華橋時報
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중국

중국 '가장 순수한 실리콘' 양산 돌파… 실리콘 기반 양자칩의 핵심 소재를 손에 넣다

環球網 등 보도에 따르면 중국 연구진이 순도 99.99%를 넘는 실리콘-28 동위원소의 자체 양산에 처음 성공했다. '세계에서 가장 순수한 실리콘'으로 불리는 이 소재는 실리콘 기반 양자칩의 잡음을 줄이는 열쇠로, 첨단 반도체·정밀 계측·항법에까지 쓰임이 넓다.
주유민 기자 · 2026.06.16
중국·과학기술
사진=Wikimedia Commons (자유 라이선스) · 기사 주제 관련 이미지

6월 15일 중국 과학계가 안정 동위원소 농축과 초고순도 실리콘 제조 분야에서 핵심 성과를 발표했다고 環球網이 전했다. 핵심은 풍부도(존재 비율)가 99.99%를 넘는 실리콘-28(Si-28) 동위원소를 자력으로 양산하는 데 처음 성공했다는 점이다.

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실리콘-28은 실리콘의 안정 동위원소 가운데 하나로, 원자핵의 스핀이 0이다. 스핀이 없으면 양자 상태를 교란하는 환경 잡음을 크게 줄일 수 있어, 실리콘 기반 양자 컴퓨팅에서 빼놓을 수 없는 소재로 꼽힌다. 일부 연구자들이 이를 '세계에서 가장 순수한 실리콘'이라 부르는 이유다.

보도에 따르면 이번 제품은 중국핵공업집단(中核集團) 산하 기관이 연구·생산을 맡았으며, 핵심 지표가 국제 선진 수준에 도달한 것으로 평가됐다. 동위원소 분리·농축은 고난도 기술로, 자체 공급망 확보 자체가 전략적 의미를 갖는다.

양자칩에서 왜 '순도'가 관건인가

양자 컴퓨터의 기본 단위인 큐비트는 외부 자극에 매우 민감하다. 일반 실리콘에는 핵스핀을 가진 실리콘-29가 약 4.7% 섞여 있는데, 이 핵스핀이 큐비트의 양자 정보를 흩뜨리는 잡음원으로 작용한다. 실리콘-28만 골라 모으면 이 잡음이 줄어 큐비트가 정보를 더 오래 안정적으로 유지할 수 있다.

실리콘 기반 양자 방식은 기존 반도체 미세공정 인프라와 친화적이라는 장점이 있다. 초전도 방식 등과 함께 양자컴퓨팅의 유력한 경로로 거론돼 왔고, 고순도 실리콘-28의 안정적 공급은 이 경로의 토대를 다지는 일이다.

반도체·계측·항법으로 넓어지는 쓰임

초고순도 실리콘-28의 응용은 양자컴퓨팅에 머물지 않는다. 環球網은 첨단 미세공정 반도체, 고정밀 항법, 계측 기준(표준) 등 여러 첨단 분야에서 활용 전망이 크다고 전했다. 결정 결함과 불순물이 적은 실리콘은 칩 성능과 신뢰성을 높이는 기초 재료이기 때문이다.

특히 계측 분야에서 고순도 실리콘은 질량·길이 등 기본 단위의 표준을 정의하는 데 쓰이는 핵심 소재로 국제적 주목을 받아 왔다. 자체 생산 능력은 외부 의존도를 낮추고 연구의 연속성을 높인다.

이번 성과는 중국이 추진해 온 핵기술 응용 산업의 중장기 계획이 마무리되는 시점과 맞물려 발표됐다. 안정 동위원소 산업을 자주적이고 효율적인 구조로 키우려는 노력의 한 단면으로 읽힌다.

다만 실험·시범 생산에서 거둔 성과가 곧바로 대규모 상용화로 이어지는 것은 아니다. 수율과 비용, 후공정 안정성 등 산업화의 문턱이 남아 있어, 양산 규모와 품질 관리가 다음 과제로 지목된다.

제3의 시각

華橋時報는 같은 '양자·반도체 소재' 화두를 두고 각국의 접근을 나란히 본다. 미국·유럽·일본도 양자컴퓨팅과 고순도 소재를 전략 기술로 다루며, 국제 표준과 공급망을 둘러싼 협력과 경쟁이 동시에 진행된다. 우리는 어느 한쪽의 우열을 단정하기보다, 기술적 사실과 그 한계를 함께 제시해 독자가 흐름을 스스로 가늠하도록 돕는다.

中國「最純淨的矽」量產突破 攻克矽基量子晶片關鍵材料

據環球網等報導,中國研究團隊首次成功自主量產豐度逾99.99%的矽-28同位素。這種被稱為「世界上最純淨的矽」的材料,是降低矽基量子晶片噪聲的關鍵,並廣泛應用於先進半導體、精密計量與導航。
本報記者 周裕民 · 2026.06.16
중국·과학기술
圖=Wikimedia Commons(自由授權)· 與報導主題相關

六月十五日,中國科學界在穩定同位素濃縮與超高純度矽製備領域發布關鍵成果,環球網報導。核心在於:首次自主成功量產豐度(存在比例)逾99.99%的矽-28(Si-28)同位素。

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矽-28是矽的穩定同位素之一,原子核自旋為零。無自旋即可大幅降低擾動量子態的環境噪聲,因而被視為矽基量子計算不可或缺的材料,部分研究者稱之為「世界上最純淨的矽」。

據報導,此次產品由中核集團轄下機構負責研製與生產,關鍵指標達國際先進水平。同位素分離與濃縮屬高難度技術,掌握自主供應鏈本身即具戰略意義。

量子晶片為何以「純度」為關鍵

量子電腦的基本單元量子位元(qubit)對外界擾動極為敏感。普通矽中含約4.7%帶核自旋的矽-29,此核自旋會成為擾亂量子位元資訊的噪聲源。專一富集矽-28,可降低噪聲,使量子位元更久、更穩定地保有資訊。

矽基量子路線的優勢在於與既有半導體微影製程相容。與超導等路線並列為量子計算的有力路徑,高純度矽-28的穩定供應,正是夯實此路徑的基礎。

半導體、計量、導航:應用日益拓寬

超高純度矽-28的應用不止於量子計算。環球網稱,其在先進製程半導體、高精度導航、計量基準等多個前沿領域應用前景廣闊,因晶體缺陷與雜質少的矽,是提升晶片性能與可靠性的基礎材料。

尤其在計量領域,高純度矽是定義質量、長度等基本單位標準的關鍵材料,長期受國際關注。自主生產能力可降低外部依賴,提升研究連續性。

此次成果發布,正逢中國推進的核技術應用產業中長期規劃收官之際,可視為將穩定同位素產業培育為自主高效格局之努力的一個側面。

惟實驗與示範生產的成果,未必即刻轉為大規模商用。良率、成本、後段製程穩定性等產業化門檻猶存,量產規模與品質管控成為下一課題。

第三種視角

華橋時報就同一「量子與半導體材料」議題,並陳各國取徑。美、歐、日亦將量子計算與高純度材料列為戰略技術,圍繞國際標準與供應鏈,合作與競爭並進。我們不妄斷孰優孰劣,而是並陳技術事實與其侷限,助讀者自行掂量大勢。

中国「最纯净的矽」量产突破 攻克矽基量子晶片关键材料

据环球网等报导,中国研究团队首次成功自主量产丰度逾99.99%的矽-28同位素。这种被称为「世界上最纯净的矽」的材料,是降低矽基量子晶片噪声的关键,并广泛应用于先进半导体、精密计量与导航。
本报记者 周裕民 · 2026.06.16
중국·과학기술
图=Wikimedia Commons(自由授权)· 与报导主题相关

六月十五日,中国科学界在稳定同位素浓缩与超高纯度矽制备领域发布关键成果,环球网报导。核心在于:首次自主成功量产丰度(存在比例)逾99.99%的矽-28(Si-28)同位素。

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矽-28是矽的稳定同位素之一,原子核自旋为零。无自旋即可大幅降低扰动量子态的环境噪声,因而被视为矽基量子计算不可或缺的材料,部分研究者称之为「世界上最纯净的矽」。

据报导,此次产品由中核集团辖下机构负责研制与生产,关键指标达国际先进水平。同位素分离与浓缩属高难度技术,掌握自主供应链本身即具战略意义。

量子晶片为何以「纯度」为关键

量子电脑的基本单元量子位元(qubit)对外界扰动极为敏感。普通矽中含约4.7%带核自旋的矽-29,此核自旋会成为扰乱量子位元资讯的噪声源。专一富集矽-28,可降低噪声,使量子位元更久、更稳定地保有资讯。

矽基量子路线的优势在于与既有半导体微影制程相容。与超导等路线并列为量子计算的有力路径,高纯度矽-28的稳定供应,正是夯实此路径的基础。

半导体、计量、导航:应用日益拓宽

超高纯度矽-28的应用不止于量子计算。环球网称,其在先进制程半导体、高精度导航、计量基准等多个前沿领域应用前景广阔,因晶体缺陷与杂质少的矽,是提升晶片性能与可靠性的基础材料。

尤其在计量领域,高纯度矽是定义质量、长度等基本单位标准的关键材料,长期受国际关注。自主生产能力可降低外部依赖,提升研究连续性。

此次成果发布,正逢中国推进的核技术应用产业中长期规划收官之际,可视为将稳定同位素产业培育为自主高效格局之努力的一个侧面。

惟实验与示范生产的成果,未必即刻转为大规模商用。良率、成本、后段制程稳定性等产业化门槛犹存,量产规模与品质管控成为下一课题。

第三种视角

华桥时报就同一「量子与半导体材料」议题,并陈各国取径。美、欧、日亦将量子计算与高纯度材料列为战略技术,围绕国际标准与供应链,合作与竞争并进。我们不妄断孰优孰劣,而是并陈技术事实与其局限,助读者自行掂量大势。

China Achieves Mass Production of Its 'Purest Silicon,' a Key Material for Silicon-Based Quantum Chips

Per Huanqiu and others, Chinese researchers have for the first time independently mass-produced silicon-28 with an abundance above 99.99%. Dubbed 'the purest silicon in the world,' it is key to cutting noise in silicon-based quantum chips and has wide uses in advanced semiconductors, precision metrology and navigation.
By Ju Yu-min · 2026.06.16
중국·과학기술
Photo: Wikimedia Commons (free license), related to the topic

On June 15, China's scientific community announced a key advance in stable-isotope enrichment and ultra-high-purity silicon, Huanqiu reported. The core: the first independent mass production of silicon-28 (Si-28) with an abundance—proportional presence—exceeding 99.99%.

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Silicon-28 is one of silicon's stable isotopes, with a nuclear spin of zero. The absence of spin sharply reduces environmental noise that disturbs quantum states, making it indispensable for silicon-based quantum computing—why some researchers call it 'the purest silicon in the world.'

The product was developed and produced by an institute under China National Nuclear Corporation, with key indicators said to reach internationally advanced levels, the report said. Isotope separation and enrichment are highly demanding, so securing a self-reliant supply chain carries strategic weight in itself.

Why 'purity' is decisive for quantum chips

The qubit, a quantum computer's basic unit, is extremely sensitive to outside disturbance. Ordinary silicon contains about 4.7% silicon-29, which carries nuclear spin that acts as a noise source scrambling qubit information. Concentrating silicon-28 alone reduces that noise, letting qubits hold information longer and more stably.

Silicon-based quantum approaches have the advantage of being compatible with existing semiconductor lithography infrastructure. Cited alongside superconducting and other routes as a leading path, a stable supply of high-purity silicon-28 firms up that path's foundation.

Uses widening into semiconductors, metrology and navigation

Applications of ultra-pure silicon-28 reach beyond quantum computing. Huanqiu said the prospects are broad across advanced-node semiconductors, high-precision navigation and metrological standards, since silicon with fewer crystal defects and impurities is a base material for raising chip performance and reliability.

In metrology especially, high-purity silicon is a key material used to define standards for base units such as mass and length, drawing long-standing international attention. Domestic production capacity reduces external dependence and improves research continuity.

The result was announced as a medium-to-long-term plan for China's nuclear-technology application industry reaches its concluding year—one facet of an effort to grow the stable-isotope sector into a self-reliant, efficient structure.

Still, gains in experimental and pilot production do not translate immediately into large-scale commercialization. Hurdles of yield, cost and back-end process stability remain, leaving production scale and quality control as the next challenge.

A third perspective

Sinophone Bridge Times sets the approaches of different countries side by side on this 'quantum and semiconductor materials' theme. The U.S., Europe and Japan also treat quantum computing and high-purity materials as strategic, with cooperation and competition advancing together around international standards and supply chains. Rather than declaring a winner, we present the technical facts and their limits so readers can gauge the trend for themselves.

출처·참고 (사실 확인용 — 본문은 직접 재작성)
· 環球網 (huanqiu.com)
· 人民網
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