無液氦稀釋制冷機應(yīng)用前景廣闊 我國少數(shù)企業(yè)具備研發(fā)和量產(chǎn)實力

        無液氦稀釋制冷機，是利用超流4He稀釋3He且不用液氦進行預(yù)冷，來獲得毫開爾文級低溫的一種制冷機，由低溫恒溫器、氣體處理單元、真空處理單元、控制單元、液氮冷阱單元、脈管制冷壓縮機等部分組成。

        根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2026-2030年全球及中國無液氦稀釋制冷機行業(yè)研究及十五五規(guī)劃分析報告》顯示，稀釋制冷機是一種極低溫獲取設(shè)備，在超導(dǎo)量子計算、凝聚態(tài)物理、可控核聚變、粒子物理、天文探測、納米材料等前沿科學(xué)研究領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。根據(jù)預(yù)冷方式不同，稀釋制冷機分為干式和濕式稀釋制冷機。干式稀釋制冷機又稱為無制冷劑稀釋制冷機、無液氦稀釋制冷機，具有無需液氦消耗和供應(yīng)、運行成本低、連續(xù)運行時間長等優(yōu)勢，受多個行業(yè)青睞。

        歐美發(fā)達國家企業(yè)研究起步早，技術(shù)較為成熟，在全球無液氦稀釋制冷機市場占據(jù)壟斷地位，主要包括牛津儀器（Oxford Instruments）、FormFactor、Bluefors等。受研發(fā)起步晚、歐美國家實施技術(shù)封鎖等影響，我國無液氦稀釋制冷機市場長期依賴進口。隨著相關(guān)企業(yè)和科研機構(gòu)開展一系列研究并成功實現(xiàn)技術(shù)突破，我國無液氦稀釋制冷機行業(yè)取得顯著成果。我國無液氦稀釋制冷機市場參與者包括中國科學(xué)院物理研究所、集焓科儀、中船鵬力、合肥知冷低溫科技、量羲技術(shù)、北京量子院等。

        2021年，中國科學(xué)院物理研究所自主研發(fā)的無液氦稀釋制冷原型機成功實現(xiàn)10.9mK長時間穩(wěn)定連續(xù)運行。2024年，合肥知冷低溫科技研發(fā)的“ZL-DR400型極低溫稀釋制冷機”，實現(xiàn)了連續(xù)運行最低溫度6.95毫開爾文（僅比絕對零度高約0.007度）的突破，關(guān)鍵指標(biāo)達到國際先進水平，目前該公司已具備年產(chǎn)60套設(shè)備生產(chǎn)能力。

        由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)《無液氦稀釋制冷機（GB/T 46756-2025）》，將于2026年7月1日起實施，該標(biāo)準(zhǔn)對無液氦稀釋制冷機范圍、術(shù)語和定義、產(chǎn)品分類和型號命名、技術(shù)要求等內(nèi)容進行了規(guī)定，填補了國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)空白。

        新思界行業(yè)分析人士表示，無液氦稀釋制冷機是當(dāng)前全球范圍內(nèi)唯一可穩(wěn)定實現(xiàn)毫開爾文（mK）級極低溫環(huán)境的商業(yè)化裝備，并且在運行成本、維護性、連續(xù)運行時間等方面具有顯著優(yōu)勢。受益于國家政策支持、領(lǐng)先企業(yè)加快產(chǎn)品研制生產(chǎn)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐漸完善，我國無液氦稀釋制冷機行業(yè)技術(shù)水平不斷提升，同時逐漸實現(xiàn)量產(chǎn)落地并投入使用，國產(chǎn)替代進程加快推進中。

投票