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雷达卡
超导量子芯片要真正从实验室走向规模化应用，首先需要解决一个基础问题：如何在极低温、低噪声、低振动环境下稳定完成芯片性能测试。随着量子比特数量增加以及QPU结构复杂度提升，传统以单台稀释制冷机支撑少量实验的测试模式正在面临效率和吞吐量压力，低温测试设备也由单纯提供“极低温环境”，逐步转向兼顾制冷能力、测量通道、自动化和测试效率的综合平台。
根据QYResearch（北京恒州博智国际信息咨询有限公司）的统计及预测，2025年全球超导芯片低温测试设备市场销售额达到了3.65亿美元，预计2032年将达到10.17亿美元，2026-2032年年复合增长率（CAGR）为15.5%。超导芯片低温测试设备主要服务于超导量子处理器、量子比特、超导集成电路及相关低温电子器件，典型产品包括mK级稀释制冷测试系统、亚开尔文测试平台、1–4 K低温探针测试系统以及低温晶圆探测系统。对于超导量子芯片而言，典型运行及表征环境通常需要达到约10–20 mK。
从技术发展来看，行业竞争正在发生明显变化。过去衡量低温设备能力的重要指标是最低温度，而随着芯片复杂度提升，客户更加关注在真实测量负载下能够提供多少有效制冷量、能够支持多少低噪声测试通道，以及设备能否长期稳定运行。高端系统正在集成更密集的直流和射频/微波布线、磁屏蔽、减振、温度控制、快速换样和模块化测量基础设施，设备本身也从低温冷源向完整测试平台转变。
低温晶圆探测是另一个值得关注的技术方向。传统mK级测试主要用于芯片最终性能验证，但如果所有芯片都进入完整稀释制冷测试流程，将带来较高的时间和设备成本。因此，将部分电学和射频筛选环节前移至1–4 K或亚开尔文环境，可以在更早阶段完成器件预筛选。随着超导器件制造逐渐采用半导体式工艺控制方法，150 mm、200 mm及300 mm晶圆的低温探测需求也开始提升，低温测试正在从研发环节向芯片制造和工艺反馈环节延伸。
市场需求增长的核心动力来自超导量子计算持续投入以及QPU复杂度提升。随着量子比特数量增加，芯片热负载、低温布线密度和校准复杂度同步提高，对制冷量和测量通道数量提出更高要求。同时，约瑟夫森结、谐振器和超导电路的一致性控制也提高了芯片级和晶圆级低温筛选的重要性。量子技术投入、本土供应链建设以及实验设备标准化趋势，共同推动专业低温测试平台从科研定制设备向工程化产品发展。
但这一市场仍存在较高的技术和商业门槛。mK级系统涉及真空、热管理、振动控制、电磁屏蔽和低温信号传输等复杂工程，设备购置、安装调试和后续维护成本较高。同时，传统低温测试往往存在降温及升温时间较长、人工换样复杂、校准周期长等问题。当测试芯片数量持续增加时，设备利用率和测试吞吐量将直接影响客户采购价值。
从产业链来看，上游主要包括低温制冷机、真空部件、氦-3/氦-4循环及气体处理组件、压缩机和泵、换热器、温度传感器、低温线缆与连接器、磁屏蔽材料、减振组件、探针以及自动化执行机构等。中游设备企业的核心价值则集中于系统级热设计、制冷集成、低噪声测量、样品及探针接口、控制软件、校准和现场调试。随着客户需求提高，单独采购冷源的模式正在逐步向采购完整低温测试环境转变。
从产品类型看，稀释制冷测试系统仍是核心产品，主要承担超导量子比特和QPU的最终低温性能表征；低温探针测试系统强调芯片级测试效率；低温晶圆探测系统则更多面向制造环节的批量筛选；亚开尔文测试系统在快速循环和中间温区器件表征方面形成补充。自动化也正在成为设备升级的重要方向，随着芯片测试数量增加，半自动及全自动平台能够通过自动换样、数据采集和测试流程管理降低人工操作比例。
量子计算目前仍是最主要的下游应用，超导数字电子、超导传感与探测以及低温计算与电子则构成补充市场。随着量子处理器从少量实验芯片向更大规模多比特系统发展，市场需求也将从单台科研级稀释制冷机扩展至并行研发平台、高制冷量系统以及高效率芯片筛选基础设施。
区域市场方面，欧洲拥有较密集的专业低温设备制造生态，在稀释制冷、亚开尔文系统和低温测量基础设施方面积累较深；北美同时具备较强的量子计算研发能力和半导体低温测试基础。中国近年来形成了较广泛的国产低温设备OEM群体，并逐步从样机国产化向标准化商业设备发展。日本和韩国也在加强本土量子低温基础设施布局。
竞争格局方面，市场呈现成熟专业低温设备商、半导体测试设备企业和区域型OEM共同参与的特点。主要厂商包括Bluefors、FormFactor、Quantum Design International、Air Liquide、ULVAC、AEM Holdings、Leiden Cryogenics、Maybell Quantum、Zero Point Cryogenics，以及科大国盾量子、本源量子、中国电子科技集团等企业。随着市场规模扩大，竞争重点正在由“能否达到极低温”转向真实负载下的有效制冷量、低噪声通道数量、测试吞吐率、长期稳定性以及设备维护和服务能力。
整体来看，全球超导芯片低温测试设备市场预计将从2025年的3.65亿美元增长至2032年的10.17亿美元。量子芯片规模扩大不仅增加对mK级稀释制冷系统的需求，也推动低温测试向晶圆级筛选、高密度测量、自动化和标准化方向发展。对于设备厂商而言，未来真正决定商业化能力的将不只是极限温度参数，而是能否把制冷、测量、自动化和芯片制造流程连接起来，为客户提供更高吞吐、更稳定且可重复的低温测试基础设施。
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