不插电接线,这颗“芝麻”能给高压电网测温丨了不起的小玩意儿④

2026-06-30 18:11:12来源:四川在线编辑:牛霄

四川在线记者 薛维睿

轻轻晃动一支小指粗的玻璃管,一颗黑色颗粒在里面跳跃,肉眼险些跟丢了它的轨迹。

这是纵激元(成都)科技有限公司的核心产品——常温量子传感芯片。不用电池、不接电线,仅靠空间中无处不在的微波信号,它就能工作,实时传输工业设备数据。

常温量子传感芯片。受访者供图

这款工业“体温计”,贴在高速旋转的水力发电机转子,或者高压高温的电网节点上,它能以亚微秒级的响应速度,把温度数据实时传出来。这个速度比传统传感技术快了1000倍以上。

从能源到交通,从仓储到通讯,这颗小小“芝麻”,正把量子传感从实验室带进一个个百亿级工业场景。

芝麻粒里的量子技术,无源无线比传统快千倍

量子科技给人的印象,通常是庞大、昂贵、深不可测。这个芝麻大的小玩意,源于纵激元全球首创的常温半导体脉泽量子通感一体化技术。

2016年,电子科技大学副教授补世荣带领团队,首次观测到常温半导体中的微波受激辐射现象——也就是脉泽现象。这在当时颠覆了学术界“常温无法实现微波泵浦”的定论。

脉泽是什么?纵激元联合创始人王正解释,通俗地说,它就像一个工作在微波频段的“激光器”。激光器靠电驱动发出光,脉泽则靠空间中的微弱电磁波就能驱动电子器件工作。2017年,团队研制出全球首台“常温晶体管微波激射器”,让电子系统彻底摆脱了直流电的束缚,实现了由微弱空间电磁场直接驱动的无线工作模式。

基于核心器件的突破,纵激元于2024年正式成立,这项实验室成果开始走向产线。公司开发出无需直流供电、由空间微弱电波驱动的新型量子传感器,可测量传输温度、压力、振动和电流等多种数据。

这颗芝麻大小的芯片,到底厉害在哪?

首先是“无源无线”。传统传感器要么拖一根线,要么装一块电池。而这颗芯片靠空间里的微波信号驱动。王正用了一个比喻:传统传感器像手电筒,靠电池发光;这款传感器像太阳能灯,靠环境中无处不在的无线电波就能工作。

其次是精度高、速度快。比起传统无线传感器,它的精度最高可提升100倍;基础响应速度更是快1000倍以上,哪怕设备以几倍音速运转,它也能实时捕捉温度变化。

此外,它的抗干扰能力也远超传统产品,无线通讯功耗降至传统方案的十分之一以下。因为无需电池,不会产生电火花和热源,也就没有起火爆炸的隐患——这在工业领域被称为“本质安全”。在石油、化工等高危场景中,这一点尤其重要。

这些优势叠加,让这颗芝麻大小的芯片有能力进入那些传统传感器“够不着”的场景。

从0到1走出实验室,推开百亿市场大门

这项听起来几乎完美的技术,在实验室“隐姓埋名”多年。从原理验证到工程化应用,这项科研成果经历了漫长跋涉,直到技术应用成熟、商业化路径清晰。

在国网温江供电公司110千伏变电站,纵激元的系统已经部署在电容器进线端。传感器安装在触点上,通过微波将温度数据传回收发机,再经系统上传后台。工作人员坐在办公室里就能实时监控温度,超过阈值自动报警。而以前,只能靠人工拿着红外测温枪去现场一一扫射。

纵激元传感器产品。薛维睿/摄

“电力、能源、仓储、冶金,每一个场景都是百亿级市场,而且大部分是空白市场。”纵激元营销总监王继东说。

为什么是“空白”?因为很多工业场景,传统技术测不了。

以水力发电为例。发电机组的转子高速运转,温度监测一直是个难题,过去没有可靠手段能实时测量。而纵激元量子芯片传感器可以贴在转子上,可以实时采集温度数据。目前,国内两大主机厂——东方电气集团和哈尔滨电气集团,都已经与纵激元签订采购合同。

但市场大,不等于路好走。

“我们完成了从0到1的突破。”王正说。从0到1,是技术第一次走出实验室,在真实的市场环境中接受检验。但从1到10、从1到100,是更进一步的真正考验。面对高安全等级场景,产品不仅要“能做出来”,更要“能扛得住”——在高温、强震、强电磁干扰下长期稳定运行。从样品到商品的跨越,有时比实验室突破更艰难。

“今年,是我们从研发中试走向规模化量产的关键一年。”王正说,纵激元正从研发型企业转向生产型企业,两条生产产线计划年内投产,预计今年营收达到千万级。

纵激元核心技术研发历程。薛维睿/摄

成都的产业生态正在加速这一进程。值得关注的是,纵激元在成都的本地化配套率超90%。当前,成都重点围绕量子计算、量子通信、量子精密测量三大赛道,累计实施百余项国家级科研项目,量子科技产业发展处于国内第一方阵。

一粒“芝麻”背后,成都的量子产业版图加速成形。

开栏的话 

见惯了人形机器人、电动汽车、可回收火箭等“大家伙”,你知道吗,成都还有很多硬核制造“小玩意儿”。这些“小玩意儿”虽然不那么为公众所熟知,但无不是行业翘楚,持续推高该领域的创新天花板。

 

本月初召开的成都市加快建设全国先进制造业基地大会提出,加快促进设备更新、工艺优化、管理创新,推动制造业向产业链高端延伸、向价值链上游攀升。

 

四川日报社成都记者站推出系列策划《了不起的小玩意儿》,关注这些先进制造领域的“成都造”,看“小玩意儿”如何折射成都科技创新与产业融合的大能量、持续向上游攀升的大步伐以及志在角逐全球的大雄心。

 

敬请垂注。

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