一塊高純度矽-28晶圓在實驗室環境中被操作,背景為量子計算設備與分子結構示意圖
一塊高純度矽-28晶圓在實驗室環境中被操作,背景為量子計算設備與分子結構示意圖

這項材料突破讓量子晶片研發更有底氣,關心半導體進展的同事看起來會更清楚技術脈絡。

純度超99.99%!中國量產量子晶片關鍵材料 事件脈絡與關鍵事實

量子計算被視為下一代科技革命的核心動力,而硅基量子晶片則是實現大規模應用的重要路徑。其關鍵材料矽-28,因需極高純度,長期以來是國際技術瓶頸。中核集團於2026年6月15日宣布,已成功自主量產豐度超過99.99%的矽-28,產品關鍵指標達到國際先進水平。這項突破由核工業理化工程研究院研發完成,標誌著我國在穩定同位素產業鏈上取得實質進展。

矽-28被譽為「世界上最純的矽」,純度甚至高於鑽石,因其極低的核自旋干擾,能大幅提升量子位元的穩定性與操控精度。過去,高純度矽-28的分離與富集技術極為複雜,需從大量原料中精準提取微小差異的同位素,過程挑戰物理與工程極限。此次量產成功,意味著我國不再受制於進口,解決了硅基量子計算長期面臨的「無米之炊」困境。

這項成果不僅支撐量子計算發展,也將應用於先進半導體製程、高端導航、計量基準等領域。中國科學院院士俞大鹏指出,此突破為實現大規模量子比特操控鋪平道路。未來,隨著材料穩定供應,我國在量子科技與高端製造的自主能力將進一步提升。

事實

  • 2026年6月15日,中核集團宣布成功實現豐度超過99.99%的矽-28同位素自主量產
  • 矽-28被譽為「世界上最純的矽」,是硅基量子晶片不可或缺的核心材料
  • 該成果由核工業理化工程研究院研發,關鍵指標達到國際先進水平
  • 中國科學院院士俞大鹏表示,此突破解決了硅基量子計算「無米之炊」的問題
  • 高純度矽-28可用於量子計算、先進半導體、高端導航與計量基準等領域

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