武汉大学研制出世界最小芯片原子钟，精度达3万年误差1秒

3月，武汉大学卫星导航定位技术研究中心在量子精密测量领域取得重大突破，成功研制出目前世界上体积最小的芯片原子钟。这款仅2.3立方厘米（约指甲盖大小）的微型原子钟，计时精度可达10⁻¹¹至10⁻¹²量级，相当于3万多年误差不超过1秒，综合性能达到全球领先水平。

体积仅为美国产品1/7 打破国外垄断

芯片原子钟基于相干布居数囚禁（CPT）原理构建，与传统原子钟依靠微波与原子作用不同，该产品采用微波调制的激光与原子相互作用获得高精度信号，在保持超高精度的同时实现了极致小型化与低功耗。

对比国际同类产品，美国已推出的芯片原子钟体积为17立方厘米，而武汉大学团队研制的芯片原子钟体积仅2.3立方厘米，约为美国产品的1/7。传统原子钟即使小型化，最小体积仍有数百立方厘米，最低功耗至少数瓦；而这款芯片原子钟功耗可降至200毫瓦以内。

已实现规模化量产 应用于北斗、无人机等战略场景

目前该产品由中科泰菲斯（武汉）技术有限公司实现规模化量产，是国内首款实现批量化销售的芯片原子钟。2024年销量达数百套，2025年持续增长。

该芯片原子钟已成功应用于微PNT（定位、导航、授时）、低轨卫星、水下北斗、无人机群等时间同步系统，并适用于深海勘探、电力电网、通信基站等战略场景。其小体积、低功耗的特性也使其成为5G/6G基站时间同步的理想选择，以及海底自主同步体系的关键部件——由于海底无法接收卫星信号且缺乏太阳能，低功耗的自主频率源至关重要。

长江产业集团加持 推动产业化落地

2024年，长江产业集团紧扣湖北北斗产业发展规划，通过长江北斗持股泰菲斯超20%，布局芯片原子钟项目，加速推动产业化落地。长江产业集团长江北斗投资并购事业部部长苟飞表示，当前产品规模化放量仍受激光器性能和成本偏高制约，集团正依托资金与资源优势，协助企业攻关核心器件技术，推动自动化量产降本。未来随着成本下降，芯片原子钟将在军用、民用通信等领域实现更大规模应用。

掌握时间话语权 筑牢国家高精度时间基准

在导航与定位领域，时间精度直接决定距离精度，一纳秒的误差就会带来0.3米的定位偏差。高精度计时在通信、军事、自动驾驶等领域具有关键作用，纳秒级的延迟也可能对无人机协同等任务产生显著影响。

业内专家指出，此次突破标志着我国在高精度计时领域迈出关键一步，彻底打破国外技术垄断，实现核心技术自主可控，牢牢掌握时间话语权，为国家关键领域筑牢高精度时间基准。