前言：
近年來(lái)全球量子計算市場(chǎng)規?？焖僭鲩L(cháng)，作為量子計算中不可替代的關(guān)鍵設備，稀釋制冷機市場(chǎng)需求隨之釋放。
在量子計算等前沿領(lǐng)域，美、法、德等發(fā)達國家具備先發(fā)優(yōu)勢，目前已逐步完善產(chǎn)品，占據稀釋制冷機這一領(lǐng)域技術(shù)制高點(diǎn)；而我國雖為全球稀釋制冷機第二大市場(chǎng)，但受技術(shù)限制，產(chǎn)品高度依賴(lài)進(jìn)口。隨著(zhù)美國對我國稀釋制冷機的出口管制不斷升級，稀釋制冷機領(lǐng)域出現“卡脖子”現象，自主研發(fā)和國產(chǎn)化迫在眉睫。
目前國內稀釋制冷成套設備研發(fā)工作呈現積極發(fā)展態(tài)勢。研發(fā)主體方面，國內稀釋制冷機研發(fā)主體日趨多元化，改變了過(guò)去僅科研機構主導研發(fā)，難以滿(mǎn)足技術(shù)全面創(chuàng )新需求的情況；研發(fā)成果方面，科研機構和企業(yè)加大研發(fā)投入，創(chuàng )新成果不斷涌現，稀釋制冷機技術(shù)水平實(shí)現由“跟跑”到“并跑”轉變。
一、全球量子計算市場(chǎng)規?？焖僭鲩L(cháng)，帶動(dòng)稀釋制冷機市場(chǎng)需求釋放
根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國稀釋制冷機行業(yè)發(fā)展深度研究與投資前景預測報告（2025-2032）》顯示，稀釋制冷機是一種能夠提供接近絕對零度環(huán)境的高端科研儀器，多應用于超導量子計算、凝聚態(tài)物理、高能粒子探測等高精度實(shí)驗和前沿基礎研究。
量子計算芯片對環(huán)境熱噪聲非常敏感，只有在不高于 30mK 溫度的極低溫環(huán)境下才能實(shí)現量子態(tài)的制備和操控，進(jìn)而提高量子態(tài)的調控和測量精度。稀釋制冷機為量子計算機的正常運行提供必要的極低溫環(huán)境，是量子計算研究中不可替代的關(guān)鍵設備。
受益于通用量子計算機技術(shù)進(jìn)步和專(zhuān)用量子計算機在特定領(lǐng)域的廣泛應用，全球量子計算市場(chǎng)規?？焖僭鲩L(cháng)，帶動(dòng)稀釋制冷機市場(chǎng)需求釋放。2022年全球量子計算市場(chǎng)規模達13億美元，全球稀釋制冷機市場(chǎng)規模達1.93億美元。預計2025年全球量子計算市場(chǎng)規模達61億美元，全球稀釋制冷機市場(chǎng)規模達2.75億美元。
數據來(lái)源：觀(guān)研天下數據中心整理
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二、歐美占據全球稀釋制冷機技術(shù)制高點(diǎn)，中國市場(chǎng)龐大但被美國出口管制“卡喉”
在量子計算等前沿領(lǐng)域，美、法、德等發(fā)達國家具備先發(fā)優(yōu)勢，目前已逐步完善產(chǎn)品，占據稀釋制冷機這一領(lǐng)域技術(shù)制高點(diǎn)，根據數據，2022年歐洲稀釋制冷機市場(chǎng)占比達38%。從企業(yè)市場(chǎng)份額看，芬蘭 Bluefors 和英國 OxfordInstruments 兩家公司占據全球稀釋制冷機行業(yè)主要市場(chǎng)，其中BlueFors 開(kāi)發(fā)的 XLD1000 是極少數能夠滿(mǎn)足需求的型號之一，可以實(shí)現 100mK 時(shí) 1000μW 以上的制冷量，最低溫可達到 10mK 以下，輕松冷卻 100+量子比特量子計算機系統，在該研究領(lǐng)域中享有極高認可度。
我國為全球稀釋制冷機第二大市場(chǎng)，占比達25%，但受技術(shù)限制，產(chǎn)品高度依賴(lài)進(jìn)口，2021年進(jìn)口量達60臺。2022年，美國為限制我國量子計算的發(fā)展，聯(lián)合盟友禁止對中國出口一系列用于量子計算的稀釋制冷機，包括與其相關(guān)的一切零配件，我國稀釋制冷機進(jìn)口量下降至53臺。此后，隨著(zhù)美國對我國稀釋制冷機的出口管制不斷升級，2023 年稀釋制冷機進(jìn)口加國產(chǎn)僅成交 15 臺，至2024 年我國已徹底無(wú)法進(jìn)口稀釋制冷機。稀釋制冷機領(lǐng)域出現“卡脖子”現象，自主研發(fā)和國產(chǎn)化迫在眉睫。
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美國對我國稀釋制冷機出口管制相關(guān)政策/法規/措施
| 時(shí)間 | 政策/法規/措施 |
| 2022年 | 美國聯(lián)合盟友禁止對中國出口一系列用于量子計算的稀釋制冷機，包括與其相關(guān)的一切零配件。此舉旨在通過(guò)切斷量子計算機的上游核心部件供應，來(lái)限制我國量子計算的發(fā)展。 |
| 2023 年 8 月 9 日 | 美國總統簽署《關(guān)于解決美國對有關(guān)國家的某些國家安全技術(shù)和產(chǎn)品的投資問(wèn)題的行政令》，授權美國財政部部長(cháng)禁止或限制美國對中國半導體和微電子、量子信息技術(shù)以及人工智能領(lǐng)域的某些投資，同時(shí)美國財政部發(fā)布上述行政令的監管范圍。 |
| 2024 年 5 月 9 日 | 美國商務(wù)部工業(yè)和安全局以“威脅國家安全”為由，將 37 家中國實(shí)體列入出口管制實(shí)體清單，其中包含 22 家量子計算相關(guān)技術(shù)研究機構和公司。 |
| 2024 年 9 月 5 日 | 美國商務(wù)部工業(yè)和安全局發(fā)布一項臨時(shí)最終法規，對美國與國際合作伙伴之間已達成的廣泛技術(shù)協(xié)議的關(guān)鍵與新興技術(shù)實(shí)施出口管制。該臨時(shí)最終法規涉及量子計算、半導體制造和其他先進(jìn)技術(shù)。稀釋制冷機作為量子計算中的關(guān)鍵設備，進(jìn)一步受到了出口管制影響。目前 Bluefors 和 Leiden Cryogenics 公司設備已不對中國出售，Oxford Instruments 有多起在發(fā)貨前收到出口限制的案例，且交貨期長(cháng)達一年。 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
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三、參與主體多元化、創(chuàng )新成果涌現，中國稀釋制冷機研發(fā)呈現積極發(fā)展態(tài)勢
隨著(zhù)國家對前沿科技領(lǐng)域重視程度的不斷提升，國內稀釋制冷成套設備的研發(fā)工作呈現出積極發(fā)展態(tài)勢。
研發(fā)主體方面，國內稀釋制冷機研發(fā)主體日趨多元化，。目前我國從事稀釋制冷機的研發(fā)機構 10 余家，除了中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、安徽大學(xué)等高校，中國科學(xué)院物理研究所、中國電科集團 16 所、長(cháng)三角先進(jìn)材料研究院等科研機構也先后在低溫技術(shù)領(lǐng)域嶄露頭角，商業(yè)公司例如國盾量子、本源量子、量羲技術(shù)、中船鵬力、合肥知冷、中科量?jì)x、集焓科儀、格物致寒等企業(yè)產(chǎn)品性能也在不斷提高，其中，量羲技術(shù)、合肥知冷、中船鵬力市場(chǎng)份額已排名全國前三位，改變了過(guò)去僅科研機構主導研發(fā)，難以滿(mǎn)足技術(shù)全面創(chuàng )新需求的情況。
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研發(fā)成果方面，科研機構和企業(yè)加大研發(fā)投入，創(chuàng )新成果不斷涌現。在溫度上，自 2021 年中國科學(xué)院物理研究所自主研發(fā)出國內首套10mK 無(wú)液氦稀釋制冷機后，國產(chǎn)稀釋制冷機紛紛實(shí)現極低溫突破：中國科學(xué)院物理研究所姬忠慶團隊在無(wú)液氦稀釋制冷機上率先實(shí)現了 8mk 的溫度；長(cháng)三角先進(jìn)材料研究院稀釋制冷機連續穩定運行溫度達到 6mK，刷新了國內稀釋制冷機最低溫新紀錄。在功率上，2024 年 6 月，由本源量子自主研發(fā)的本源 SL1000 國產(chǎn)稀釋制冷機可制冷功率達到 1000μW@100mK，能夠滿(mǎn)足 100+位超導量子芯片運行環(huán)境搭建條件，追趕上國際稀釋制冷機器第一梯隊，技術(shù)水平實(shí)現由“跟跑”到“并跑”轉變。
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