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一、托卡马克：当前国际主流路线

托卡马克（Tokamak）是目前最成熟、投资最集中的核聚变技术路线。其装置中央是一个环形的真空室，外部缠绕线圈，通电时产生巨大的螺旋形磁场将等离子体加热到极高温度。国内代表性托卡马克装置成果斐然——中国“人造太阳”EAST实现1066秒长脉冲高参数等离子体运行；“中国环流三号”实现了离子温度1.2亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的“双亿度”。在产业端，星环聚能、能量奇点等民营聚变企业均采用托卡马克技术路线。

在国际方面，欧洲的JET（欧洲联合环）曾经保持着Q值的纪录（约0.67，已关停）；美国的CFS（Commonwealth Fusion Systems）已累计融资近30亿美元；英国的Tokamak Energy在球形托卡马克方向取得了突破性进展。国内“中国环流三号”正按计划推进全面升级，计划2027年首次实现燃烧实验。

图表：全球主要托卡马克装置技术参数对比

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注：部分装置技术参数为规划目标值。

数据来源：综合公开信息、中投产业研究院

二、FRC-SMR与仿星器：差异化技术路径

FRC-SMR（场反位形小型模块化反应堆）是目前国际核聚变创业公司重点探索的差异化路径。与托卡马克复杂的环形磁场不同，FRC采用紧凑的圆柱形磁场构型，结构极为简化，为系统小型化和经济化奠定了基础。诺瓦聚变是国内唯一深耕FRC-SMR路线的企业。国际参照企业是美国的Helion Energy，其已创下1.5亿摄氏度等离子体温度纪录，首座聚变电厂计划2028年供电。FRC-SMR融合了磁约束与惯性约束的双重优势，同时规避了托卡马克的材料耐久性、氚自持性等关键瓶颈。

仿星器则因其在稳态运行方面的天然优势受到关注，在等离子体控制方面较托卡马克更为复杂。上海岩超聚变是国内少数走仿星器路线的企业，于2026年3月完成亿元级天使+轮融资。

三、关键核心技术指标与瓶颈

核聚变能否实现商用，取决于三项核心指标的同步突破。Q值（聚变能量增益因子）指聚变输出功率与输入加热功率的比值，Q>1是“净能量输出”的标志性门槛，Q≥10才是商业堆的实用目标。目前国际公认最高纪录来自JET（Q≈0.67，已关停），ITER的目标是实现Q≥10。诺瓦聚变计划2029年实现Q>1。

等离子体约束时间是衡量等离子体被磁场有效约束时长的关键指标。EAST装置已实现1066秒长脉冲运行。氚自持是“氘氚聚变”的核心难题——氚在自然界中几乎不存在，需依靠聚变反应产生的中子与锂反应“繁殖”氚。若氚增殖比不能达到1.15以上，商业堆难以长期自持运行。这正是选择氢硼聚变等无中子路线的重要动力——完全绕过氚的“燃料焦虑”。

图表：核聚变商业化关键技术与瓶颈

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数据来源：综合公开信息、中投产业研究院

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