近日，岩超聚能（上海）科技有限公司（以下简称“岩超聚能”）成功研制出全球首个采用高强度不锈钢铠甲的仿星器三维异形超导磁体双饼线圈，一举突破了基于高强度不锈钢铠甲的导体三维精确成型这一关键技术瓶颈，为开发可适配强磁场、大电流极端环境的新一代仿星器超导磁体系统奠定了坚实的核心工艺基础。

仿星器作为实现稳态运行、避免等离子体大破裂最具前景的可控核聚变装置之一，其铠甲材料直接决定着超导磁体在极低温、强磁场与巨大电磁应力极端工况下的结构完整性与长期服役可靠性。目前国际上标志性的仿星器装置中，德国W7-X采用铝合金铠甲，日本LHD采用铜铠甲。这两类材料虽各有优势，但由于低温屈服强度等关键力学性能指标相对有限，在面对未来更高磁场、更大运行电流的工程需求时，难以提供足够的结构安全裕度。相比之下，高强度不锈钢铠甲凭借优异的低温强度（屈服强度可超700MPa，是传统铜、铝合金铠甲的2倍以上）、韧性和抗疲劳性能，能够显著提升仿星器磁体在强电磁载荷下的承载能力与长期运行稳定性，是下一代高性能仿星器磁体的理想结构材料。

图2. 德国w7-x仿星器（左）采用铝合金铠甲，日本LHD仿星器（右）采用铜铠甲

仿星器线圈呈现极度复杂的空间非平面、连续变曲率构型，高强度不锈钢材料本身又具有显著回弹和狭窄的塑性成型窗口，使得其三维精确成型成为长期制约该领域发展的技术高地。围绕这一难题，岩超聚能研发团队于2026年初建成并投用了国内首条仿星器三维异形超导磁体生产线，开展了系统性攻关，历经多轮工艺迭代与数值模拟验证，成功开发出面向复杂空间曲率路径的高精度弯曲–扭转复合成型工艺，在非可展曲面成型中突破性地解决了回弹精准预测与补偿、截面畸变精密控制、内部超导导体填充空间精确维持等核心技术难点，将线圈绕组三维形态的形位误差有效控制在毫米级。首件双饼线圈的各项几何精度指标均严格达到了仿星器复杂磁场位形对线圈空间位置的苛刻要求。

图3. 岩超聚能仿星器设计、三维线圈、绕制、双饼

岩超聚能在全球范围内率先将高强度不锈钢铠甲成功引入仿星器超导磁体工程化应用，填补了该材料体系在仿星器磁体领域的国际空白，更从铠甲材料优选、异形导体成型到磁体制造工艺，提供了一整套具有完全自主知识产权的“中国方案”，充分彰显了企业在可控核聚变核心装备领域厚积薄发的自主创新实力与前沿工程攻关能力。 岩超聚能已为相关技术与工艺方法申请了多项专利，其中5项已获得国家专利授权。下一步，岩超聚能将基于该项成果，加快推进原型磁体集成、高性能匝间绝缘处理、真空压力浸渍等后续关键工艺的验证与优化，并同步开展极低温、强磁场环境下的全尺寸超导性能综合测试，全力推动高强度不锈钢铠甲导体在仿星器超导磁体系统中的工程化落地，为我国可控核聚变商业化的早日实现输出核心装备动力，以先进核能技术助力人类清洁能源梦想。