成果信息
芯片原子鐘產(chǎn)業(yè)化，并實現(xiàn)芯片原子鐘的軍、民應用，將打破美國的技術(shù)封鎖和產(chǎn)品壟斷，實現(xiàn)我國自主的芯片原子鐘，滿足北斗導航定位系統(tǒng)對高端標準頻率源的迫切需求，占領(lǐng)國內(nèi)市場，參加國際市場競爭打下基礎(chǔ)。我們是信息產(chǎn)業(yè)大國，研制、生產(chǎn)出國產(chǎn)芯片原子鐘將引領(lǐng)和帶動我國相關(guān)產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展。中國科學院武漢物理與數(shù)學研究所歷經(jīng)多年技術(shù)研發(fā)，先后攻克了MEMS原子其實為核心的物理系統(tǒng)、外部控制核心部件等關(guān)鍵技術(shù)，掌握了完整的核心技術(shù)并申請了相關(guān)專利。2013年成功研制了國內(nèi)首臺芯片原子鐘，2015年研制出功耗240mW、體積21cm3、頻率穩(wěn)定度2×10-10τ-1/2的芯片原子鐘工程樣機，該樣機受到國內(nèi)同行專家現(xiàn)場考察后一致給予高度評價，并入選“十二五”國防成果展，在2016年的5月初，受到習主席的參觀和表揚。)
背景介紹
芯片原子鐘是一種精密時間計量儀器，由于其體積小、重量輕、功率消耗小、啟動速度快等優(yōu)點，可廣泛應用于定位、導航、通信、軍事等多個領(lǐng)域。芯片原子鐘的物理系統(tǒng)微型化設計采用微機電加工(MEMS)工藝，將物理系統(tǒng)的微型原子氣室、微光學系統(tǒng)、微型磁場線圈、磁屏蔽結(jié)構(gòu)及保溫結(jié)構(gòu)作為整體進行加工。MEMS工藝制作的微型物理系統(tǒng)，利用熱量集中的優(yōu)勢降低功耗。此外堿金屬的化學性質(zhì)極其活潑，容易和大氣中的氧氣和水蒸汽發(fā)生反應，這就對鍵合環(huán)境的含氧度和濕度提出了更高的要求。 )
應用前景
到“十三五”末，全球?qū)PT原子頻標的需求大約是1000萬臺，Quartzlock UK ltd市場預測認為，對于芯片原子頻標可預測的需求量在幾千萬到一億臺水平。僅以基站為例，我國現(xiàn)在160萬個基站（移動70萬，聯(lián)通50萬，電信40萬）上使用的高溫晶振均為芯片原子鐘的替代目標，具有非常可觀的經(jīng)濟和社會效益。)
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