tuần hoàn qua các bộ trao đổi nhiệt để tạo hơi nước phát sinh điện. Tuy nhiên, gần đây công ty gặp khó khăn: giữa năm 2025, General Fusion gặp hạn chế về tài chính khi xây dựng LM26, thiết bị mới nhất nhằm đạt cân bằng trong năm 2026. Sau khi đạt một cột mốc quan trọng, công ty đã cắt giảm đáng kể nhân sự. CEO Greg Twinney sau đó kêu gọi vốn khẩn cấp, dẫn đến khoản đầu tư 22 triệu đô la vào tháng 8, được mô tả là “ít nhất có thể” để duy trì hoạt động. Sau các nỗ lực gọi vốn tiếp theo, gồm 51,1 triệu đô la qua các trái phiếu SAFE từ khoảng 70 nhà đầu tư, tổng vốn của General Fusion đã lên khoảng 492 triệu đô la.

Tầng 500 triệu - 1 tỷ USD: Đa dạng công nghệ

Pacific Fusion: Startup mới nổi này đã gây chú ý với vòng Series A trị giá 900 triệu đô la—một con số khổng lồ ngay cả trong ngành fusion có nguồn vốn dồi dào. Thay vì dựa vào laser hoặc nén từ trường, Pacific Fusion dùng xung điện từ phối hợp để điều khiển nén quán tính. Thách thức kỹ thuật rất lớn: tất cả 156 máy phát Marx phù hợp trở kháng phải đồng thời tạo ra 2 terawatt trong đúng 100 nanosecond, hội tụ chính xác vào mục tiêu. Công ty do nhà khoa học nổi tiếng Eric Lander, người chỉ đạo Dự án Giải mã Bộ gen Người, đứng đầu cùng chủ tịch Will Regan. Đáng chú ý, các nhà đầu tư đã cấu trúc vốn theo từng giai đoạn dựa trên các mốc tiến độ—phương pháp kiểu sinh học công nghiệp giúp đảm bảo vốn chỉ được giải ngân khi đạt tiến bộ kỹ thuật.

Shine Technologies: Chọn con đường thực dụng, Shine tập trung tạo doanh thu ngắn hạn qua dịch vụ thử nghiệm neutron và sản xuất đồng vị phóng xạ y học, thay vì chạy đua xây dựng lò fusion kết nối lưới điện ngay lập tức. Gần đây, công ty còn phát triển khả năng tái chế chất thải phóng xạ. Shine đã huy động tổng cộng 778 triệu đô la, trong đó có các nhà đầu tư như Energy Ventures Group, Koch Disruptive Technologies và Wisconsin Alumni Research Foundation.

Zap Energy: Cũng đặt tại Everett, Washington, Zap Energy nổi bật nhờ dùng dòng điện thay vì nam châm hoặc laser để giữ plasma. Dòng điện tạo ra từ trường của chính nó, nén plasma khoảng 1 milimet cho đến khi xảy ra kích hoạt phản ứng. Các neutron sinh ra làm nóng lớp kim loại lỏng xung quanh, tạo hơi nước để phát điện và vận hành turbine. Zap đã huy động 327 triệu đô la từ các nhà đầu tư như Breakthrough Energy Ventures của Bill Gates, DCVC và Chevron Technology Ventures.

Khoảng 200 - 500 triệu USD: Các phương pháp chuyên biệt

Tokamak Energy: Startup Anh Quốc này nén hình dạng tokamak truyền thống thành cấu hình hình cầu nhỏ gọn hơn, giảm tỷ lệ khung để giảm chi phí và nam châm cần thiết. Nguyên mẫu ST40, trông giống quả trứng Fabergé kiểu steampunk, đã tạo plasma 100 triệu độ C vào năm 2022. Tokamak Energy huy động 125 triệu đô la vào tháng 11/2024 để tiếp tục phát triển lò fusion và mở rộng kinh doanh nam châm, nâng tổng vốn lên 336 triệu đô la từ các nhà đầu tư như Future Planet Capital và In-Q-Tel.

Proxima Fusion: Khác biệt so với xu hướng tokamak, Proxima Fusion ủng hộ thiết kế stellarator—hình dạng từ trường xoắn ốc đã được chứng minh tại nhà máy Wendelstein 7-X của Đức. Stellarator phù hợp với đặc tính tự nhiên của plasma qua các đường xoắn ốc và gồ ghề, có thể kéo dài thời gian giữ plasma và tăng khả năng phản ứng fusion. Công ty Berlin này đã huy động 130 triệu euro trong vòng Series A, tổng vốn đã vượt quá 185 triệu euro từ các nhà đầu tư như Balderton Capital.

Marvel Fusion: Theo đuổi phương pháp điều khiển quán tính bằng laser đã được xác nhận bởi Cơ sở Kích hoạt Quốc gia, Marvel Fusion nhắm vào các cấu trúc nano silicon trong viên nhiên liệu. Khi bị laser mạnh tác động, các cấu trúc này sẽ cộng hưởng và nén nhiên liệu đến mức kích hoạt phản ứng fusion. Lợi thế của silicon là khả năng sản xuất dễ dàng—kỹ thuật của ngành bán dẫn đã có thập kỷ kinh nghiệm. Marvel đã huy động 162 triệu đô la và đang xây dựng một hệ thống thử nghiệm cùng Đại học Bang Colorado, dự kiến hoạt động vào năm 2027.

Kyoto Fusioneering: Nhận thức rằng ngay cả khi một công ty fusion thành công, toàn ngành vẫn cần các linh kiện chuyên biệt cho các nhà máy điện như hệ thống cân bằng của nhà máy—bao gồm các thiết bị làm nóng plasma, gyrotrons và cơ chế thu nhiệt—Kyoto Fusioneering đã định vị mình như nhà cung cấp quan trọng này. Công ty đã thu hút 191 triệu đô la vốn mạo hiểm từ các nhà đầu tư như In-Q-Tel và Mitsubishi, xác nhận giả thuyết rằng hạ tầng fusion sẽ cần chuyên môn đặc thù.

First Light Fusion: Thay vì dùng nam châm, First Light sử dụng phương pháp nén quán tính bằng cách tác động của đạn bắn. Một khẩu súng hai giai đoạn bắn piston nhựa bằng thuốc súng, nén hydro đến 145.000 psi rồi phóng đạn vào mục tiêu thiết kế đặc biệt. Hình dạng của mục tiêu làm tăng lực tác động, nén nhiên liệu đến mức kích hoạt phản ứng fusion. Tuy nhiên, tháng 3/2025, First Light tuyên bố sẽ thay đổi chiến lược, không còn theo đuổi nhà máy điện kết nối lưới nữa mà sẽ cung cấp công nghệ cốt lõi cho các nhà phát triển khác. Công ty đã huy động 108 triệu đô la từ các nhà đầu tư như Invesco và IP Group.

Xcimer: Công ty có trụ sở tại Colorado này mở rộng ý tưởng của Cơ sở Kích hoạt Quốc gia bằng cách phát triển hệ thống laser mạnh hơn—đến 10 megawatt, gấp năm lần khả năng của NIF. Tường chứa bằng muối nóng chảy hấp thụ nhiệt và bảo vệ các thành phần cấu trúc. Thành lập từ đầu năm 2022, Xcimer đã huy động 100 triệu đô la từ các nhà đầu tư như Breakthrough Energy Ventures và Emerson Collective.

Tại sao ngành lò phản ứng fusion vẫn nóng bỏng

Việc đổ vốn khổng lồ vào các startup fusion phản ánh nhiều yếu tố hội tụ: sức mạnh tính toán cải tiến cho phép mô phỏng tốt hơn, trí tuệ nhân tạo tối ưu hóa điều khiển lò phản ứng, đột phá trong công nghệ nam châm siêu dẫn nhiệt độ cao, và quan trọng nhất, sự xác nhận khoa học năm 2022 rằng phản ứng fusion có thể tạo ra năng lượng ròng. Các nhà đầu tư ngày càng xem fusion như giải pháp tiềm năng cho quá trình giảm phát thải quy mô lớn—với thị trường năng lượng fusion có thể định hình lại thị trường điện trị giá hàng nghìn tỷ đô la nếu thương mại hóa thành công.

Nhìn về phía trước, đến năm 2026 và xa hơn, hơn chục công ty fusion tỷ đô sẽ thực hiện các lộ trình đầy tham vọng, với nhiều dự án phản ứng fusion dự kiến đạt các mốc vận hành quan trọng. Giai đoạn tiếp theo sẽ quyết định liệu niềm tin của vốn tư nhân vào kinh tế phản ứng fusion có chuyển thành năng lượng phát điện thực sự hay không—hoặc ngành sẽ đối mặt với những bài học thực tế làm thay đổi kỳ vọng của nhà đầu tư.