目前，世界上最准确的计时工具就是原子钟，其精度可达到每2000万年误差1秒。近日，国内首条芯片原子钟生产线在天津滨海高新区企业——天津华信泰科技有限公司（以下简称华信泰）落成投产。该生产线万台，它的投产表明我国在芯片原子钟领域打破了国外垄断，突破关键器件“卡脖子”问题，满足了相关领域的迫切需求。
“芯片原子钟是微系统技术与量子物理的典型结合应用，跨学科、跨专业，涉及物理、化学、材料等众多领域，研发难度很大。主要技术难点集中在真空封装和微系统集成技术上。”梁小芃举例，比如在真空封装研发方面，他们经过几百次尝试，反复斟酌调整结构设计、对比尝试材料选取和温度设置、不断改善工艺条件等，才最终达到目前高良品率的封装效果。
芯片原子钟不仅要在技术上取得突破，还要有实现量产的能力。“在进行海底石油勘探时，可能需要把几千个芯片原子钟安放在海底勘探节点上，这就需要我们有规模化生产的能力。”华信泰总经理刘瑞元说，“我们对规模化生产工艺的摸索也是从零开始，比如芯片原子钟的真空封装工艺和贴片工艺等，精度都达微米级，稍有差池就会导致产品稳定性和一致性变差。”
历时4年，华信泰完成规模生产的工艺摸索。这种制造方式对于厂房空间、配套设施等软硬件环境的需求格外苛刻。为了加快公司芯片原子钟产业化落地速度，从2021年开始，天津滨海高新区在“党建引领 共同缔造”理念指导下，与华信泰团队就选址问题进行了多轮对接，最终找到了兼具区位交通优势、厂房挑高优势、厂区配套设施优势的厂房进行落地。
梁小芃举例说，进行石油勘探时可在海底投放上万个以芯片原子钟作为核心器件的OBN，每一个节点都严格要求时间同步。而且在海底布放时间比较长，对电池的依赖性比较大，芯片原子钟的低功耗正好可以满足这一点。利用以芯片原子钟作为核心器件的OBN进行勘探较传统勘探方法成本更低、精准度更高，而且还进一步扩大了勘探面积。
梁小芃表示：“这条生产线的投产，不仅标志着我国长期被国外垄断的芯片原子钟‘卡脖子’技术实现了突破，更重要的是成功将技术产品实现了产业化。下一步我们将根据生产需求、应用需求进一步扩大产能。不久的将来，公司将建设年产十万台乃至百万台的生产线。在研发方面，我们也会紧扣国际国内趋势，对产品进行升级，不断更新换代，推出更先进、体积更小、功耗更低的产品，力争走在国际前列。”
