近日，在滨海高新区，由天津华信泰科技有限公司自主打造的全国首条万台芯片原子钟产线投产，踏出了该领域核心技术从“1”到“N”的重要起始步。
在采访中了解到，在时间频率行业领域，千分之一秒之差就是成败的关键。当今，以原子钟为代表的高精密时频产品，在卫星导航授时、通信同步、水下探测等应用领域发挥着不可替代的作用。
打破国际垄断
从“分秒必争”到“千分之一秒必争”再到“万分之一秒必争”，人们仅仅需要一个原子钟。其中，芯片原子钟作为一种微小型原子钟，不仅可以实现规模化生产，还具备授时精准度高、功耗低、体积小等特点，可以应用于多种便携式设备及无人值守设备，拥有广阔的应用空间。
据了解，此次天津华信泰芯片原子钟产线投产之前，全球仅有一家美国公司实现了芯片原子钟的规模化生产。当时，国内用户想要购买国外的芯片原子钟，“买不起”“不好买”“买不上”是常态。为了打破这一国际垄断，华信泰的研发团队早在2010年起，就承担起了这一项目的研发工作：2016年，在北京完成原理样机研制；2020年，首款产品定型；2021年，全国首条万台芯片原子钟产线选址天津滨海高新区；2022年，产线动工并实现交付；2023年，正式投产。历经十余载的创新与突破，如今，随着产线首台芯片原子钟下线，这一“卡脖子”技术被彻底突破。
天津华信泰科技有限公司董事长梁小芃表示，此次全国首条万台芯片原子钟产线的落成投产，意味着我国在芯片原子钟领域可以实现自主规模化量产，成功打破了国外垄断，有效满足了我国在该领域的迫切需求，同时也为天津滨海高新区产业高质量发展注入了新的活力。
市场前景广阔
目前，国际主流原子钟可分为氢原子钟、铯原子钟、铷原子钟等。虽然每一款原子钟产品都能为各行业提供精确的时间标准来源，但用处不同，对于原子钟产品的要求也千变万化。
据梁小芃介绍，虽然技术较为成熟的铯原子钟、铷原子钟产品具备频率准确度高、稳定度高等特点，但在海底勘探等特殊领域，仍然存在无法兼顾低功耗、小体积等实际应用需求的问题。因此，新兴的芯片原子钟因其具备微型化、低功耗、精度高等特点，填补了技术与市场的双重空白。
在进行海底石油勘探时，数以万计加装了芯片原子钟的海洋节点被有序投入海底。在为期一个月的作业周期内，这些节点上芯片原子钟的时间误差不会超过1毫秒。节点之间精准同步感受人工地震波，通过数据判读，可以准确判断海底油气储量。
北京研发 天津产业化
走进位于滨海高新区的天津华信泰科技有限公司时发现，这家企业的总厂房面积约有1300平方米，而用于芯片原子钟生产的洁净间仅有400平方米。在这些洁净间中，划片间、清洗间、光刻间等功能分区分布井然。
“在我们的厂房中，供电设备、空气净化设备、废水废气处理设备等8套大型设备占据了三分之二的面积，而这些设备全部服务于我们用于生产的400平方米洁净间。”据天津华信泰科技有限公司总经理刘瑞元介绍，芯片原子钟顾名思义，是使用制造芯片的设备及相关工艺制造的原子钟，这种制造方式对于厂房空间、配套设施等软硬件环境的要求格外苛刻。
据了解，天津华信泰科技有限公司是北京华信泰科技股份有限公司的全资子公司。公司在北京的研发中心承担着整个芯片原子钟研发工作，而天津生产线则是公司从研发走向产业化的第一步。为了加快公司芯片原子钟产业化落地速度，2021年，华信泰的团队与天津滨海高新区招商部门就选址问题进行了多轮对接，最终找到了兼具区位交通优势、厂房挑高优势、厂区配套设施优势的厂房落地。
“天津华信泰可以共享所有北京华信泰的知识产权。”梁小芃说，目前京津两地的华信泰团队每周都要开例会，及时沟通生产情况，升级生产工艺，这种“双城”工作模式已逐步成为公司的日常景象。
谈及下一步的工作目标，梁小芃表示，今年公司还将陆续推动三款新的芯片原子钟产品走向量产。未来，公司将进一步优化天津生产线，逐步扩大产能，形成特色鲜明的“天津生产模式”，进而推广至全国。
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