量子芯片关键材料突破与产业前景简报

核心结论

我国在硅基量子芯片关键材料——硅-28同位素上取得重大突破，首次实现超高丰度（>99.99%）的自主量产，产品指标达国际先进水平。量子芯片市场规模预计未来5年年均复合增长率超过50%，国内企业在光量子、超导量子等路线积极布局，产业化进程加速。

关键信息

• 材料突破：中核集团核工业理化工程研究院团队成功量产丰度超过99.99%的硅-28同位素，可用于硅基量子芯片、先进制程半导体、高端导航等领域。
• 市场规模：QYR统计显示，2024年全球量子芯片市场销售额2.37亿美元，预计2031年达41.53亿美元，年复合增长率51.3%。
• 国际动态：谷歌推出Willow量子芯片（2024年12月）；微软推出Majorana1拓扑量子芯片（2025年2月），单芯片集成8个拓扑量子比特。
• 国内进展：中国科学院交付504比特超导量子计算芯片“骁鸿”；清华大学实现单片硅光芯片量子隐形传态，保真度99%。

潜在影响

• 加速国内量子计算自主可控进程，降低对进口同位素依赖。
• 硅基路线兼容现有CMOS产线，有望降低量子芯片制造成本，推动商业化。
• 量子计算能力提升对RSA等传统加密算法构成挑战，催生抗量子密码技术需求。
• 带动上游材料、测控系统、量子云平台等产业链发展。

关注要点

• 硅-28同位素量产规模与成本能否进一步下降，是否满足工业级需求。
• 国内量子芯片技术路线（硅基、超导、光量子）的研发进度与竞争格局。
• 量子计算云平台（如“天衍”）对外开放后的用户反馈与应用落地。
• 相关公司研发投入与产业化合作进展。

关联个股

• 国盾量子：参与“祖冲之三号”超导量子计算原型机研发，与光迅科技合作开发量子芯片。
• 国芯科技：通过投资合肥硅臻，布局光量子计算和光量子随机数芯片研发。

【电报解读】我国攻克硅基量子芯片关键材料，报告预计量子芯片规模未来5年年均符合增长将超50%，这家公司参股企业从事光量子芯片研发

电报解读

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Ⅱ 电报内容

2026.06.15 12:45 星期一

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【中国“纯硅”成功突破 我国攻克硅基量子芯片关键材料】财联社6月15日电，今天（15日）从中核集团了解到，我国科学家在稳定同位素富集领域取得关键性突破，首次成功实现丰度超过99.99%的硅-28同位素自主量产，产品关键指标达国际先进水平。标志着我国在构建自主可控、协同高效的稳定同位素产业格局方面迈出实质性步伐。据介绍，除量子计算外，超高丰度硅-28在先进制程半导体、高端导航、计量基准等前沿领域也有重要应用前景。完成此项突破的中核集团核工业理化工程研究院团队，此前已先后实现钼、碲、镍等12种元素、26种稳定同位素的生产，持续推动稳定同位素分离技术的工程化与产业化。（央视新闻）

Ⅱ 电报解读

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题材解读

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报告预计量子芯片规模未来5年年均符合增长将超50%

量子芯片依托量子叠加、纠缠特性，拥有经典芯片无法比拟的指数级并行算力，还可实现高精密测量、量子加密等全新能力；其中硅基路线能兼容现有CMOS半导体产线、制冷与使用成本更低，商业化潜力突出。当前全球形成美国领跑超导路线、中国发力硅基与光量子、欧洲侧重离子阱的竞争格局。

国外方面，2024年12月10日谷歌正式推出量子芯片Willow，传统加密算法（如RSA、ECC）在未来可能面临安全威胁，能够抵御量子计算攻击的抗量子密码技术的需求日益迫切。全球各国政府、学术界和产业界已投入大量资源研究抗量子密码技术。2025年2月19日，微软宣布推出其全球首款量子芯片Majorana1，其革命性突破在于其采用了全球首创的材料——拓扑导体，这种材料能够观察和控制马约拉纳粒子，以创造更可靠的量子比特。Majorana1宽仅0.01mm，在单芯片上集成了8个拓扑量子比特，且有望最终扩展至百万级量子比特。目前，该芯片的能力仅限于解决数学问题，以证明其可控性，但微软的工程师表示，拓扑量子比特的发展已经足够成熟，可以作为未来量子计算机的基础。

国内方面，2024年4月25日，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院向国盾量子交付了一款504比特超导量子计算芯片“骁鸿”用于验证国盾量子自主研制的千比特测控系统。此款芯片刷新了国内超导量子比特数量的纪录后续还计划通过中电信量子集团的“天衍”量子计算云平台等向全球开放。2025年7月，清华大学黄翊东/张巍团队：单片硅光芯片（3×16mm）集成量子隐形传态全功能，实现12.3公里光纤量子隐形传态，创硅基集成纪录；单光子保真度99%，支撑量子互联网。

市场规模上，根据QYR（恒州博智）的统计及预测，2024年全球量子芯片市场销售额达到了2.37亿美元，预计2031年将达到41.53亿美元，年复合增长率（CAGR）为51.3%（2025-2031）。

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相关上市公司

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国芯科技：公司通过投资合肥硅臻芯片技术有限公司，布局光量子计算和光量子安全科技领域。合肥硅臻正在积极开展光量子计算机、光量子随机数芯片的研发和产业化工作。

国盾量子：公司前瞻布局量子计算等领域科研仪器，是“祖冲之三号”超导量子计算原型机研发的唯一企业主体。同时公司正在研发量子通信专用芯片，并同光迅科技共同开发量子芯片。