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2026-08-24
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当前报纸名称:长江日报

武汉造出全球最小原子钟

日期:08-03
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版面:第2版:要闻       上一篇    下一篇

    (上接第一版)

    ■ 用千万次测试“磨”出千万元销量

    展厅一侧,整面蓝色墙壁如同摊开的编年史,展品与文字逐一标注着从2004年启动到去年卫星搭载的每一处关键节点。陈杰华站在这面墙前,抬手指向2017年,团队完成工程化落地的那一年。“就是从这一年开始,我们正式从科研转向产业化。”他说。

    “2017年之前,我们做的是科研,吃透原理、做出样机就算完成任务。2017年之后,我们要做的是工业产品,10000次使用中要保证9999次零故障,才算摸到产业化的门槛。”陈杰华说。他转身从展柜里取出一个早期样机,外壳上还留着当年手工焊接的痕迹。“你看这个,当时两根信号引脚之间的串扰,花了我们七八个月。实验室电磁环境干净,两根线相安无事。但只要外部射频场强超过某个阈值,信号相互干扰,系统就会崩溃。”

    那七八个月里,团队每天做无数次对照实验,排除了上百种可能性。所有人濒临崩溃,不知道问题出在哪里,甚至不确定它到底存不存在。

    “一旦找到原因,解决起来很简单;但找不到原因的时候,它就是无底洞。”陈杰华说。

    2018年夏天,更大的考验来了。茫茫沙漠里,一辆装甲车停在烈日下,团队的几名科研人员蹲在旁边调试设备。那年夏天,他们把原子钟样机装进装甲车奔赴野外演习场。

    出发前,实验室各项指标全部达标。可装甲车在沙漠地表连续行驶十余小时后,设备频繁失灵。车内温度跨越-20℃至60℃,履带持续振动冲击内部光路电路。

    科研人员扛着示波器、测试仪器驻扎军营整整一个月,白天跑车采集数据,夜里分析波形、复现故障,优化结构。上百种可能性逐一被排除,装甲车载的原子钟才算彻底攻克高低温与振动耦合失效问题。 

    航天产品的可靠性验证更烧钱、费时间。太空高能粒子可能引发芯片单粒子反转,直接造成计时系统紊乱。这个风险不解决,器件上不了天。

    团队累计投入数十万元,开展十余轮辐射模拟专项试验,逐条核验测试数据,硬生生筑起太空运行的安全底线。

    这期间,有人离开,有人留下。留下的,慢慢等到了那束光。

    展墙中间,2021年的节点下,“世界体积最小的芯片原子钟”几个字格外引人注目。

    从那以后,企业大事记逐渐加密:2024年开展星载芯片原子钟研究,去年星载芯片原子钟首次在轨测试,同年销售额破千万元,今年还在持续增长。

    ■ 从“追着人跑”到“被人追着问”

    “这周刚有一家上市公司主动添加微信,咨询批量采购方案。”中科泰菲斯生产主管程苗锐掏出手机,不断刷新的客户咨询消息塞满了对话框。言语间,他满是感慨。

    2017年,首批商用样机下线时,国内各行业长期使用进口原子钟,圈层固化,客户更换供应商意愿几乎为零。团队没有成熟市场渠道,只能靠市场人员逐一上门拜访高校、科研院所、装备企业,硬着头皮推介国产自研产品。

    “我们这群人常年泡在实验室搞研发,并不擅长市场开拓。”程苗锐笑着摇摇头,“但想要让实验室成果真正落地,只能一步一步上门跑客户。”

    凭借体积、功耗、精度综合优势,国产芯片原子钟在多轮对比测试中逐步积累口碑。

    2021年,程苗锐第一次收到客户主动发来的消息,对方希望了解芯片原子钟产品。从那以后,市场局面彻底打开。

    客户名单里,既有科研院所的项目负责人,也有电力监测设备民企的工程师。“以前是我们追着人家跑,现在是人家追着我们问。”程苗锐说着,嘴角不自觉地扬了一下。

    2024年,长江产业集团通过长江北斗持股中科泰菲斯超20%,从资金到供应链全方位介入,加速产业化落地。主动找上门洽谈的投资方也越来越多。

    “该芯片原子钟已全面支撑国内低轨星网建设,在卫星精准计时与星间链路同步层面实现国产化。同时芯片原子钟的应用场景不仅仅局限于卫星,正一步步走向大众生活。”武汉量科芯国科技有限公司副总经理袁起立说。

    面向未来,团队将目光投向更深处——海洋。以无人潜航器为代表的新一代小型水下装备,对体积和功耗有着极为苛刻的要求,且水下无法依赖卫星导航,必须依靠自身携带的自主频率源。

    团队已将芯片原子钟压缩至能够“下海”的程度,为无人潜航器在深海长时间隐蔽航行提供高精度自主守时保障,让水下精确定位不再依赖浮出水面。

    此外,芯片原子钟还在5G/6G基站、电力电网、车路协同等场景持续拓展,把“武汉时间”刻进更广阔的疆域。

    “量子精密测量被列为国家未来重点发展产业。我们的目标就是把国家核心领域的‘时间话语权’牢牢掌握在中国人自己手中。”陈杰华说。

    21年来,陈杰华和他的团队把“武汉”两个字刻进了数百公里高空的每一秒里。这条路,他们闯出来了,但远未到终点。