超导量子计算稀释制冷机是一种高度专业化的低温冷却系统,旨在将超导量子处理器(例如基于约瑟夫森结的量子位)冷却至毫开尔文温度(通常为~10-20 mK),在此温度下可以保持超导性和量子相干性。
关键作用
维持量子芯片稳定:超导量子芯片需要在极低温环境下工作,以减少热噪声和量子退相干现象,保持量子比特的稳定性和量子态的相干性,确保量子计算过程的准确性和可靠性。
降低系统噪声:接近绝对零度的低温环境有助于降低电子学系统、信号传输线缆等部件产生的噪声,提高量子信号的质量和信噪比,使得量子比特的操控和读取更加精确。
市场规模
据环洋市场咨询(Global Info Research)调研,按收入计,2024 年全球超导量子计算稀释制冷机收入大约 1.73 亿美元,预计 2031 年达到 2.7 亿美元,2025 至 2031 期间,年复合增长率 CAGR 为 6.4%。
竞争格局
全球范围内超导量子计算稀释制冷机主要企业,包括:Bluefors、Oxford Instruments、ULVAC、FormFactor、Leiden Cryogenics、Air Liquide、本源量子、国盾电子、北京飞斯科科技、中船重工鹏力、量羲技术、合肥知冷、中科量仪。
产品与应用细分
产品细分:在超导量子计算领域,稀释制冷机依据产品类型可细分为干式与湿式两种。这两种类型的制冷机在结构、工作原理以及适用场景等方面存在差异,共同为超导量子计算的稳定运行提供着关键的低温环境支持。
应用细分:从下游应用角度来看,报告重点聚焦于多个领域。其中包括医药研发,借助超导量子计算技术助力新药研发与疾病机理研究;材料科学,利用其特性推动新型材料的设计与性能探索;金融科技,通过量子计算提升数据分析与风险建模能力;人工智能,为算法优化和复杂问题求解提供新的思路;航空航天,在航天器设计、导航等方面发挥重要作用,同时也会涉及其他相关应用领域。
国家及地方政策
国家层面政策:中国将量子计算纳入 “十四五” 数字经济核心产业,政策推动包括超导芯片、稀释制冷机等关键部件的国产化替代。同时,“东数西算” 工程规划量子算力节点,合肥、深圳等地建设量子产业基地,为稀释制冷机行业发展创造了有利条件。此外,《中国制造 2025》《国家创新驱动发展战略纲要》《计量发展规划(2021—2035 年)》等政策,也为国内包括稀释制冷机在内的仪器制造行业提供了良好的政策环境。
地方层面政策:以北京经济技术开发区为例,其发布的《关于推动量子科技和产业发展的若干措施》提出,支持产业上游企业针对量子科技领域涉及的特性化需求,围绕极低温系统等关键核心设备开展重点攻关和专用设备、零部件产线落地,推动实现量子关键核心设备和器件自主可控。鼓励企业围绕量子态操控等关键核心技术开展攻关,布局 “揭榜挂帅” 项目,设立颠覆性技术研发资金池,对相关企业给予最高 200 万元一次性支持,还可按照企业上一年度研发投入总额的 20%,给予最高 500 万元支持等。
本报告主要参考了环洋市场咨询(Global Info Research)发布的《2025 年全球市场超导量子计算稀释制冷机总体规模、主要生产商、主要地区、产品和应用细分研究报告》,凭借其丰富的数据资源和深入的市场分析,为洞察全球超导量子计算稀释制冷机市场提供了有力支撑。在此,对环洋市场咨询的专业贡献致以诚挚谢意。如需获取该报告原文,欢迎前往环洋市场咨询官方渠道进行查询 。