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量子专题:2025年全球量子计算用同轴电缆市场分析报告
搜狐财经· 2025-05-26 20:28
量子计算用同轴电缆市场核心观点 - 极低温同轴电缆是超导量子计算系统的核心元件,需满足极端低温下高保真信号传输、低热负载及抗干扰等严苛要求 [1][7] - 材料体系从单一金属导体拓展至柔性超导合金与复合结构,技术演进推动量子系统集成向更高层级迈进 [7][8] - 市场呈现显著分层:4K以下高端产品单价达3千美元/根,4K以上产品价格较低(1-2美元/m)[1][18] - 国内企业如西部超导通过材料国产化和工艺创新逐步突破技术壁垒,实现商业化突破 [1][7] 产品与技术现状 产品分类与特性 - 超导材料类同轴电缆:采用NbTi/Nb₃Sn线材,在9.2K以下实现零电阻传输,外径0.040",阻抗50Ω [15][18] - 低温非超导金属类:采用304不锈钢材料,具有低导热性但带磁性,外径0.040",阻抗50Ω [16] - 创新结构类:如Delft Circuits的Cri/oFlex技术,实现柔性设计(3K-0.7K时热负荷<4µW/通道)[17] 生产工艺 - 西部超导采用真空吸铸+涂敷固化技术制备NbTi毛细管,通过冷拉拔获得精度达0.5-1.6mm的细丝 [20][21] - 关键工艺包括真空自耗电弧熔炼、PTFE喷涂固化等,提升绝缘层黏合性与致密性 [24] 市场与竞争格局 市场规模与需求 - 千比特量子计算机需约3100根电缆(价值6792万元),理想情况下可降至1100根(价值2410万元)[1] - 4K以下产品毛利率达27%-40%,单根毛利800-1200美元 [1] 竞争态势 - 国际厂商Delft Circuits、CryoCoax垄断高端市场,国内西部超导在NbTi/Nb₃Sn线材领先 [2][18] - 西部超导已量产NbTi线材(规格0.5-1.6mm直径,临界电流150-1100A@4T,4.2K)[18] 技术挑战与发展方向 核心壁垒 - 需在10mK-4K保持GHz级(5-10GHz)传输稳定性,通过多级衰减抑制热噪声 [29] - "布线墙"问题限制量子比特扩展,1000量子比特需1100多根控制线 [27][29] 创新路径 - 柔性化(如Cri/oFlex)、光电复用、高密度集成(Bluefors平台提升通道容量)[1][8] - 全光布线、时分/频分复用技术有望降低对传统同轴电缆依赖 [2]