國產「純矽」突破封鎖 內地實現量子芯片關鍵材料自主量產

中國喺邁向量子電腦硬件自給自足呢條路上，行出咗好關鍵嘅一步。2026年6月15日，國有嘅中國核工業集團（中核集團，CNNC）宣布，佢哋嘅研究人員已經成功量產咗超高純度嘅矽-28（²⁸Si）同位素，而呢種材料正係下一代矽基量子處理器嘅基礎 。今次科研成果嘅同位素豐度超過咗99.99%，唔單止終結咗中國對呢種關鍵同位素嘅進口依賴，仲清除咗高端技術供應鏈上嘅一個重大樽頸位 。

點解矽-28會被稱為「世界上最純淨嘅矽」？

呢種材料咁重要，背後關乎核物理學嘅原理。天然嘅矽元素包含三種穩定同位素：矽-28（佔約92.2%）、矽-29同矽-30。其中，矽-29嘅原子核自旋唔係零，會產生磁場噪聲，干擾脆弱嘅量子態。而矽-28嘅原子核自旋係零，可以徹底消除呢種噪聲源，提供一個極之理想嘅環境嚟承載量子比特（量子位元，Qubit），令量子比特可以保持更長嘅相干時間同更高嘅操作精確度 。

正係因為咁，超高純度嘅矽-28成日被人叫做「世界上最純淨嘅矽」，亦被認為係製造矽基量子芯片嘅「不可替代」材料。如果冇本土供應，任何一個想發展矽基量子電腦嘅國家，都只能依賴少數幾個外國濃縮設施 。

呢次量產突破係點樣實現嘅？

帶頭完成呢項工作嘅，係天津嘅核工業理化工程研究院，佢哋係中核集團旗下中國原子能工業有限公司嘅下屬機構，接受中國國家原子能機構嘅指導 。研究團隊用咗四年時間，攻克咗量產嘅核心技術障礙——高豐度穩定同位素分離技術，成功將矽-28嘅豐度由天然嘅92.2%，提高到超過99.99%嘅生產規模 。

中核集團將今次突破嘅時機，定位為一種戰略部署。呢項成就適逢中國《核技術應用產業高質量發展三年行動方案（2024–2026年）》嘅收官之年，明確顯示咗佢同國家構建「自主可控」穩定同位素產業嘅宏大目標息息相關 。事實上，核工業理化工程研究院之前已經成功生產過12種元素、26種穩定同位素，包括鉬、碲同鎳等，為今次嘅飛躍打好咗工程基礎 。

有一點好重要，要強调整清楚：中國並唔係全球第一個生產高純度矽-28嘅國家。例如，喺美國納斯達克上市嘅 ASP Isotopes Inc.，喺2026年5月已經重啟咗佢位於南非比勒陀利亞嘅濃縮設施，並預期喺2026年第三季度開始商業出貨 。今次中核集團宣布嘅消息，關鍵在於佢係中國「首次實現獨立嘅大規模生產能力」，重點係解除咗國家層面嘅供應依賴，而唔係話去爭奪全球技術第一嘅名頭 。

供應鏈衝擊：解決「無米之炊」嘅困境

呢次突破最直接嘅後果，體現喺戰略層面。之前，高純度矽-28一直受到外國技術封鎖同出口限制，令中國嘅量子電腦發展雄心，隨時可能被人「卡脖子」 。核工業理化工程研究院副院長劉成業接受《環球時報》訪問時就講得好白，自主量產可以「避免核心環節受制於人」，無論對量子芯片製造定係先進製程半導體，呢個都係至關重要嘅材料支撐 。

中國科學院院士俞大鵬更加用咗一個好貼地嘅比喻，佢話呢次突破徹底解決咗矽基量子計算「無米之炊」嘅燃眉之急。意思即係話，終於有咗材料呢個「米」，可以實實在在去砌同埋規模化大型量子比特陣列啦 。事實上，俞大鵬院士喺深圳國際量子研究院嘅實驗室，早喺2026年稍早嘅時候，就已經利用同位素純化嘅材料，喺一個矽量子處理器上演示咗通用邏輯門操作，清晰展示咗由材料供應到功能硬件嘅直接路徑 。

用途唔止量子電腦咁簡單

雖然量子芯片係最搶眼嘅應用，但豐度大過99.99%嘅濃縮矽-28，佢嘅用途其實更加廣泛。呢種材料預期會喺先進製程半導體製造、高端導航系統以至精密測量標準等領域，扮演到關鍵嘅角色 。只要確保咗呢種核心原材料嘅供應安全，中國就可以減少外國供應商用嚟限制其更廣泛電子通訊同國防科技領域嘅潛在籌碼。

當然，講到現實層面，呢次突破並唔代表一部矽基量子電腦會一夜之間變出嚟。但佢確實意味住，當中國嘅實驗室同晶圓廠準備好要規模化生產嘅時候，唔使再企喺度等住從外國進口嘅嗰櫃超高純度矽過海關。