超导纳米线单光子探测器（SNSPD）市场前景好 国内赋同量子实现产业化

 

        单光子探测器（SPD）是一类具备单光子级探测能力的精密探测器，作为量子精密测量技术中的关键元件，主要用于量子增强雷达、光钟等设备。单光子探测器包括基于半导体材料的雪崩光电二极管（APD）、超导纳米线单光子探测器（SNSPD）和单光子光电倍增管（PMT）。

 

        超导纳米线单光子探测器（SNSPD）的工作原理基于超导态在单光子激发下的瞬态转变。当纳米线结构处于超低温环境下时，一个入射光子携带的能量足以破坏其局部超导态，形成局域“热点”并引发可测量的电阻跃变，从而实现对单个光子的灵敏响应。这一机制使其具备了一系列传统半导体探测器难以比拟的优势：探测效率极高（系统探测效率可达95%以上），几乎无暗计数（噪声极低），响应速度极快（可达皮秒量级），并且对从可见光到红外光，尤其是通信波段（如1310纳米、1550纳米）的光子具有出色响应能力。这些特性使其成为量子密钥分发、量子光源表征、量子计算读出的核心部件。

 

        近年来随着量子信息、激光雷达、深空通信等前沿应用的蓬勃发展，超导纳米线单光子探测器（SNSPD）正迅速从实验室走向产业化的前沿。根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年全球及中国超导纳米线单光子探测器（SNSPD）行业研究及十五五规划分析报告》，2024年，中国超导纳米线单光子探测器（SNSPD）产品市场规模超过7000万元，2030年有望增至2亿元。

 

        全球范围内，SNSPD技术研发与市场竞争日趋激烈。早期技术领先者主要集中在欧美及日本的研究机构与公司手中。然而，近年来，中国科研机构与企业在此领域取得了系列突破性进展，正快速缩短与国际先进水平的差距，并在部分指标上实现并跑甚至领跑。国内多家顶尖研究单位，如中国科学技术大学、上海微系统与信息技术研究所等，持续在SNSPD的材料设计、纳米加工工艺、低温封装集成以及高效率光纤耦合等方面取得原创性成果。

 

        与此同时，国内高科技企业，如赋同量子科技（浙江）有限公司致力于推动SNSPD的工程化与产品化，实现了芯片设计、工艺制备及系统集成的完全自主研发，研制出性能稳定、易于集成、可批量供应的商用SNSPD系统，产品在探测效率、暗计数率等关键参数上已达到国际一流水平，相关技术已在中国、美国和日本获得专利。

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