6 月 18 日，国内科研团队联合新材料企业正式对外宣布，超高纯硅 28 同位素规模化量产生产线顺利通过工艺验收，产品纯度达到 99.9999999%，各项关键技术指标全面超越海外同类产品，彻底打破欧美企业长达三十余年的技术垄断，实现高端同位素半导体材料自主可控，将广泛应用于先进量子芯片、高精度半导体传感器、核工业辐射探测、航天级微电子元器件等 “卡脖子” 核心领域，为我国高端制造产业链供应链安全补上关键一环。
硅是全球半导体产业最基础的原材料，常规天然硅包含硅 28、硅 29、硅 30 三种同位素，不同同位素原子的晶格振动、载流子迁移率存在明显差异，在 7nm 及以下先进制程芯片、量子计算芯片、深空航天微电子器件、核辐射高精度探测设备等极端工况场景下，天然硅材料会因为同位素杂质产生信号噪声、发热损耗、计算误差等问题，严重影响精密设备的稳定性、运算精度与使用寿命。而高纯硅 28 单同位素材料可以大幅降低芯片内部晶格散射损耗，量子芯片使用该材料能够显著提升量子比特相干时间，航天芯片可耐受极端高低温、宇宙高能辐射环境，核工业探测传感器依托高纯硅 28 可以实现微弱辐射信号精准捕捉，是高端战略领域不可替代的关键基础材料。
在此之前，全球高纯硅 28 同位素量产技术长期被少数海外企业垄断，不仅产品采购价格居高不下，高端规格产品还长期实施出口管制，国内科研机构、先进制造企业只能小批量采购试验级样品，无法开展产业化规模化研发，直接制约我国量子计算、航天微电子、高端核探测装备等前沿领域的技术迭代。本次国内研发团队历经八年技术攻关，先后攻克同位素气体高效分离、高纯原料提纯、单晶定向生长、超高洁净环境制造四大核心工艺难题，自主研发出离心式同位素分级分离装置，解决了硅同位素微量分离效率低、杂质难以去除、单晶生长缺陷率高一系列行业技术难题，建成国内首条年产百公斤级超高纯硅 28 同位素单晶生产线，既能满足国内实验室科研小批量需求，也可承接先进半导体企业产业化批量订单。
从产业战略价值来看，本次技术突破具备三重深远意义。首先，彻底摆脱高端同位素半导体材料进口依赖，避免地缘政治冲突下原材料断供风险，保障我国先进芯片、量子科技、国防军工、航天产业稳定发展；其次，依托自主可控的材料技术，国内科研团队可以围绕高纯硅 28 开展新一代量子传感器、超高精度算力芯片、极端环境微电子器件的研发，加速前沿技术成果转化；最后，依托完整的上下游工艺技术，我国有望逐步打造同位素高端新材料产业集群，向全球市场输出高纯同位素半导体原材料，重塑全球高端硅基材料产业格局。
当前全球量子计算产业正处于商业化前夜，各国都在加速布局硅基量子芯片技术路线，高纯硅 28 作为核心衬底材料，市场需求未来十年将持续高速增长。随着生产线正式投产，国内多家头部量子科技企业、航天研究院、半导体传感器厂商已经下达意向采购订单。新材料技术的自主突破，再次印证我国在基础材料领域持续攻坚的战略成效，只有实现底层原材料、核心工艺、关键设备全方位自主可控，才能在全球科技竞争中牢牢掌握发展主动权，为高端制造业转型升级筑牢底层根基。
