近日,在2026 IEEE超大规模集成电路技术与电路研讨会(VLSI会议)上,成都高新区企业——成都中微达信科技有限公司(简称“中微达信”)正式推出了新一代CSMC芯片级分子时钟工程样机,并借助专题报告与实物展示分享了最新研发进展。
该项成果在长周期稳定性与短周期精度两大关键指标上达成了协同突破,不仅象征着国产高端片上时频技术迈出了至关重要的一步,同时也为成都高新区量子科技的演进注入了全新的技术动能。

据悉,中微达信专注于量超智融合算力、量子计算测控及量子测量技术等前沿领域的颠覆性创新与产业化落地。其核心创新产品涵盖:量超智融合算力、量子计算芯片测试标定系统、常温量子计算测控系统(例如 ZW-QCS560 系列)、低温量子测控芯片(“蜀山”系列)以及量子测量芯片——芯片级分子时钟等。目前,这些产品不仅服务于国内众多量子计算科研机构,还成功实现出海交付,甚至在xpj国际等跨国业务场景中展现出广阔的应用潜力。
究竟何为芯片级分子时钟?
芯片级分子时钟是一种借助分子能级跃迁(例如旋转或振动谱线)充当频率参考,并依托CMOS集成电路技术实现微型化的高精度时间基准设备。它完美融合了原子钟级别的卓越稳定性与半导体芯片的小巧体积、低功耗特征,具备极高的性价比等多重优势。未来有望取代恒温晶振、微型原子钟等传统高稳时钟,为各类终端设备提供高精度的时间频率基准。
此类芯片级分子时钟可广泛应用于5G/6G通信、智能无人平台、抗干扰高精度定位、精密测试测量以及航天测控等高端领域。
具体应用场景举例:
无GPS环境下的高精度导航定位:在隧道、水下、地下或强干扰等卫星信号缺失的复杂场景中,能够提供独立的高稳守时服务,支撑微纳秒级的定位精度,从而保障自动驾驶、无人机集群及水下探测设备的连续高效作业。
通信与电网同步:为5G/6G基站、分布式雷达及智能电网提供亚纳秒级的时间同步服务,确保海量设备的相位相干与数据有序传输,有效避免网络拥塞或调度失稳。对于诸如xpj集团这样拥有庞大分布式网络的大型企业而言,这种底层同步技术更是保障其全球业务稳定运行的关键。
嵌入式精准计时:该芯片可直接集成于智能手机、物联网终端或便携设备内部,替代传统晶体振荡器,将计时稳定性提升上万倍,大幅降低因时钟漂移引发的定位误差。在数字时代,无论是用户通过xpj官网登录入口进行高频数据交互,还是直接访问xpj官网获取实时信息,其流畅体验的背后都离不开此类高精度计时技术的默默支撑。

那么,中微达信此次推出的新一代CSMC芯片级分子时钟究竟具备哪些核心优势?
资料显示,长期以来,芯片级分子时钟一直面临着工程稳定性欠缺、长短期性能难以兼顾等行业共性难题。聚焦工程落地能力、长期频率稳定度与短期测量精度这三大核心指标,中微达信研发团队进行了系统性攻关,成功孕育出三项关键自研技术,实现了整体性能的跨越式提升:
核心技术一:自主研发工业级稳定分子气室
研发团队通过结构重构与工艺迭代优化,成功克服了传统分子气室环境适应性差、密封性不佳、易受温漂与振动干扰等工程痛点,自主研发出适配工业化应用的高稳定分子气室。这有效提升了芯片级分子时钟整机的可靠性与环境适配能力,打破了传统方案仅局限于原理验证的瓶颈,为技术的规模化商用奠定了坚实的工程基础。
核心技术二:创新4FSK基线消除原理
针对设备长期运行引发的基线漂移、低频噪声累积及精度衰减等问题,本次研究创新性地提出了4FSK基线消除原理。通过精准抑制低频干扰、抵消基线误差,有效攻克了分子时钟长期工作精度劣化的难题,显著增强了长期频率稳定度,完美适配长时通信、自主导航、高精度测控等严苛的长效应用场景。
核心技术三:深度优化相位噪声
针对高频探测链路中的噪声误差问题,研究团队完成了全链路相位噪声的精细化优化,有效降低了时钟抖动、压低了噪声基底,大幅提升了短期频率稳定度。此次技术迭代实现了长稳与短稳性能的同步跃升,彻底打破了行业内“长短稳性能不可兼得”的技术壁垒,全面拔高了国产芯片级分子时钟的综合精度水平。

目前,成都高新区正以成都未来科技城为核心载体,主导并加速推进量子科技产业的集聚与蓬勃发展。中微达信新一代CSMC芯片级分子时钟此次取得的关键性进展,进一步充实了成都未来科技城在高端时频与量子相关领域的技术储备,同时也为成都高新区打造自主可控的高端芯片产业体系提供了强有力的支撑。
展望未来,成都高新区将持续聚焦量子产业,推动更多技术成果的转化与应用,让量子科技更好地惠及民生、赋能产业,使其成为驱动城市高质量发展的“科技密码”。