量子计算商业化进程加速,低温控制PCB成为核心技术瓶颈。2026年,全球量子计算市场规模达到150亿美元,同比增长50%,其中超导量子芯片、离子阱量子计算等领域对低温控制PCB的需求激增。国内PCB企业在量子计算领域取得技术突破,开发出零热阻低温PCB,实现量子芯片在20mK极低温环境下稳定运行。
量子计算对PCB的极端技术需求量子计算对PCB提出了三大极端技术要求:
极低温适应性:超导量子芯片需要在20mK(-273.13℃)环境下运行,要求PCB在极低温下保持电气性能稳定,电阻变化率低于0.1%,热膨胀系数匹配超导材料。
零热阻设计:量子芯片产生的热量必须快速传导至制冷系统,要求PCB热阻降至0.001℃/W以下,避免量子比特因温度波动发生退相干。
电磁屏蔽能力:量子计算系统对电磁干扰极为敏感,要求PCB具备100dB以上的电磁屏蔽能力,隔绝外界电磁信号对量子比特的干扰。
图:用于量子计算的低温控制PCB,采用超导铜箔和金刚石散热基板,热阻达0.0008℃/W,支持20mK极低温环境运行
国内企业量子计算PCB技术突破国内PCB企业在量子计算低温控制领域取得多项技术突破:
深南电路:公司开发的零热阻低温PCB采用超导铜箔和金刚石散热基板技术,热阻降至0.0008℃/W,较传统低温PCB降低99%,实现量子芯片在20mK环境下稳定运行,供应中国科学技术大学的“九章三号”量子计算原型机,量子比特保真度提升至99.99%,计算速度较上一代提升100倍。
沪电股份:公司开发的电磁屏蔽PCB采用多层金属薄膜沉积技术,电磁屏蔽能力达110dB,通过国军标GJB 151B电磁兼容测试,供应百度量子计算平台“量易伏”,量子芯片错误率下降80%,计算稳定性提升90%。
兴森科技:公司开发的低温超导PCB采用铌基超导材料,在20mK环境下电阻降至0.001Ω,较传统铜材料降低99.9%,同时采用激光微加工技术,线宽线距达5μm,支持高密度量子比特互连,供应阿里巴巴达摩院的量子计算实验室,量子芯片集成度提升30%,计算能效提升200%。
技术创新推动量子计算PCB发展量子计算PCB技术突破得益于三大核心技术创新:
超导材料应用:采用铌、钇钡铜氧等超导材料替代传统铜材料,在极低温环境下实现零电阻传输,减少能量损耗,提升量子芯片稳定性。
金刚石散热技术:采用金刚石散热基板,热导率达2000W/m·K,是铜的5倍,实现量子芯片热量快速传导,热阻降至0.0008℃/W。
多层电磁屏蔽工艺:采用银、铜、镍多层金属薄膜沉积技术,形成10层以上屏蔽结构,电磁屏蔽能力达110dB,隔绝外界电磁干扰。
市场需求与行业前景全球量子计算PCB市场呈现爆发式增长:
市场规模:2026年全球量子计算PCB市场规模达到12亿美元,同比增长80%,预计2030年达到100亿美元,年复合增长率超过60%。
国内产能:国内PCB企业量子计算产能占全球产能的40%,2026年产能达到5000平方米,同比增长100%,供应全球主要量子计算研究机构和企业。
技术壁垒:量子计算PCB需要具备极低温适应性、零热阻设计和电磁屏蔽能力,国内企业技术水平已达到国际领先水平,成为全球量子计算产业链核心供应商。
行业影响与投资建议量子计算PCB技术突破对国内PCB行业产生深远影响:
量子计算商业化加速:低温控制PCB技术突破推动量子计算从实验室走向商业化应用,2026年全球量子计算云服务市场规模达到50亿美元,同比增长100%。
高端产品结构升级:量子计算PCB毛利率达到80%,较传统PCB提升60个百分点,推动国内PCB企业产品结构向高端化、定制化升级,盈利水平显著提升。
技术外溢效应:量子计算的低温技术、电磁屏蔽技术可向航天航空、医疗电子等领域转移,推动国内PCB行业整体技术水平提升。
投资建议重点关注具备量子计算PCB技术和产能的企业,如深南电路、沪电股份、兴森科技等,它们有望在量子计算商业化进程中持续受益。
总体而言,国内PCB企业在量子计算低温控制领域取得技术突破,实现零热阻设计,推动量子计算商业化进程,行业发展前景广阔。

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