专注于核聚变技术的联邦聚变系统(Commonwealth Fusion Systems)公司宣布,其根据《芯片与科学法案》(CHIPS Act)获得了来自美国商务部的8500万美元政府资助。这项资助赋予了美国政府在该公司的股份,其主要目的是在美国国内加强半导体及超导电力电子制造能力的研发。
该公司力争在明年启动其斯帕克(Sparc)实验性反应堆,然而,从实验性反应堆阶段过渡到建设持续运行的商业发电厂,需要构建一条能够承受聚变反应堆内部严苛运行环境的电子供应链。
五项半导体元件开发计划
该公司计划将这笔新资金用于支持五项核心技术倡议,包括:
- 碳化硅(Silicon Carbide)电力电子器件开发:碳化硅芯片被广泛用于处理数据中心和电动汽车中的高电压,在核聚变反应堆中,它们对于驱动约束极热等离子的超导磁体至关重要。
- 射频(RF)发生器:开发新一代发生器,用于加热核聚变燃料,以达到聚变所需的温度。
- 抗辐射控制电子器件:设计能够对反应堆进行快速控制且具备高抗辐射能力的电子电路,从而延长电厂内部组件的使用寿命并降低维护成本。
- 人工智能硬件适配:使图形处理器(GPUs)和张量处理器(TPUs)等先进处理器能够高效地工作,用于管理发电厂。
- 加强本土供应链:支持美国国内电力电子和硅片行业的发展,以满足将核聚变接入国家电网的要求。
为什么这条新闻很重要?
将核聚变从实验室实验转变为商业能源,不仅在反应堆设计上面临挑战,还涉及电子部件的物理耐久性。碳化硅芯片和抗辐射控制系统的加入有助于提高电厂效率并降低运行成本,同时,将《芯片法案》资金注入该行业也反映了一种战略导向,即为未来能源技术建立本土专用半导体基础设施。