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2026-08-26
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零下270℃的“高速网”,嘉兴造!

日期:07-22
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版面:第02版:城事       上一篇    下一篇

  

  N晚报记者 严 涵 图片由受访企业提供

  

  你或许听过量子计算的“算力神话”:3分钟就能完成超算1万年的任务,被视为下一代科技革命的引擎。

  但鲜有人知,量子芯片要稳定运行,必须在接近绝对零度(-273℃)的环境中,实现信号的高速、高密度传输。

  也就是说,需要打通一条标准极为苛刻的信号通道。而通道的载体,就是“超低温微波电缆”,这一产品长期被国外垄断。“这块硬骨头,终于啃下来了。”在位于秀洲区王江泾镇的嘉兴翼波电子有限公司,企业副总经理周子健难掩激动。历经3年技术攻坚,企业自主研发的超低温微波互联系统于今年5月实现批量交付。

  

  一张极寒“高速网”

  走进翼波电子的研发实验室,一台近2米高的白色罐体十分醒目,这是企业自建的超低温微波互联系统的测试平台,最低温度接近-270℃,用于模拟量子计算机内部的极寒环境,超低温微波电缆需在此反复经受性能验证。

  这些电缆究竟有何作用?

  周子健打了个通俗的比方:“芯片是量子计算机的‘大脑’,电缆就是连接大脑与外部控制台的‘神经’,操控量子比特(信息存储单元)的信号靠它传入,读取数据的信号靠它传出,庞大的算力才得以落地。”

  记者在现场看到,这套互联系统分层排布,层层之间由电缆贯通。

  “就像从常温房间一步步进入极寒冰窖,每层都要放置不同的电缆材料。”研发人员介绍,室温段采用稳幅稳相电缆保证信号精准,过渡温区使用铜镍合金线阻隔热量,极寒层则用上了铌钛合金电缆。

  这些电缆的精细程度惊人,每根比牙签还细,最细的直径不足0.6毫米。周子健告诉记者,控制链路的通道越多,能同时操控的量子比特就越多,算力上限也就越高。

  线缆排布密集却互不干扰,单模组最高可集成256条链路,相当于在巴掌大的接口上排布数百条通道,再配套相关器件,形成一张完整的信号“高速路网”,确保稳定传输指令给量子芯片,未来可代替传统计算,在密码破译、新药研发、新材料设计等“经典难解领域”大显身手。

  

  一场三年“突围战”

  

  这场突破的起点,源于3年前一位客户的定制需求。回望研发初期,周子健直言:“当时一切都是空白。”

  早年间,超低温微波互联技术长期被海外企业垄断,欧美对特种材料及精密管材实施出口管制。面对困局,翼波电子研发团队从零起步,死磕每一个结构细节,连极低温下的材料运行逻辑都要一点点摸索。

  研发路上最大的挑战,在于“传信号”与“隔热量”的矛盾。周子健解释,电缆传输信号依赖导体,但导体必然导热,多渗入一丝热量,量子芯片的算力就多一分干扰。

  没有现成经验,就从最基础的材料配方试起;没有工艺标准,就从微米级的加工精度磨起,仅核心结构方案就先后迭代了100多次,最终研制出的铜镍过渡电缆,导热率仅为普通铜线的几十分之一,铌钛电缆在超导状态下几乎实现零热传导。

  3年攻坚,翼波电子交出了一份国产化答卷。每一款产品都必须在这个超低温测试平台上通过全部性能考核才能出厂,产品综合指标稳居国内前列。

  “以前买进口产品,单根电缆就要几千元。”周子健算了笔账,实现国产替代后,客户成本可下降70%到80%,供货周期也完全自主可控,摆脱了“卡脖子”的被动局面。

  

  一根电缆跑出多赛道

  

  在量子计算领域的“突围”,只是翼波电子深耕进口替代、开拓新兴应用的一个缩影。

  射频电缆及组件被称为现代电子系统的“神经脉络”,是航空航天、通信设备、高端测试仪器等领域不可或缺的关键电子元器件,但高端市场长期被国外垄断。“凭什么中国人做不出自己的高端产品?”带着这股不服输的劲头,董事长周赤伟创立了翼波电子。

  2013年,周赤伟带着5人团队在上海开启拓荒之路。2016年,首款自主研发的110GHz测试电缆通过测试,性能对标国际顶尖水平,撕开了海外厂商封锁多年的市场口子。之后,企业从上海搬到嘉兴国家高新区,再落户王江泾镇,完成了成长“三连跳”,2023年销售额顺利突破亿元大关。

  不满足于既有成绩,翼波电子持续拓展技术边界,从商用航天到半导体,再到布局高端医疗、AI芯片测试、人形机器人等新兴赛道,用一根根电缆攻克新的技术关口。

  “220GHz超高频率将成为基础门槛,设备小型化对电缆集成提出更高要求,极端环境下的稳定性更是核心竞争力。”周赤伟将未来趋势概括为三个方向:高频、高密度、高可靠。

  今年6月,翼波电子西安研发中心正式开业,这是企业布局全国创新网络的关键落子,将专门攻坚长周期共性技术难题,同时就近对接航天产业资源,预计年底前团队规模将达到56人。目前,翼波电子在手订单充足,单月产值可达2500万元。

  “我们的愿景很朴素,就是做国际一流的信号传输专家。”周赤伟表示,企业将保持每年切入1到2条新赛道的节奏,让“嘉兴造”射频电缆在高端制造舞台上拥有更多话语权。