在高精度時頻技術領域,芯片原子鐘長期被視為核心器件,但此前我國在這一領域的技術和產品主要依賴進口。經過多年不懈努力,天津華信泰科技有限公司成功打破國外技術壟斷,研制出具備高精度、低功耗、實用化且可量產特性的芯片級原子鐘。
芯片原子鐘的研發涉及微系統與量子物理的深度融合,橫跨多個學科領域,技術難度極高。為攻克這一難題,研發團隊聚焦微流控溫控芯片這一關鍵技術,通過自主創新,將溫控精度從0.1℃提升至0.001℃量級。這一突破使得原本被噪聲掩蓋的光學信號得以清晰顯現,為后續研發奠定了基礎。
在信號穩定性方面,團隊針對原子氣室這一核心部件展開長達4年的試驗研究,累計進行數百次測試。通過不斷優化設計,最終實現了信號的穩定輸出,使原子鐘真正“活”了過來。此后,團隊還解決了工程化階段的真空封裝等關鍵問題,確保產品具備量產條件。
近期,該團隊進一步取得突破,成功研發出全球體積最小的可量產芯片原子鐘。這款原子鐘體積僅8立方厘米,功耗低至0.15瓦,能夠在無衛星信號環境下實現自主守時,萬年誤差不超過1秒。目前,該產品已正式交付使用,將為海底石油勘探等對時間精度要求極高的領域提供可靠支撐。
值得關注的是,2023年,國內首條年產3萬臺的芯片原子鐘量產線在天津濱海高新區正式投產。這一成果標志著我國成為全球第二個掌握該技術的國家,為高精度時頻技術的發展注入了新動力。








