中国可控核聚变研究已形成国家项目与商业公司并举的完整体系。东吴证券可控核聚变深度报告指出，中科院等离子所与核工业西南物理研究院是我国核聚变研究的两大主力，EAST（东方超环）与HL-2M（环流二号）分别代表各自的技术高点。BEST与HL-3（环流三号）将成为下一代研究平台，为CFETR（中国聚变工程实验堆）的建设奠定基础。本文基于东吴证券报告，系统梳理中国托卡马克装置的发展脉络与战略规划。
两大主力——中科院等离子所与西南物理研究院
中国核聚变研究的主力军是两个国家级研究所。中科院等离子体物理研究所早在20世纪70年代成功研制HT-6B小型托卡马克，开启我国托卡马克实验研究先河。HT-7超导托卡马克（1990年代建成）成为当时我国技术水平最高的装置之一。2006年EAST（东方超环）建成并成功放电，是世界首个全超导托卡马克装置，具有非圆截面、全超导和主动冷却等先进特性，在高约束模等离子体放电、电子温度超5000万度的长脉冲运行等方面取得世界领先成果。
核工业西南物理研究院于20世纪70年代建成HL-1托卡马克，1994年HL-1M装置建成（采用反馈控制技术取代传统厚铜壳结构），2002年HL-2A成功获得初始等离子体（具备偏滤器位形），2020年HL-2M（环流二号）成功放电。HL-2M是我国目前设计参数最高、规模最大的托卡马克装置，标志着我国在高比压、高参数聚变等离子体研究方面迈上新台阶。
下一代平台——BEST与HL-3
BEST（紧凑型聚变能实验装置）是中科院等离子所主导建设的下一代核聚变实验装置，旨在填补现有实验装置与示范堆之间的科学技术差距，主要目标是实现氘氚聚变功率的长时间运行，验证聚变氚燃料自持增值和高效取能的技术路线。HL-3（环流三号）是西南物理研究院设计建造的新一代磁约束核聚变实验装置，是我国目前设计参数最高、规模最大、最先进的托卡马克装置，主要目标是解决ITER和下一代聚变装置的关键物理和技术问题。
未来重点将在BEST与HL-3上开展与CFETR物理相关的验证性实验，为CFETR的建设奠定坚实的基础。
CFETR——弥合实验与示范之间的技术鸿沟
CFETR（中国聚变工程实验堆）是中国核聚变研究的核心工程，核心目标是实现可控核聚变能的工程验证与商业化应用，旨在弥合ITER（纯实验装置）与未来聚变示范发电厂之间的技术鸿沟。CFETR定位为ITER的后续工程，解决ITER无法涵盖的关键科学和技术问题。
CFETR发展路径清晰：工程设计阶段，2017年启动集成工程设计研究，2022年完成工程设计报告，超导磁体、冷却系统等关键技术进入验证阶段；建设与实验阶段，计划2035年左右建成并投入运行，初期聚焦等离子体约束和能量增益实验，实现100-200MW聚变功率输出；商业化过渡阶段，2040年代实现1GW净功率输出，2050年前建成示范聚变电站并向电网供电，2060年左右完成商业化原型电站建设。
国家项目与商业公司并举——完整产业体系成型
中国已形成国家项目与商业公司并举的完整核聚变产业体系。国家项目方面，EAST和HL-2M持续产出世界领先实验成果，BEST和HL-3推动CFETR物理验证，CFETR迈向工程验证。商业公司方面，能量奇点洪荒70（全球首台全高温超导托卡马克）已建成，洪荒170预计2027年建成目标Q>10；星环聚能SUNIST-2已运行，CTRFR-1预计2027年建成；聚变新能、瀚海聚能、新奥科技等同步推进。国家项目探索科学边界，商业公司推动技术迭代与工程落地，两条路径相互促进，共同推动中国核聚变从实验室走向商业化应用。
中国主要托卡马克装置对比| 装置 | 所属单位 | 建成/计划时间 | 技术特点 | 核心目标 |
|---|
| EAST | 中科院等离子所 | 2006年 | 世界首个全超导托卡马克 | 长脉冲高参数运行 |
| HL-2M | 西南物理研究院 | 2020年 | 我国最大托卡马克 | 高比压高参数聚变研究 |
| BEST | 中科院等离子所 | 建设中 | 紧凑型聚变能实验装置 | 氘氚聚变长时间运行 |
| HL-3 | 西南物理研究院 | 升级中 | 最大最先进托卡马克 | ITER关键物理技术验证 |
| CFETR | 中国聚变工程实验堆 | 约2035年 | 聚变工程实验堆 | 100-200MW功率输出 |
