2025年12月15日，美国聚变初创公司Thea Energy披露商业聚变电站Helios 的核心设计，其“像素化”（Pixel-inspired）虚拟仿星器构型成为焦点。这一创新直指传统仿星器的最大瓶颈——复杂三维扭曲磁体的制造与安装难题，通过“标准化线圈阵列+高精度软件”的组合，在无需极端制造精度的前提下，生成能够稳定约束等离子体的复杂磁场，为聚变能源商业化提供了一条低成本新路径。
一、技术核心：像素化构型的底层逻辑
Thea的“像素化”设计，本质是用离散化硬件与软件调控替代一体化复杂磁体，核心逻辑清晰明确：
硬件架构：Helios采用双层磁体系统，外层12个环向场线圈（仅4种形状）承担基础等离子体约束任务，内层324个标准化平面高温超导线圈组成阵列。所有线圈均可批量生产，彻底规避传统仿星器定制化扭曲磁体的加工难题。
软件赋能：基于强化学习训练的AI控制系统，可独立调节每个小型线圈的电流，不仅能合成满足约束需求的三维磁场，还能自主补偿厘米级安装偏差、材料缺陷等硬件问题。在3×3磁体阵列测试中，即使磁体偏移超1厘米，系统仍能实时修正磁场，无需人工干预。
迭代优势：标准化设计大幅缩短研发周期，团队在两年内完成60次设计迭代，远超传统聚变装置的研发节奏。
二、商业指标与运行参数
Thea Energy公布了Helios电站的预期性能指标，展示其在经济性与可用性上的潜力：
功率参数
：设计热功率
1.1GW
，可转化为
390MW
电功率。
经济性
：首堆度电成本预计
低于150美元/MWh
；随着量产效应（第7−10座电站），
目标降至60美元/MWh
，达到当前可再生能源平价水平。
可用性
：设计为每两年进行一次为期84天的停机维护，预期容量因子高达
88%
，优于燃气电厂，接近核裂变电站水平。
三、落地计划：并行推进的双线策略
Thea采用“科学验证+工程研发”并行的推进路径，加速技术落地：
Eos验证装置
：
2026年确定选址
，
计划2030年左右建成运行
，核心任务是
验证像素化磁场的约束性能与软件补偿的可靠性
，夯实技术基础。
Helios工程化
：在Eos建设期间，同步开展
商业电站的工程设计
、供
应链搭建与成本优化工作
，避免科学验证与产业化应用脱节。
目前设计概述论文已发布，后续将通过同行评审完善技术细节，同时寻求合作伙伴参与首堆建设。
四、行业价值：差异化的商业化路径
像素化构型的核心价值，是用软件复杂性对冲硬件制造难度，既保留了仿星器
无等离子体破裂风险、可稳态运行
的天然优势，又彻底
降低了装置的建造门槛与成本
。这一路线与托卡马克的脉冲/准稳态路线形成互补，为聚变能源商业化提供了全新选择。
若Eos验证成功，Helios有望在2030年代后期实现并网发电
，推动全球能源结构转型。
参考资料：
- https://techcrunch.com/2025/12/15/thea-energy-previews-helios-its-pixel-inspired-fusion-power-plant/