2026年6月15日，一则消息在科技与资本市场同时引发高度关注——我国首次实现丰度超过99.99%的硅-28同位素自主量产。
硅元素在自然界中有三种稳定同位素：硅-28占比约92.2%，其余为硅-29和硅-30。其中硅-29的原子核带有自旋，会在量子芯片中造成环境噪声干扰，破坏量子比特的相干态。要把这种干扰降到最低，就必须将硅-28的丰度从92.2%大幅提升至99.99%以上。中核集团核工业理化工程研究院院长姜宏民打了个形象的比方：提纯过程并非把硅-29“变成”硅-28，而是像筛豆子一样将三种同位素高效分离——硅-28富集到一侧，另外两种到另一侧，总量不变，各组分丰度发生改变。
一场全球竞速
超高丰度硅-28之所以成为全球科技竞争的焦点，根本原因在于它是硅基量子芯片不可或缺的核心材料。硅基量子芯片路线之所以被Intel、IBM、三星、比利时微电子研究中心等国际半导体巨头押注，核心逻辑在于它能够直接兼容现有成熟的半导体工艺体系，理论上可利用现有的300毫米量产线进行大规模制造。然而，天然硅中的硅-29噪声一直是一道难以逾越的物理障碍。研究证实，硅-28能够通过消除核自旋噪声，为量子比特提供一个“半导体真空”般的纯净环境，将退相干时间延长一个数量级以上。
在这场全球竞速中，材料先行是基本规律。2025年，美国ASP Isotopes公司先后与多家美国客户签署硅-28供应协议，并于同年8月向客户交付首批样品。2026年1月，法国量子计算公司Quobly已将硅-28富集衬底送入意法半导体的300毫米晶圆厂进行验证量产，单量子比特门保真度已逼近99.999%。就在本月初，Quobly刚完成1.15亿欧元A轮融资，并计划在2026年底前以云端形式部署首台商用量子计算机。
从全球供应链博弈的角度看，ASP Isotopes已明确表示预计在2026年第三季度开始对多家美国客户的首次商业交付。我国此次硅-28自主量产落地的时机，恰巧卡在这个窗口期，战略价值不言而喻。
从材料到生态
材料突破的意义，最终要落到整个量子科技产业链的打通上。
就在三个多月前，深圳国际量子研究院俞大鹏院士团队在国际上首次依托原子级精度加工的硅基量子计算芯片，成功演示了从通用逻辑门操作到变分量子算法的“全栈”逻辑运算要素，完成了硅基逻辑量子计算机的原型验证。当时俞大鹏院士坦承，硅基量子计算长期面临“无米之炊”的困境。如今硅-28材料实现自主可控，这条产业链才算真正走通了从基础材料到前沿应用的全链条。
更为深远的影响在于，硅-28的突破并非孤立事件，而是我国稳定同位素产业整体提速的一个缩影。截至目前，中核集团核理化院团队已先后实现钼、碲、镍、锌、硅、镱等12种元素、26种稳定同位素的工业化生产，持续推动同位素分离技术的工程化与产业化。2025年内，我国还相继在硼-11电子特气、镱-176医用同位素等领域取得关键材料自主化突破。一个更完备、更自主的稳定同位素产业链格局，正在加速形成。
从“关键材料自主”到“全链条可控”，再到产业链强链行动的系统推进，中国稳定同位素产业正在从点状突破走向体系化跃升。而这一切，才刚刚开始。