不插电不接线 这颗“芝麻”能给高压电网测温

常温量子传感芯片。纵激元供图

□四川日报全媒体记者 薛维睿
　　轻轻晃动一支手指粗的玻璃管，一颗黑色颗粒便在里面跳跃，肉眼险些跟丢它的轨迹。
　　这是纵激元（成都）科技有限公司的核心产品——常温量子传感芯片。它不用电池、不接电线，仅靠空间中无处不在的微波信号就能工作，可实时传输工业设备数据。这款工业“体温计”贴在高速旋转的水力发电机转子或高压高温的电网节点上，能以亚微秒级的响应速度实时传送温度数据，比传统传感技术快1000倍以上。
　　从能源到交通、从仓储到通信，这颗芯片正把量子传感从实验室带进一个个百亿级工业场景。

无源无线
响应速度比传统产品快千倍以上
　　这个芝麻大的小玩意，源于纵激元研发的常温半导体脉泽量子通感一体化技术。
　　2016年，电子科技大学副教授补世荣带领团队，首次观测到常温半导体中的微波受激辐射现象，也就是脉泽现象，颠覆了当时学术界“常温无法实现微波泵浦”的定论。
　　纵激元联合创始人王正解释，脉泽就像一个工作在微波频段的激光器。激光器靠电驱动发出光，脉泽则靠空间中的微弱电磁波驱动电子器件工作。2017年，团队研制出全球首台常温晶体管微波激射器，实现了由微弱空间电磁场直接驱动的无线工作模式。
　　基于核心器件的突破，纵激元于2024年成立，开发出新型量子传感器，可测量传输温度、压力、振动和电流等多种数据。
　　这颗芝麻大的芯片，厉害在哪里？首先是无源无线。传统传感器要么拖一根线，要么装一块电池，而这颗芯片则靠空间里的微波信号驱动。王正打了一个比方：传统传感器像手电筒，靠电池发光；这款传感器像太阳能灯，靠环境中无处不在的无线电波就能工作。
　　其次是精度高、速度快。比起传统无线传感器，它的精度最高可提升100倍，基础响应速度快1000倍以上，即使设备以几倍音速运转，它也能实时捕捉温度变化。
　　此外，其抗干扰能力远超传统产品，无线通信功耗降至传统方案的十分之一以下。并且因无需电池，不会产生电火花和热源，也就没有起火爆炸的隐患，这在石油、化工等高危场景中尤为重要。
　　这些优势的叠加，让这款芯片能进入传统传感器“够不着”的场景。

走出实验室
两条生产线计划年内投产
　　在国网温江供电公司110千伏变电站，纵激元的系统已部署在电容器进线端，触点上的传感器可将温度数据传回收发机，再经系统上传后台。工作人员在办公室就能实时监控温度，超过阈值自动报警，而在以前，只能靠人工拿着红外测温枪去现场一一扫射。
　　“电力、能源、仓储、冶金，每一个场景都是百亿级市场，而且大部分是空白市场，因为很多工业场景传统技术测不了。”纵激元营销总监王继东说。
　　以水力发电为例。发电机组的转子高速运转，过去没有可靠手段对温度进行实时测量，而纵激元量子芯片传感器可以贴在转子上，实时采集温度数据。目前，国内两大主机厂——东方电气集团和哈尔滨电气集团，都已与纵激元签订采购合同。
　　市场大，不等于路好走。“我们完成了从0到1的突破。”王正说。从0到1是技术第一次走出实验室接受市场检验，而从1到100则是更进一步的考验。面对高安全等级场景，产品不仅要能做出来，更要能扛得住——在高温、强震、强电磁干扰下长期稳定运行。
　　“今年是我们从研发中试走向规模化量产的关键一年。”王正说，纵激元正从研发型企业转向生产型企业，两条生产线计划年内投产，预计今年营收达到千万级。值得关注的是，纵激元在成都的本地化配套率超90%，成都的产业生态也加速企业产业化进程。