新华社北京 6 月 15 日电 近日，中核集团核工业理化工程研究院正式发布重磅科研成果，我国科研团队历经四年集中攻关，全面攻克高丰度硅 – 28 同位素分离、超高纯提纯成套核心技术，建成国内首条规模化量产产线，实现丰度稳定≥99.99% 高纯硅 – 28 公斤级自主供货，全套工艺、核心装备、控制系统实现 100% 国产化，一举打破海外数十年技术封锁与垄断，核心性能指标对标国际顶尖水平。

硅 – 28 是硅的零自旋稳定同位素，被业内称作 “全球最纯净的硅”，是制造低噪声、高稳定硅基量子芯片不可或缺的上游战略材料。普通天然硅中硅 – 28 丰度仅 92.2%，杂质同位素会持续产生量子噪声，严重干扰多比特量子操控；只有将丰度提纯至 99.99% 以上，才能支撑可纠错、规模化量子计算芯片研发生产。长期以来，该高端同位素量产技术仅掌握在少数西方国家手中，海外厂商严格限制对华供货、大幅抬高售价，高纯硅 – 28 单价约为黄金 3 倍，国内量子实验室、科创企业仅能少量采购样品，规模化研发长期受供应链掣肘，存在核心原料 “卡脖子” 风险。

原子级同位素分离是世界级技术难题，不同硅同位素质量差异极微，对分离精度、超高真空提纯、精密在线检测、全程洁净控杂等全链条工艺提出极致严苛要求。本次研发团队创新自主物理富集分离路线，摒弃依赖进口的传统化学提纯方案，自主研发高精度分离模块、连续式多级纯化装备、微量杂质实时检测系统，攻克同位素分层富集、微量杂原子脱除、批次稳定性控制等一系列行业瓶颈，构建起从原料预处理、同位素分离、深度提纯到成品成型的完整自主技术体系，累计授权数十项核心发明专利，彻底摆脱国外工艺与设备授权依赖。

经第三方权威检测，国产硅 – 28 产品丰度稳定维持 99.99% 以上，金属杂质、自旋同位素残留含量优于海外同类进口产品，可直接适配晶圆切片、分子束外延、量子器件流片全流程工艺，全面满足国内量子计算、先进半导体、高端惯性导航、国家级精密计量基准等前沿领域应用需求Xinhuanet。

中国科学院俞大鹏院士评价，此次 99.99% 高纯硅 – 28 实现自主量产，补齐了我国硅基量子计算产业链最关键的上游材料短板，彻底解决量子芯片研发 “无米之炊” 困境，为我国自主研制百比特、千比特级通用硅基量子计算机筑牢原料根基。

业内专家表示，该成果不止赋能量子信息产业。高丰度稳定同位素是支撑前沿科技、国防安全的关键基础材料，此次成套提纯工艺可延伸应用至锗、钼、碲、镱等十余种同位素规模化制备，助力我国构建自主可控、完整协同的稳定同位素产业体系，推动先进制程半导体、核科学仪器、生物医药示踪等多领域产业升级，大幅提升我国在全球高端同位素材料市场的话语权与供应链安全保障能力。

下一步，项目团队将持续优化产线产能、降低制造成本，同步推进系列化高纯同位素产品研发，加快技术成果产业化推广，面向国内科研院所、芯片企业、航天单位实现稳定批量供货，持续打通前沿科技领域核心原材料国产化链条，以硬核自主创新助力高水平科技自立自强。