移动通信网 赵哲超
11月6日至11月12日一周内，北京量子信息科学研究院密集公告了5个稀释制冷机采购项目，合同或中标结果分别花落5家不同供应商，总金额合计约3032.6万元。这5个项目包括：本源量子计算科技（合肥）股份有限公司中标的科研仪器设备稀释制冷机政府采购合同（项目编号BMCC-ZC26-1332），金额519万元；中电科国基量子产业（苏州）有限公司承接的项目（HCZB2026-070），金额418万元；集焓科学仪器（苏州）有限公司的项目（HCZB2026-068），金额599万元；上海量羲技术有限公司中标的无液氦稀释制冷系统（HCZB2026-090），金额最高达938.6万元；中科量仪（北京）科技有限公司的项目（BMCC-ZC26-1333），金额558万元。五份合同中四份签订于11月10日，另一份签订于11月6日，采购节奏高度紧凑。稀释制冷机是超导量子计算不可替代的核心基础设施，北京量子院此轮集中放量采购，直接反映出国内超导量子芯片研发与扩线对极低温环境的旺盛需求，也标志着国产稀释制冷机供应商群体已初步形成多梯队供给格局。
【关键数据】
[1] 北京量子院一周5个稀释制冷机项目总金额约3032.6万元
[2] 上海量羲无液氦稀释制冷系统中标金额938.6万元
[3] 2026年政府采购意向总预算超2亿元，两套测控系统预算1.6亿元
[4] 国产液氦对外依存度超过95%
[5] 2023年全球量子计算产业规模约54亿美元
稀释制冷机的工作原理基于He-3/He-4混合液体的相分离吸热效应：当He-3原子从稀释相跨过相界面进入浓缩相时需要吸收热量，从而在混合室端实现连续制冷。超导量子比特需要在接近10毫开尔文（mK）的极低温环境下运行，以抑制热噪声对量子相干性的破坏，一台稀释制冷机的基础温度通常要求低于20mK，同时具备数十至数百微瓦的制冷功率以支撑多比特芯片的功耗负载。国际主流产品如英国Oxford Instruments的Triton系列、芬兰Bluefors的XLD和LD系列长期占据全球超导实验室市场，单台售价从数百万元到上千万元不等。本源量子此次中标519万元合同，依托的是其2023年发布并持续迭代的国产稀释制冷机产品线；上海量羲以938.6万元拿下无液氦稀释制冷系统订单，无液氦方案省去了液氦预冷环节，氦气价格近年波动剧烈，国产液氦对外依存度超过95%，无液氦设计在运行成本与供应安全上具备显著优势。
从竞争格局看，本次5家中标企业呈现出“合肥—苏州—上海—北京”多点开花的区域分布。本源量子是国内量子计算整机头部企业，已完成多轮亿元级融资，其稀释制冷机与自研超导量子芯片形成协同；中电科国基量子背靠中国电科体系，承接418万元订单，体现央企在量子产业配套领域的布局；集焓科学仪器和中科量仪属于专注低温科学的中小型专业厂商；上海量羲则聚焦无液氦低温技术。对比国际市场，Bluefors 2023年营收约1.2亿欧元，全球超导量子实验室装机量占比超过一半，而国内厂商单台合同金额集中在400万至940万元区间，与进口设备价格基本持平甚至更低。国内超导量子计算路线的主要玩家，包括本源量子、国盾量子以及中电信量子集团等，均在扩充量子芯片产线。中国信通院数据显示，2023年全球量子计算产业规模约54亿美元，预计到2035年有望突破千亿美元，其中低温设备作为上游核心环节约占硬件成本的15%至20%。
稀释制冷机产业链上游包括真空部件、He-3气体、换热器、脉冲管预冷机和精密温控电子学等环节。He-3气体全球年产量极低，主要来源于氚衰变副产品，国际市场价格一度高达每升数千美元，是稀释制冷机成本中占比最高的原材料之一，一台大型稀释制冷机的He-3装填量通常在数十升量级。脉冲管预冷机此前主要由住友重工等日企垄断，国产替代近年才逐步推进。下游需求方集中在超导量子计算实验室、拓扑量子计算研究组和凝聚态物理极低温实验平台。本次采购方北京量子院是北京市2017年12月成立的新型研发机构，2026年政府采购意向清单预算金额超过2亿元，其中两套测控系统预算高达1.6亿元，第一批意向1990万元，第二批多次共1.809亿元。测控系统与稀释制冷机同属量子计算整机最大成本项，超导量子计算机整机动辄数亿元的投资中，极低温系统约占20%、测控电子学约占30%，两大品类的集中采购直接勾勒出北京量子院下一代超导量子整机研制的投入强度。
商业化落地方面，本源量子2024年已交付多台国产稀释制冷机给高校和科研机构，其本源天目系列超导量子计算机配套自研制冷设备实现整机国产化率提升；中电科国基量子在苏州建设的量子产业基地覆盖低温设备、测控与芯片封装环节；上海量羲的无液氦技术已在多所高校的极低温物性测量平台应用，本项目中标的938.6万元系统预计将用于超导量子芯片的多芯片协同测试场景。应用端，稀释制冷机除量子计算外，还支撑量子传感器、单光子探测器（超导纳米线SNSPD需要2.5K以下甚至mK级低温）、中微子质量测量等前沿实验。北京量子院此前已发布“夸父”系列等超导量子计算成果，并与高校合作推进506比特量子计算集群项目，此轮5台（套）稀释制冷机到位后，其极低温实验平台的理论并行支撑能力将显著扩充，可同时容纳多套超导量子芯片的冷却与测控环境。
行业趋势层面，国产稀释制冷机正从科研验证走向批量供货。2023年以前，国内超导实验室的稀释制冷机几乎全部依赖进口，Bluefors和Oxford Instruments合计占据国内存量市场约八成份额；2023年国产设备实现零的突破后，2024年至2025年国产订单占比快速提升，本次北京量子院一次性向5家国产供应商分散下单，本身即是一种供应链风险分散策略，也说明单一厂商产能尚未完全满足需求。政策端，量子科技已写入“十四五”规划和2035年远景目标，北京市2023年发布量子科技创新专项方案，直接支持北京量子院扩大量子算力集群。企业动向方面，本源量子计划扩大稀释制冷机年产能，国盾量子在2024年年报中披露低温设备相关收入增长，中电科体系持续加码量子配套。按北京量子院2026年超2亿元采购意向测算，测控系统1.6亿元加上本次超3000万元制冷设备投入，单个省级量子研究机构的年度设备支出已达到中型半导体实验室量级，国内量子计算基础设施建设进入高强度投入期，上游低温与测控设备厂商的订单能见度正在明显改善。
