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“企”航“十五五”·开创“企”绩丨极低温里跃动的“中国芯”——一家川企的量子测控突围记

2026-05-29 14:40:05 稿件来源:本站原创 编辑:王万川校对:赵丁责任编辑:黎琦审核:杜静

在全球量子赛道竞速博弈的激烈竞争中,曾被国外垄断甚至严苛禁运的量子测控领域,迎来了四川力量的强势突围。

5月中旬,工信部2025年先进计算赋能新质生产力典型应用案例名单出炉,本次全国共有59个案例入选。成都中微达信科技有限公司(以下简称“中微达信”)研发的“量子计算测控系统及核心芯片”位列其中,成为全国量子科技领域仅有的两家上榜主体之一。

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成都中微达信科技有限公司(图片由受访企业提供)

突破,藏在极致的技术参数里。

中微达信自主研发的测控系统,能撑起千比特级量子计算机的全流程操控,达到全球领先水平。其核心芯片,能在接近绝对零度(-273℃)——一个比外太空还要寒冷的环境里稳定运行,彻底打破国外垄断。

底气,源于日复一日的潜心攻坚。

支撑这份参与全球竞争、斩获“国家级”认可实力的,是一家年轻企业深耕赛道的战略定力,一群科研人员从零突围、久久为功的闯劲与韧劲。

从零出发

“卡脖子”变“撒手锏”

新药研发,传统算力下难以突破“十年磨一剑”的漫长周期;航空航天领域,复杂系统的模拟更是对计算能力的极致考验……能助力突破困境的,正是一股崛起的新力量——量子计算机。

“传统计算机依靠0、1两种固定状态运算,而量子比特能够同时叠加多重形态,算力实现指数级增长。”成都中微达信科技有限公司总工程师林海川告诉记者,指数级增长,也意味着微观量子瞬息万变,要想“驯服”它们,不仅要精准下达运算指令,更要实时捕捉数据变化、修正运行差错,能完成这一使命的,正是量子计算测控系统。

然而,这一领域长期以来被少数国外企业垄断,国内产业发展深陷“卡脖子”困境。

一家来自成都的年轻企业,选择了“硬碰硬”。

2017年成立的中微达信,作为国内最早专注量子计算测控领域的企业,在量子计算机尚处于实验阶段时,就精准锁定了“测控”这个关键中的关键。2018年底,中微达信推出8比特量子测控一体机,性能领先国内外同行,成功敲开国产量子测控发展大门。

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中微达信展厅里琳琅满目的荣誉证书(唐千惠 摄)

一战成名,但中微达信没有止步,又将目光锁定技术难度更高、应用价值更广的千比特级领域。

“千比特级设备运行高度依赖极低温环境,而关键低温芯片一直被海外封锁禁运。没有别的路可走,只能自己干。”中微达信林海川的语气平静,但过程远非如此轻描淡写。

研制极低温芯片的那三年,实验室的行军床成了不少工程师的“标配”。工艺参数调不好?重来。流片结果不理想?重流。林海川回忆道,“每一次失败,大家都憋着一股劲——不是我们做不出来,而是时间还不够。”

付出终有回响。2022年,中微达信推出初代“蜀山”系列低温测控芯片,在国内量子市场成功“卡位”,成功实现国产替代。

迭代从未止步。2025年初,中微达信再度推出新一代“蜀山”系列28nm低温CMOS量子测控芯片组:超导量子比特操控芯片——“贡嘎”Konka、频分复用量子态读取芯片——“峨眉”Emei、硅基量子比特操控芯片——“西岭”Xiling。其中,“西岭 Xiling”量子计算测控芯片不仅获电子学顶级国际学术期刊《Nature Electronics》(《自然·电子学》)专题推荐,其详细研究内容也已于今年3月发表于集成电路顶级刊物《IEEE Journal of Solid-State Circuits》(JSSC)。

仰望高山,终成高山。

如今,这三款以巴蜀名山为名的国产芯片,共同解决了大规模量子比特阵列带来的稀释制冷机内部空间不足、噪声较大、信号串扰、大规模布线及反馈延迟等工程瓶颈,为未来量子计算机商用奠定基础。

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低温量子比特测控芯片组(唐千惠 摄)

纳秒竞速

“国内领跑”更“全球抢滩”

操控量子,速度决定上限、精度决定成败。

量子比特稳定存续时间仅有微秒量级,容错窗口转瞬即逝,一旦运算出现偏差,唯有在纳秒区间快速纠错,才能保障计算顺利推进,这也对测控系统的响应速度提出极致考验。

历经多轮技术迭代,中微达信第四代测控系统将这一反馈延迟压缩到了300纳秒以内。

“全球领先!”林海川用了这四个字来概括。据介绍,这套系统还能支撑千比特级量子计算机的全流程操控,适配超导、硅半导体、离子阱等多种技术路线。

技术优势加持下,中微达信在国内细分赛道稳稳领跑。据林海川介绍,截至目前,中微达信的测控产品已覆盖全国大多数量子计算相关研究所、高校和企业,市场占有率稳居国内量子测控市场前列。

同时,他还给记者算了一笔账:低温CMOS量子测控芯片如果在未来批量替代常温测控芯片,预计可以降低相关成本60%以上——这意味着,中国量子计算整机厂商能以更低的成本、更自主可控的方式推进研发。

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中微达信展厅一隅(唐千惠 摄)

国内市场“开花”的同时,“抢滩”全球市场的脚步也未停止。

2025年,中微达信的出海业务较前年实现翻倍增长,客户遍及欧美十余个国家的科研机构,其中,针对量子计算、雷达、天文等领域的核心元器件——低温低噪声放大器,凭借频率覆盖10kHz-40GHz的性能优势,以及功耗仅为国际竞品的五分之一至二十分之一的性价比优势,在国际市场脱颖而出,目前已实现批量出口。

在“国内领先、国际并进”的发展态势中乘势而上。今年初,中微达信在2026量子科技产业生态发展大会上又发布三款新产品:面向量超智融合计算的量子与经典混合测控组件V2.0、实现全面超越的低温低噪声放大器ZW-LNA4-8D、基于人工智能的岷江量子计算机测控软件平台V2.0。进一步巩固了其在国内量子计算测控领域的领军地位,部分指标达到甚至超越国际水平。

如今,在中微达信的展厅里,金色的低温低噪声放大器、蓝色的测控组件单元等错落摆放,它们从成都出发,走向全国,也走向世界。

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中微达信的低温低噪声放大器(唐千惠 摄)

布局未来

化“技术优势”为“产业胜势”

入选国家级典型案例,不仅是对一家企业的肯定。

林海川告诉记者,“行业研究数据显示,全国量子科技核心器件国产化率不足40%,高端设备仍严重依赖进口。中微达信在测控系统与低温芯片上的突破,不仅补齐了产业链最薄弱的上游短板,更证明了四川在量子计算核心硬件领域的硬实力。”

手握全球领先的冠军产品,中微达信并未止步于“单点突围”。一如2017年敢在量子测控“无人区”提前落子、抢占先机,如今的中微达信又向新的阵地发起冲锋——让技术走出实验室,融入产业链。

“为破解量子算力落地难、融合难、复用难的行业痛点,我们自研打造了量超智融合算力平台。”林海川告诉记者,该平台通过中微达信自研的“岷江”测控软件实现全自动化标定,能大幅降低科研人力成本,有效打通量子算力、经典超算、智能算力的协同壁垒,构建起“测控—量子—融合计算一体化”技术体系。

“2023年,该平台已完成高校联合技术验证,目前,我们正积极在四川推进示范落地,为本土算力基础设施升级提供先行样板。”林海川向记者透露。

技术创新突破、设备持续升级、平台已见雏形,“风口”之下,量子计算离我们到底还有多远?

林海川坦言,通用量子计算机可能还需要十年以上,但特定领域的应用已经开始。“我们将继续迭代低温芯片,推进量超智融合算力平台建设,和上下游一起打造量子产业高地,让量子技术真正从实验室走向产业。”

突破封锁的“中国芯”、纳秒级响应的测控系统、正在崛起的融合算力平台,正从点到线再到面,编织一张日益紧密的产业生态网——为下一次算力革命,积蓄四川力量。

(四川经济网记者 唐千惠)

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