中小盘主题:量子科技系列报告(五):量子计算低温核心,多重催化加速放量

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2026 年 10 月 15 日

《9 月新股: 发行募资额环比回升近两
成 , 报 价 区 间 宽 度 同 步 走 阔 》
-2026.10.13
《综合检测平台转型再落一子,控股
华周智能战略布局机器视觉 —中小盘
信息更新》-2026.10.11
《碳市场月报: 碳市场大会召开,CEA
价格高位企稳 — 中 小 盘 主 题 》
-2026.10.7
量子科技系列报告(五) :量子计算低温核心,多重
催化加速放量
——中小盘主题

周佳(分析师)
zhoujia@kysec.cn
证书编号:S0790523070004

⚫ 稀释制冷机是超导量子计算的核心低温基础设施
稀释制冷机是超导量子计算的核心基础设施,其主要功能是利用氦-3(³ He)与
氦-4(⁴He)同位素混合液在极低温下发生相分离的稀释热效应实现毫开尔文
(mK) 级极低温环境。对超导量子比特而言,任何热扰动都会导致量子态坍缩。
因此,超导量子比特通常工作在 100mK 以下,很多系统进一步运行在10–20mK
附近。在这样的温度下, 常规机械制冷已经无法满足要求, 必须采用稀释制冷机。
⚫ 多重因素催化,稀释制冷机增长确定性突出
当前,稀释制冷机行业正受益于多重逻辑驱动,增长确定性突出。 第一,从下
游需求来看,量子计算正加速落地,稀释制冷机作为超导量子算力的刚需底座,
市场空间将同步扩容。光子盒数据显示,2025 年全球 10mK 级稀释制冷机市场
规模达到 4.36 亿美元,市场规模预计将在2035 年突破 68 亿美元,2026 至 2035
年 CAGR 达 33.6%。第二,从技术迭代趋势来看,主流厂商的架构设计正在向
更易于兼容量超融合算力中心部署的方向发展, 或有助于稀释制冷机进一步规模
化放量。第三,从国产替代的角度看,2022 年起,欧美对华实施稀释制冷机禁
运, 倒逼国内厂商技术攻坚。国产技术已完成“从 0 到 1”的追赶突破,在温度、
冷量等核心指标达到国际先进水平,行业进入了标准化、规模化的替代与部署周
期。目前,我国是全球稀释制冷机市场增速最快的区域,2025 年市场规模达 0.85
亿美元,同比增长超 45%。
⚫ 受益标的
*ST 禾信:收购量羲技术,跨入量子计算新赛道。近日,*ST 禾信拟购买量羲技
术 56.00%股权事项已过会。交易完成后,*ST 禾信可在原有质谱仪及技术服务
主营业务的基础上,拓展稀释制冷机等高端科学仪器品类,跨入量子计算赛道。
量羲技术为国内稀释制冷机市场的龙头厂商,公司 2024 年中国稀释制冷机市场
份额为 30.77%,市场占有率位居国内行业第一。量羲技术在业内具备较为显著
的先发优势与领先地位:技术层面,公司拥有计算机软件著作权 11 项,授权专
利 26 项,其中发明专利 13 项,已掌握³He/⁴He 稀释制冷单元开发研制技术、极
低温恒温器开发研制技术、振动抑制开发研制技术等稀释制冷机领域核心技术。
产品层面, 公司是国产稀释制冷机产品批量替代与交付的代表性厂商, 屡次中标
北京量子院、深圳国际量子研究院等机构大额采购项目。 业绩层面, 公司营收与
净利润均呈现高速增长趋势。 公司2025 年实现营收 1.53 亿元, 同比增长110.36%;
净利润 5155.57 万元, 同比增长134.61%。2026 年上半年实现营收 1.25 亿元, 净
利润 4073.62 万元。
⚫ 风险提示:技术研发与迭代不及预期、 产业落地进度不及预期、 下游应用场景
需求不及预期。
中
小
盘
研
究

中
小
盘
主
题

开
源
证
券
证
券
研
究
报
告

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目 录
1、 稀释制冷机:量子计算核心低温基础设施............................................................................................................................. 3
2、 多重因素催化,稀释制冷机增长确定性突出 ......................................................................................................................... 4
3、 受益标的 .................................................................................................................................................................................... 6
*ST 禾信:收购量羲技术,跨入量子计算新赛道 ................................................................................................................. 6
4、 风险提示 .................................................................................................................................................................................... 7

图表目录
图 1: 稀释制冷系统呈“金字塔”型结构 ........................................................................................................................................ 3
图 2: 全球 10mK 级稀释制冷机市场规模预计将在 2035 年突破 68 亿美元 ............................................................................ 4
图 3: Proteox QX 采用方型截面设计 ........................................................................................................................................... 4
图 4: 多台 Proteox QX 可并联拼接 .............................................................................................................................................. 4
图 5: 量羲技术 2024 年中国稀释制冷机市场份额为 30.77%,市占率位居国内第一 ............................................................. 6

表 1: 国产稀释制冷机已完成“从 0 到 1”的技术追赶,温度、冷量等核心指标达到国际先进水平 ...................................... 5

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1、 稀释制冷机:量子计算核心低温基础设施
稀释制冷机是利用氦-3(³ He)与氦-4(⁴He)同位素混合液在极低温下发生相分
离的稀释热效应实现毫开尔文 (mK) 级极低温环境的尖端科学仪器,是量子计算的
核心基础设施。
具体而言,超导量子比特利用约瑟夫森结产生量子态,任何热扰动都会导致量
子态坍缩。实验表明, 当环境温度高于100mK 时, 量子比特的相干时间会急剧缩短,
计算精度大幅下降。因此,超导量子比特通常工作在 100mK 以下,很多系统进一步
运行在 10–20mK 附近。
在这样的温度下, 常规机械制冷已经无法继续承担最终制冷任务, 需要利用³ He
和⁴He 在极低温下的量子性质:当³He/⁴He 混合液降至约 0.86K 以下时,会形成富含
³ He的浓相和以⁴He 为主的稀相。 即便温度为 0K 时,稀相中³ He在液态⁴He 中的有限
溶解度仍有 6.4%,因此只要设法将³ He源源不断地从混合溶液中提取掉,那么从浓
相到稀相的³ He迁移就会持续发生以保持稀相浓度平衡,从而获得连续的稀释过程。
同时,³ He不断跨越两相界面的这一过程将吸收热量,从而使混合室(Mixing Chamber)
获得毫开尔文级制冷能力。通过循环泵送³ He,让它在混合室中持续溶解,就能把温
度一步步降到 10mK。这是稀释制冷机工作的根本机理, 也是稀释制冷理论上可以趋
近绝对零度的依据。
图1:稀释制冷系统呈“金字塔”型结构

资料来源:算力冷时代圈公众号
如上图所示,当前主流的干式稀释制冷系统呈“金字塔”型结构,每一层之间
通过热交换器连接,热量逐级向上传递。其中,室温层(300K)包含控制系统、真
空泵、氦气压缩机,所有热量在这一层排出;一级冷盘(50K)与二级冷盘(4K)
通常采用 G-M 制冷机或振动较小的 G-M 型脉冲管制冷机等机械制冷机作为两级预
冷;Still 盘(1K)负责对³ He进行蒸馏(利用³ He与⁴He 的分蒸气压差对工质进行选
择性蒸发, 在循环中起到 “泵” 的作用) ;混合室(10mK)则为量子芯片所在位置。
该系统的复杂度极高:需要超高真空(10⁻⁶Pa 以下) 、精密流量控制、磁屏蔽、振动
隔离,任何一环出问题都会导致温度失控。

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2、 多重因素催化,稀释制冷机增长确定性突出
当前,稀释制冷机行业正受益于多重逻辑驱动,增长确定性突出。第一,从下
游需求来看,量子计算正加速落地,稀释制冷机作为超导量子算力的刚需底座,市
场空间将同步扩容。第二,从技术迭代趋势来看,主流厂商的产品架构正在向更易
于兼容量超融合算力中心部署的方向发展,或有助于其进一步规模化放量。第三,
从国产替代的角度看,欧美自 2022 年起对华实施稀释制冷机禁运,倒逼国内厂商技
术攻坚,目前国产技术已完成“从 0 到 1”的追赶,行业进入规模化替代与部署周期。
市场需求扩容方面,稀释制冷机作为超导量子计算不可或缺的低温环境支撑平
台,其市场表现与量子计算硬件研发进度呈高度正相关。尽管量子纠错( QEC)尚
未实现完全突破,但随着未来千比特级超导量子处理器的工程化落地,以及科研侧
对低温电子学需求的增加,全球稀释制冷机市场将保持稳健的线性增长态势。按实
际交付验收金额统计,2025 年全球 10mK 级稀释制冷机市场规模达到 4.36 亿美元,
市场规模预计将在 2035 年突破 68 亿美元,2026 至 2035 年 CAGR 达 33.6%。
产品架构迭代方面,稀释制冷系统的设计正在向数据中心标准机柜级基础设施
的方向发展,适配大规模扩展与部署的特征或将进一步助推其落地放量。2025 年,
Oxford Instruments 推出了 Proteox QX 模块化稀释制冷机,其支持多达 6 个独立的可
拆卸插槽,并采用了方型截面设计。该设计逻辑源自服务器热插拔理念,且可适应
标准数据中心的机房布局,便于多台设备并联拼接。国产稀释制冷机厂商中科量仪
也推出了可拼接扩展且适配标准机架高度的“凌开一号” 。这标志着低温系统正在融
入现代算力中心的版图,成为支撑 AI 与量子融合计算的物理基石。
图2:全球 10mK 级稀释制冷机市场规模预计将在 2035 年突破 68 亿美元

数据来源:ICV TA&K、开源证券研究所

图3:Proteox QX 采用方型截面设计 图4:多台 Proteox QX 可并联拼接

资料来源:Quantum Design Oxford 资料来源:Quantum Design Oxford
321.3 355.27 436.05 501.46 576.68 778.52 1,206.70 1,870.39
6,805.72
0
2000
4000
6000
8000
2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2035
市场规模(百万美元)

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国产替代方面,国产稀释制冷机已完成“从 0 到 1”的技术追赶,行业已从示
范采购阶段进入标准化、规模化的替代与部署周期。具体来看,2022 年起,美国为
遏制中国量子计算技术发展,联合欧洲国家对中国实施禁运政策。除量子计算机本
身, 禁运范围还包括稀释制冷机等上游核心设备与组件。 据光子盒研究院统计,2021、
2022 年中国分别进口 60、53 台稀释制冷机;2023 年,根据市场公开数据,仅中标
成交 4 台进口稀释制冷机;2024 年,我国已彻底无法进口稀释制冷机。
在封锁下,国内厂商在 2022 至 2024 年间通过自主研发,攻克了极低温循环、
气体控制等核心工艺,实现了“从 0 到 1”的技术跨越。目前,技术层面,国产无液
氦机型最低温度可稳定达到 10mK 以下,且制冷功率与振动控制指标达到国际先进
水平,可完全满足千比特级量子计算机需求。市场方面,中国市场在 2025 年迎来了
关键的转折点,完成了供应链的自主化闭环,成为全球增速最快的区域 :市场规模
从 2024 年的 0.58 亿美元增长至 0.85 亿美元,同比增长超 45%。
2025 年,中国市场全年交付稀释制冷机约 80 至 100 台,国产设备已实质性解
决了良率与产能瓶颈,有效支撑了我国超导技术路线的研发,叠加《无液氦稀释制
冷机》国家标准(GB/T 46756-2025)的发布与实施,标志行业正式迈入标准化、规
范化发展新阶段,为本土厂商带来更广阔的发展空间。
表1:国产稀释制冷机已完成“从 0 到 1”的技术追赶,温度、冷量等核心指标达到国际先进水平
区域 厂商 产品类型 产品型号 最低温度 制冷功率 可用样品空间
海外
Bluefors
标准款
BF-LD250 10 mK 250 μW@100 mK, 10 μW@20 mK Φ294mm
BF-XLD400 10 mK 400 μW@100 mK, 15 μW@20 mK Φ500mm
大冷量款
BF-XLD1000 10 mK 1000 μW@100 mK, 30 μW@20 mK Φ500mm
KIDE 10 mK 3000 μW@100 mK(3 个模块组合) 1.6 m²
Oxford Instruments
标准款 Proteox MX 10 mK 450 μW@100 mK, 12 μW@20 mK Φ360mm
大冷量款
Proteox LX 7 mK 850 μW@100 mK, 25 μW@20 mK Φ530mm
Proteox 5 mK 5 mK 850 μW@100 mK, 25 μW@20 mK Φ360mm
JanisULT 标准款
JDry-500 10 mK 400 μW@100 mK Φ508mm
JDry-750 9 mK 400 μW@100 mK, 14 μW@20 mK 未披露
CryoConcept 标准款 HEXA-DRY L 10 mK 450 μW@100 mK 413× 300mm
国内
中国科学院物理研究所 标准款 CFDR01 <7.6 mK >450 μW@100 mK 未披露
中国科学院理化技术研究所 标准款 未披露 15 mK >400 μW@100 mK 未披露
国盾量子 标准款 ez-Q FRIDGE 10 mK 450 μW@100 mK, 10 μW@20 mK 未披露
中电科十六所 标准款 未披露 7.9 mK >450 μW@100 mK 未披露
本源量子
标准款 SL400 10 mK 550 μW@100 mK, 14 μW@20 mK Φ300mm
大冷量款 SL1000 10 mK 1000 μW@100 mK, 30 μW@20 mK Φ500mm
合肥知冷
标准款 ZL-DR400 7.45 mK 650 μW@100 mK, 18 μW@20 mK Φ300mm
大冷量款 ZL-DR1000 10 mK 1100 μW@100 mK, 30 μW@20 mK Φ500mm
中船鹏力 标准款 KDDR-1-400 12 mK 500 μW@100 mK, 12 μW@20 mK 未披露
中科量仪
标准款 L400 10 mK 400 μW@100 mK, 10 μW@20 mK Φ395mm
大冷量款 XL1000 10 mK 1000 μW@100 mK, 20 μW@20 mK Φ500mm
量羲技术
标准款 Q-400-S 7 mK 600 μW@100 mK, 16 μW@20 mK Φ290mm
大冷量款 Q-1000 10 mK 1200 μW@100 mK, 32 μW@20 mK Φ500mm
资料来源:《广州禾信仪器股份有限公司关于发行股份及支付现金购买资产并募集配套资金暨关联交易申请的审核问询函的回复(修
订稿) 》 、开源证券研究所

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3、 受益标的
*ST 禾信:收购量羲技术,跨入量子计算新赛道
近日,*ST 禾信拟购买量羲技术 56.00%股权事项已过会。交易完成后,*ST 禾
信可在原有质谱仪及技术服务主营业务的基础上,拓展稀释制冷机等高端科学仪器
品类,跨入量子计算赛道。同时,量羲技术的经营业绩将纳入*ST 禾信合并财务报
表范围,进而增厚公司业务收入和利润,优化公司财务指标。
量羲技术为国内稀释制冷机市场的龙头厂商, 公司2024 年中国稀释制冷机市场
份额为 30.77%,市场占有率位居国内行业第一。具体来看,量羲技术成立于 2022
年,专注于超导量子计算等领域的极低温极微弱信号测量调控设备(包括稀释制冷
机、低温器件等)的研发、生产与销售,下游客户为国内知名的高校、科研院所、
科技型企业。公司在极低温极微弱信号测量调控设备领域积淀深厚,在超导量子计
算、极端物性研究等应用领域的整体解决方案上具有丰富的经验。在技术层面,截
至 2026 年 6 月末,公司及其子公司共取得计算机软件著作权 11 项, 授权专利26 项,
其中发明专利 13 项,已掌握³He/⁴He 稀释制冷单元开发研制技术、极低温恒温器开
发研制技术、振动抑制开发研制技术等稀释制冷机领域核心技术。在产品层面,公
司是国产稀释制冷机产品批量替代与交付的代表性厂商 ,屡次中标北京量子院、深
圳国际量子研究院等机构大额采购项目。今年 9 月,量羲技术中标北京量子院“科
研仪器设备大型无液氦稀释制冷机”“科研仪器设备无液氦稀释制冷机”项目,中标
金额分别为 1230 万元、650 万元。在业绩层面,公司营收与净利润均呈现高速增长
趋势。公司 2025 年实现营收 1.53 亿元,同比增长 110.36%;净利润 5155.57 万元,
同比增长 134.61%。2026 年上半年实现营收 1.25 亿元,净利润 4073.62 万元。
图5:量羲技术 2024 年中国稀释制冷机市场份额为 30.77%,市占率位居国内第一

数据来源:ICV TA&K

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4、 风险提示
技术研发与迭代不及预期、产业落地进度不及预期、下游应用场景需求不及预
期。

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特别声明
《证券期货投资者适当性管理办法》 、 《证券经营机构投资者适当性管理实施指引(试行) 》已正式实施。根据上述
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分析师声明
本研究报告的署名人员具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力, 以勤勉的职业态
度,独立、客观地出具本报告,并对内容和观点负责。本报告清晰准确地反映了署名人员的研究观点,所包含的分
析基于各种假设, 不同假设可能导致分析结果出现重大不同。 本报告采用的各种估值方法及模型均有其局限性, 估
值结果不保证所涉及证券能够在该价格交易。 本报告署名人员保证他们报酬的任何一部分不曾与, 不与, 也将不会
与本报告中具体的推荐意见或观点有直接或间接的联系。
股票投资评级说明
评级 说明
证券评级
买入(Buy) 预计相对强于市场表现 20%以上;
增持(Outperform) 预计相对强于市场表现 5%~20%;
中性(Neutral) 预计相对市场表现在-5%~+5%之间波动;
减持(Underperform) 预计相对弱于市场表现 5%以下。
行业评级
看好(Overweight) 预计行业超越整体市场表现;
中性(Neutral) 预计行业与整体市场表现基本持平;
看淡(Underperform) 预计行业弱于整体市场表现。
备注:评级标准为以报告日后的 6~12 个月内,证券相对于市场基准指数的涨跌幅表现,其中A 股基准指数为沪
深 300 指数(北交所基准指数为北证 50 指数)、 港股基准指数为恒生指数、 新三板基准指数为三板成指 (针对协
议转让标的) 或三板做市指数 (针对做市转让标的) 、 美股基准指数为标普500 或纳斯达克综合指数。 我们在此提
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