中國實現矽-28同位素規模量產 量子晶片底座自主可控
2026-06-24
中核集團核工業理化工程研究院近日宣佈，首次實現豐度超過99.99%的矽-28同位素規模化生產，打破極少數國家的壟斷，為國內量子計算產業發展築起關鍵材料基礎。矽-28是矽基量子晶片襯底的核心材料，其原子核無自旋特性不會產生磁場干擾，被視為製作量子晶片的絕佳「地基」。
團隊曾於2010年生產豐度99.5%的矽-28，惟對量子晶片而言仍不足夠。2020年因應量子計算領域強烈需求，團隊啟動豐度超過99.99%的攻關，全面革新原有工藝體系。團隊從分離工質入手，選用僅含單一穩定同位素的四氟化硅氣體取代原有材料，排除干擾源；同時針對四氟化硅分子量較小、分離難度高的特點，大幅改進原有設備，並進行多輪建模與工況模擬，確保長效穩定運轉。
工藝系統方面，團隊自主完成複雜級聯網絡的設計、安裝與調試，讓各類設備有機協同發揮最佳性能。系統於2025年9月試運行，首輪樣品豐度符合設計指標，同年12月量產工藝正式定型。
核理化院專家指出，矽-28規模量產成功，標誌該同位素產品實現自主供給，由之製成的純淨襯底將從源頭支撐國內量子計算產業規模化發展。
