What is Stellarator
仿星器
仿星器是一种利用外部线圈产生螺旋磁场约束等离子体的聚变实验装置，它的运行不依赖等离子体电流，因此具有内在稳态和没有电流驱动不稳定性的优势。
仿星器概念于1950年代被提出，是最早被提出的磁约束聚变路线之一，其名称由 “stellar”（恒星的）和 “arator”（源自 “accelerator”，加速器）组合而成，字面含义可理解为 “模拟恒星内部核聚变的装置”—— 这一命名直接呼应了其核心目标：模仿太阳等恒星内部通过核聚变产生能量的过程，在地球上构建可控的 “人造恒星”，为人类提供清洁、可持续的聚变能源。
由于装置结构复杂、工程制造难度大、三维等离子体物理计算难度高，仿星器经历了漫长的冷淡期。近年来，随着理论方法、大规模计算能力、AI的突破，一些新的具有精确对称性质的三维磁位形被发现；3D打印、精密制造等工业技术的提升，大大降低了仿星器的工程难度。先进超导仿星器正在成为极具竞争力的聚变技术路线。
仿星器路线优点
相比托卡马克等其他类别聚变装置，仿星器聚变装置拥有以下优点：
安全——无电流驱动不稳定性，无大破裂风险
仿星器无需等离子体电流驱动，从根源上规避了托卡马克电流驱动方式带来的不稳定性，彻底消除了“大破裂”损毁装置的风险。
可控——内在稳态，天然“可控”
可控核聚变的难点在于“可控”，氢弹、惯性约束、托卡马克、FRC等聚变方式，均面临难以逾越的“可控”困境，仿星器天然稳定可控。
商用——连续持久运行，适合商业化发电
惯性约束、FRC是短脉冲运行，托卡马克需要定期停机重置（本质也是脉冲运行），只有仿星器可以连续持久运行，特别适合商业供电。
国际知名仿星器装置
岩超聚能仿星器技术特点
先进物理
使用德国马普所在W7-X仿星器十余年实验数据基础上发展出的SQuID位形设计方法，设计全球顶级的QI准等动力对称位形，具备优异的快粒子约束、低新经典输运、超稳态运行等特性，兼具优化精良的线圈设计。
顶尖工程
全球顶级聚变超导专家领衔的经验丰富工程团队，采用全球首创的HTS+LTS高低温混合超导仿星器磁体系统；仿星器专利数量全球第一，多个仿星器磁体成果冲击世界第一。
精密制造
高精度金属3D打印技术助力实现复杂三维扭曲结构，大幅降低工程难度；利用近年先进制造工艺全面加速工程进度。
AI赋能
AI全面赋能磁场设计、线圈优化、运行控制、实验分析，大大加速仿星器聚变能源的实现。
仿星器研发进展
岩超聚能将建设2代仿星器，均为QI位形，其中：
第1代为中型实验装置，采用HTS+LTS方案，预计2029年建成；
第2代为大型聚变堆，拟采用HTS方案，目标1GW净电功率，计划2030年代建成。
1. 第1代仿星器设计
采用国际领先的SQuID位形设计方法,为1号装置设计了优异的QI准等动力对称位形,具备优异的快粒子约束、低新经典输运、超稳态运行等特性,兼具优化精良的线圈设计。
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2. 仿星器三维超导磁体
完成仿星器初步设计和原型三维超导线圈的设计、仿真分析
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完成基于不锈钢铠甲的导体三维弯曲预研
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完成1纳欧级仿星器超导接头制作、测试
完成三维线圈盒预研件制作
3. 中国首条仿星器三维超导磁体产线
2026年Q1，岩超聚能合肥研发基地建成了中国首条仿星器三维超导磁体产线，并正式投入运行，经测试，磁体制造精度达到毫米级。
产线启用仪式
原型线圈绕制
产线实拍图
岩超聚能仿星器相关专利
截止2026年Q1，岩超聚能拥有超过30项仿星器技术专利、另有数十项技术专利储备中，数量全球第一，覆盖仿星器设计、制造、安装、部件的全方位技术。
| 序号 | 专利名称 | 专利号/申请号 | 状态 |
|---|---|---|---|
| 1 | 用于仿星器磁体的线圈连接装置及仿星器磁体 | ZL202511157621.5 | 已授权 |
| 2 | 超导线圈的支撑结构 | ZL202521931114.8 | 已授权 |
| 3 | 用于仿星器磁体的线圈支撑装置及仿星器磁体 | ZL202511366851.2 | 已授权 |
| 4 | 用于仿星器线圈的支撑装置 | ZL202522038919.6 | 已授权 |
| 5 | 用于仿星器磁体的线圈单元、线圈模组及仿星器磁体 | ZL202511352992.9 | 已授权 |
| 6 | 辉光放电清洗装置 | ZL202522050804.9 | 已授权 |
| 7 | 仿星器磁体 | ZL202511341549.1 | 已授权 |
| 8 | 热辐射屏蔽组件及仿星器的热辐射屏蔽系统 | ZL202511359129.6 | 已授权 |
| 9 | 仿星器超导线圈的浸渍装置 | ZL202522157664.5 | 已授权 |
| 10 | 用于非平面仿星器线圈的支撑装置 | ZL202511431782.9 | 已授权 |
| 11 | 超导磁体线圈盒结构 | ZL202511596374.9 | 已授权 |
| 12 | 用于仿星器真空室的支撑装置及仿星器 | ZL202522458115.1 | 已授权 |
| 13 | 用于仿星器非平面线圈的多目标优化方法及仿星器磁体 | ZL202511724984.2 | 已授权 |
| 14 | 杜瓦管（仿星器） | ZL202530595979.0 | 已授权 |
| 15 | 用于仿星器的窗口及仿星器 | ZL202620028557.4 | 已授权 |
| 16 | 用于仿星器冷屏板的支撑装置、冷却屏蔽组件及仿星器 | ZL202610036710.2 | 已授权 |
| 17 | 仿星器离子回旋共振加热效率的评估方法、设备及介质 | ZL202511883845.4 | 已授权 |
| 18 | 一种用于仿星器真空室分块式冷屏组件及真空室冷屏 | CN202610140444.8 | 已受理 |
| 19 | 一种适用于仿星器线圈出线头的紧固结构 | ZL202620247028.3 | 已授权 |
| 20 | 一种基于增材制造技术的仿星器超导磁体线圈盒制造方法 | CN202610194467.7 | 已受理 |
| 21 | 超导电缆组件及其制备方法 | ZL202511286045.4 | 已授权 |
| 22 | 超导电缆组件、超导体传输线及仿星器 | ZL202521792764.9 | 已授权 |
| 23 | 用于仿星器的超导接头及超导线缆组件 | ZL202511430164.2 | 已授权 |
| 24 | 超导电缆的保护结构的结构优化方法、超导电缆的保护结构及超导线圈 | ZL202511359080.4 | 已授权 |
| 25 | 用于超导导体的接头盒及超导导体组件 | ZL202522375109.X | 已授权 |
| 26 | 仿星器的超导导体接头、超导导体连接结构及其形成方法 | ZL202511631563.5 | 已授权 |
| 27 | 超导磁体的支撑装置、超导磁体总成及仿星器 | ZL202522658575.9 | 已授权 |
| 28 | 高温超导线圈组件的冷却结构和超导磁体 | ZL202620021095.3 | 已授权 |
| 29 | 超导线缆组及超导磁体 | ZL202522626711.6 | 已授权 |
| 30 | 基于梯度扩散焊接的CORC超导缆低温接头制造方法 | ZL202110107737.4 | 已授权 |
