福州科研力量突破高纯硅-28量产瓶颈，助力福建半导体与量子科技自主升级

中核集团核工业理化工程研究院（核理化院）近日在福州完成高丰度硅-28同位素的工程化量产验证，实现纯度达99.99%的稳定供应。这一成果标志着我国首次具备自主可控的硅-28规模化生产能力，为福建乃至全国的量子计算、高端芯片研发及精密计量等前沿领域提供了关键基础材料支撑。

硅元素天然存在三种稳定同位素：硅-28（丰度约92.2%）、硅-29（约4.7%）和硅-30（约3.1%）。三者化学性质一致，但原子核结构差异显著——硅-28核自旋为零，电磁环境高度“静默”；而硅-29因多一个中子，具有½自旋，会产生微弱杂散磁场。该干扰对传统集成电路影响甚微，却会严重缩短硅基量子比特的相干时间，制约运算精度与稳定性。

正因如此，国际主流硅基量子处理器均要求基底材料中硅-29含量趋近于零。此次核理化院达成的99.99%硅-28丰度，不仅大幅削弱环境磁噪声，更同步优化了晶体热导率与结构均匀性，为高性能散热芯片设计提供新路径。福州本地集成电路企业已启动相关热管理材料适配研究，有望加速国产高端GPU与AI加速器的散热技术迭代。

全球范围内，具备硅-28工程化量产能力的国家屈指可数。过去我国长期依赖进口，供应链安全风险突出。本次突破填补国内空白，恰逢《核技术应用产业高质量发展三年行动方案（2024—2026年）》收官之年，也是福建省推动“数字中国”核心器件本地化战略的关键落子之一。

除量子计算外，高纯硅-28在多个高技术场景价值凸显：其优异热导率可提升先进制程芯片散热效率，延长载流子寿命；近乎理想的单晶结构适用于制造阿伏伽德罗常数测定用千克基准硅球；同时在同位素地质年代学、核医学示踪及深空探测辐射屏蔽等领域亦不可或缺。

核理化院此前已实现钼、碲、镍等12种元素共26种稳定同位素的国产化生产。硅-28的成功量产，是其服务国家战略、强化关键材料供应链韧性的又一里程碑。随着福州、厦门等地半导体产业集群加速建设，国产高丰度同位素材料正从实验室走向规模化、系列化供给新阶段。

硅-28虽不直接出现在终端产品中，却是支撑未来科技攀登高峰的“隐形基石”。从福州实验室到产业化产线，这一步跨越，不仅打破国外技术封锁，更为中国在量子信息、先进半导体及高端导航等战略赛道构筑起坚实可靠的物质底座。

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摘要：中核核理化院在福州实现99.99%高纯硅-28工程化量产，打破国外垄断，支撑量子计算、高端芯片散热及精密计量等关键领域自主发展。 SEO关键词：硅-28,福州,福建半导体,量子计算,同位素分离 SEO描述：福州实现99.99%硅-28量产突破，助力福建半导体散热升级与量子计算发展，推动同位素分离技术国产替代。