在高精度時頻領(lǐng)域，芯片原子鐘作為核心器件，長期受制于國外技術(shù)壟斷。如今，這一局面已被天津華信泰科技有限公司打破——經(jīng)過13年技術(shù)攻關(guān)，該團隊成功研制出具備高精度、低功耗、可量產(chǎn)特性的芯片級原子鐘，標(biāo)志著我國在關(guān)鍵時頻器件領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控。

研發(fā)過程中，團隊面臨多重技術(shù)挑戰(zhàn)。芯片原子鐘融合了微系統(tǒng)與量子物理技術(shù)，涉及多學(xué)科交叉，研發(fā)難度極高。其中，溫控精度是關(guān)鍵瓶頸之一。通過自主研發(fā)微流控溫控芯片，團隊將精度從0.1℃提升至0.001℃量級，成功捕捉到隱藏在噪聲中的微弱光學(xué)信號，為后續(xù)突破奠定基礎(chǔ)。

針對信號穩(wěn)定性問題，科研團隊聚焦原子氣室這一核心部件，歷經(jīng)4年數(shù)百次試驗，最終實現(xiàn)信號穩(wěn)定輸出。這一突破被團隊形象地稱為“讓原子鐘‘活’了過來”。此后，團隊又攻克了真空封裝等工程化難題，確保產(chǎn)品具備實用化條件。

近日，該團隊宣布成功研發(fā)全球體積最小的芯片原子鐘，尺寸僅8立方厘米，功耗低至0.15瓦。其核心優(yōu)勢在于無衛(wèi)星信號環(huán)境下仍能自主守時，萬年誤差不超過1秒。目前，首批產(chǎn)品已交付使用，將為海底石油勘探、深空探測等領(lǐng)域提供高精度時頻支撐。

2023年，國內(nèi)首條年產(chǎn)3萬臺的芯片原子鐘量產(chǎn)線在天津濱海高新區(qū)正式投產(chǎn)。這一成果使我國成為全球第二個掌握該技術(shù)的國家，徹底改變了相關(guān)領(lǐng)域長期依賴進口的局面，為高精度時頻技術(shù)的普及應(yīng)用開辟了新路徑。