2026 年 6 月 15 日，中核集团正式官宣重磅科技成果，我国在稳定同位素富集领域实现关键跨越，首次自主量产丰度超 99.99% 的硅 – 28 同位素，核心指标达到国际先进水平，彻底打破国外技术垄断，为我国硅基量子芯片发展筑牢 “材料基石”。
量子计算作为下一代科技革命的核心引擎，硅基量子芯片因兼容性强、易规模化等优势，被视为最具落地潜力的技术路线。而硅 – 28 同位素是硅基量子芯片不可或缺的核心材料，被誉为 “世界上最纯净的硅”。天然硅包含硅 – 28、硅 – 29、硅 – 30 三种同位素，其中硅 – 28 占比仅 92.2%，而硅 – 29 会产生核自旋干扰，严重影响量子比特稳定性，必须将硅 – 28 丰度提纯至 99.99% 以上才能满足量子芯片需求。
此次突破由中核集团旗下中国原子能工业有限公司核工业理化工程研究院研发完成。团队创新同位素筛分工艺，如同 “精准筛豆”，在不改变物质总量的前提下，高效分离三种同位素，将硅 – 28 精准富集，攻克了同位素微小差异识别、微量颗粒高效汇集等世界级难题，每一步工艺都挑战物理与工程极限。
长期以来，高丰度硅 – 28 量产技术被极少数国家垄断，成为制约我国量子科技、先进半导体等产业链自主可控的 “卡脖子” 环节。此次自主量产成功，标志着我国跻身全球少数掌握该技术的国家，彻底补齐硅基量子芯片材料短板。
除量子计算领域外，超高丰度硅 – 28 在先进制程半导体、高端导航、计量基准、核医学等前沿领域同样具有不可替代的战略价值，将为我国多领域科技高质量发展提供坚实支撑。
中国科学院院士俞大鹏表示，硅 – 28 同位素的自主量产，是我国量子科技产业链自主可控的关键里程碑，将加速推动我国硅基量子芯片从实验室走向规模化应用，为后续量子计算机研发奠定坚实基础。
未来，研发团队将持续优化工艺、扩大产能，推动稳定同位素技术产业化，助力我国在量子科技、先进半导体等前沿赛道实现更多突破，为国家科技自立自强注入强劲动力。
