前言：
近年来全球量子计算市场规模快速增长，作为量子计算中不可替代的关键设备，稀释制冷机市场需求随之释放。
在量子计算等前沿领域，美、法、德等发达国家具备先发优势，目前已逐步完善产品，占据稀释制冷机这一领域技术制高点；而我国虽为全球稀释制冷机第二大市场，但受技术限制，产品高度依赖进口。随着美国对我国稀释制冷机的出口管制不断升级，稀释制冷机领域出现“卡脖子”现象，自主研发和国产化迫在眉睫。
目前国内稀释制冷成套设备研发工作呈现积极发展态势。研发主体方面，国内稀释制冷机研发主体日趋多元化，改变了过去仅科研机构主导研发，难以满足技术全面创新需求的情况；研发成果方面，科研机构和企业加大研发投入，创新成果不断涌现，稀释制冷机技术水平实现由“跟跑”到“并跑”转变。
一、全球量子计算市场规模快速增长，带动稀释制冷机市场需求释放
根据观研报告网发布的《中国稀释制冷机行业发展深度研究与投资前景预测报告（2025-2032）》显示，稀释制冷机是一种能够提供接近绝对零度环境的高端科研仪器，多应用于超导量子计算、凝聚态物理、高能粒子探测等高精度实验和前沿基础研究。
量子计算芯片对环境热噪声非常敏感，只有在不高于 30mK 温度的极低温环境下才能实现量子态的制备和操控，进而提高量子态的调控和测量精度。稀释制冷机为量子计算机的正常运行提供必要的极低温环境，是量子计算研究中不可替代的关键设备。
受益于通用量子计算机技术进步和专用量子计算机在特定领域的广泛应用，全球量子计算市场规模快速增长，带动稀释制冷机市场需求释放。2022年全球量子计算市场规模达13亿美元，全球稀释制冷机市场规模达1.93亿美元。预计2025年全球量子计算市场规模达61亿美元，全球稀释制冷机市场规模达2.75亿美元。
数据来源：观研天下数据中心整理
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二、欧美占据全球稀释制冷机技术制高点，中国市场庞大但被美国出口管制“卡喉”
在量子计算等前沿领域，美、法、德等发达国家具备先发优势，目前已逐步完善产品，占据稀释制冷机这一领域技术制高点，根据数据，2022年欧洲稀释制冷机市场占比达38%。从企业市场份额看，芬兰 Bluefors 和英国 OxfordInstruments 两家公司占据全球稀释制冷机行业主要市场，其中BlueFors 开发的 XLD1000 是极少数能够满足需求的型号之一，可以实现 100mK 时 1000μW 以上的制冷量，最低温可达到 10mK 以下，轻松冷却 100+量子比特量子计算机系统，在该研究领域中享有极高认可度。
我国为全球稀释制冷机第二大市场，占比达25%，但受技术限制，产品高度依赖进口，2021年进口量达60台。2022年，美国为限制我国量子计算的发展，联合盟友禁止对中国出口一系列用于量子计算的稀释制冷机，包括与其相关的一切零配件，我国稀释制冷机进口量下降至53台。此后，随着美国对我国稀释制冷机的出口管制不断升级，2023 年稀释制冷机进口加国产仅成交 15 台，至2024 年我国已彻底无法进口稀释制冷机。稀释制冷机领域出现“卡脖子”现象，自主研发和国产化迫在眉睫。
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美国对我国稀释制冷机出口管制相关政策/法规/措施
| 时间 | 政策/法规/措施 |
| 2022年 | 美国联合盟友禁止对中国出口一系列用于量子计算的稀释制冷机，包括与其相关的一切零配件。此举旨在通过切断量子计算机的上游核心部件供应，来限制我国量子计算的发展。 |
| 2023 年 8 月 9 日 | 美国总统签署《关于解决美国对有关国家的某些国家安全技术和产品的投资问题的行政令》，授权美国财政部部长禁止或限制美国对中国半导体和微电子、量子信息技术以及人工智能领域的某些投资，同时美国财政部发布上述行政令的监管范围。 |
| 2024 年 5 月 9 日 | 美国商务部工业和安全局以“威胁国家安全”为由，将 37 家中国实体列入出口管制实体清单，其中包含 22 家量子计算相关技术研究机构和公司。 |
| 2024 年 9 月 5 日 | 美国商务部工业和安全局发布一项临时最终法规，对美国与国际合作伙伴之间已达成的广泛技术协议的关键与新兴技术实施出口管制。该临时最终法规涉及量子计算、半导体制造和其他先进技术。稀释制冷机作为量子计算中的关键设备，进一步受到了出口管制影响。目前 Bluefors 和 Leiden Cryogenics 公司设备已不对中国出售，Oxford Instruments 有多起在发货前收到出口限制的案例，且交货期长达一年。 |
资料来源：观研天下整理
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三、参与主体多元化、创新成果涌现，中国稀释制冷机研发呈现积极发展态势
随着国家对前沿科技领域重视程度的不断提升，国内稀释制冷成套设备的研发工作呈现出积极发展态势。
研发主体方面，国内稀释制冷机研发主体日趋多元化，。目前我国从事稀释制冷机的研发机构 10 余家，除了中国科学技术大学、安徽大学等高校，中国科学院物理研究所、中国电科集团 16 所、长三角先进材料研究院等科研机构也先后在低温技术领域崭露头角，商业公司例如国盾量子、本源量子、量羲技术、中船鹏力、合肥知冷、中科量仪、集焓科仪、格物致寒等企业产品性能也在不断提高，其中，量羲技术、合肥知冷、中船鹏力市场份额已排名全国前三位，改变了过去仅科研机构主导研发，难以满足技术全面创新需求的情况。
数据来源：观研天下数据中心整理
研发成果方面，科研机构和企业加大研发投入，创新成果不断涌现。在温度上，自 2021 年中国科学院物理研究所自主研发出国内首套10mK 无液氦稀释制冷机后，国产稀释制冷机纷纷实现极低温突破：中国科学院物理研究所姬忠庆团队在无液氦稀释制冷机上率先实现了 8mk 的温度；长三角先进材料研究院稀释制冷机连续稳定运行温度达到 6mK，刷新了国内稀释制冷机最低温新纪录。在功率上，2024 年 6 月，由本源量子自主研发的本源 SL1000 国产稀释制冷机可制冷功率达到 1000μW@100mK，能够满足 100+位超导量子芯片运行环境搭建条件，追赶上国际稀释制冷机器第一梯队，技术水平实现由“跟跑”到“并跑”转变。
资料来源：观研天下整理（zlj）
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