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重磅消息!中国再获史诗级突破,振奋程度丝毫不输当年的两弹一星!   中核集团正式

重磅消息!中国再获史诗级突破,振奋程度丝毫不输当年的两弹一星!
 
中核集团正式官宣:我国首次实现丰度 99.99% 以上硅 - 28 同位素自主量产,这一技术突破的分量,堪比当年原子弹研制成功。

近期,中国成功实现丰度99.99%以上硅-28同位素的自主量产,在科技圈引发刷屏。

这项看似应用范围有限的材料技术突破,实际科研价值与技术含金量极高,是我国在量子计算、高端芯片两大核心领域冲破海外技术垄断的重要里程碑。

此前全球仅有美、日、德、俄四国掌握该技术,中国成功跻身顶尖技术俱乐部,且实现规模化量产,彻底改写了高端半导体基础材料的全球格局。

硅 - 28 对大众而言相对冷门,可它却是新一代各类尖端科技不可或缺的核心基础原料。自然界原生硅由三类同位素组成,分别为硅 - 28、硅 - 29、硅 - 30,硅 - 28 丰度超过 90%。

分离制备丰度达 99.99% 的超高纯硅 - 28 同位素,其工艺流程繁杂,涉及诸多精密环节,攻克此难题需跨越重重障碍,难度堪称极大。

这三种硅同位素不管是化学特性还是重量都差不了多少,普通化学提纯根本分不出来,只能靠精度极高的物理手段分离。打个比方,就像要从几百斤好米里一粒不剩挑出杂米,难度拉满。

长期以来,全球高纯硅-28商用市场被美日德企业垄断,不仅价格昂贵,单价可达每克数千美元,是黄金价格的三倍,且存在严格的出口管制。

此前国内量子科研机构对外开展同位素采购时,不仅采购成本高昂,供货方仅提供毫克级微量试样,规模化采购诉求均不予满足。

2023年后,全球高端同位素管控持续收紧,国内相关实验和研发陷入“材料卡脖子”困境,严重制约量子计算、高端芯片技术迭代。

如今高纯硅 - 28 国产化生产线顺利投产落地,彻底解决了我国相关领域核心原材料对外受制的难题。

一方面,国内量子计算研究彻底摆脱材料限制,“九章”“祖冲之”等自研量子计算机的后续迭代、各类前沿实验得以全速推进,打通了量子产业链的关键一环。

除此之外,硅 - 28 应用前景广阔,可赋能 2 纳米及更先进制程芯片、航天导航系统、超高精度计量仪器等前沿高端赛道。

先进制程芯片依托普通硅材料,易出现导热差、功耗高、稳定性不足等问题,而高纯硅-28晶格结构规整,导热性能优异,能够有效提升芯片良品率与运行稳定性,也是台积电、三星冲击超先进制程的核心攻关方向。

从全球竞争格局来看,以色列虽已掌握硅-28提纯技术,但受限于配套产业与产能,无法实现商用量产。相较之下,我国实现了技术、产能、商用的全方位落地,具备持续稳定的自主供应能力,优势十分突出。

不少人持有这样一种看法:硅 - 28 每年全球需求仅有百公斤左右,市场空间十分有限,单从市场规模来看,这项技术难以称得上重磅突破。

但在高端科技博弈中,这类核心基础材料从不适用普通经济账,它是未来算力竞赛的“入场券”,掌控底层材料,才能拥有后续算法研发、制程突破的话语权。

纵观全球科技发展史,大国高端产业的竞争,本质是核心基础材料的竞争。

高能钛合金纯化、稀有气体萃取分属细分领域高壁垒工艺,分别由俄罗斯、法国实现技术垄断;两国凭借此类小众战略基材,建立起全球产业链的定价与供给主导地位。

美国当年能够主导全球半导体与GPS产业,核心也是提前攻克、掌控了一系列底层核心材料与技术体系。需明确的是,高纯硅 - 28实现量产,仅仅是征程的起点,绝非探索的终点。

量子计算商业化、超先进芯片制程落地,还需攻克芯片制造、系统集成、低温工程等诸多难题,即便是技术领先的美国,也尚未实现量子技术的稳定商用。

但这项突破,为我国长期科技竞赛筑牢了资源保障,彻底告别了随时被断供、卡脖子的被动局面。

过往日本曾通过出口配额管控,引发全球高纯硅-28涨价,导致多国量子科研项目停滞,足以见得小众基础材料的战略影响力。

伴随这项核心技术实现国产化自主可控,我国一方面守住关键产业安全底线,另一方面稳固了自主科技创新的发展根基。

从两弹一星到如今的高纯硅-28量产,中国科技始终坚守核心技术自主攻坚的道路。

此番无声突破,补齐了高端芯片、量子科技的底层短板,让我国在未来高端科技赛道中,拥有了实打实的底气与主动权。

来源:经济参考报 我国攻克硅基量子芯片关键材料 202606/1714:53:59