一台标志着中国半导体高端装备自主可控的离子注入机缓缓启动，高能氢离子束流成功撞击靶材，这个瞬间背后，是数十年的核技术与现代农业芯片需求的深度融合。

1月21日，由中核集团中国原子能科学研究院自主研制的我国首台串列型高能氢离子注入机(POWER-750H)成功出束，标志着我国已全面掌握该设备的全链路研发技术，核心指标达到国际先进水平。

这台设备不仅填补了我国芯片制造关键环节的空白，更为农业智能化、精准化提供了强大的底层技术支撑，使我国在农业传感器、智能农机芯片等领域的自主保障能力得到大幅提升。

技术跨界

离子注入机与光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备并称为芯片制造“四大核心装备”。在半导体制造流程中，它是不可或缺的“刚需”设备。

传统认知中，核技术主要应用于能源与医疗领域，而农业科技则似乎停留在育种、灌溉等环节。但这台由中核集团原子能院研制的POWER-750H设备，打破了这一思维界限。

长期以来，我国高能氢离子注入机完全依赖国外进口，其研发难度大、技术壁垒高，是制约我国战略性产业升级的瓶颈之一。而农业智能化转型中所需的各种高精度传感器、环境监测设备、智能农机控制系统，其核心芯片都离不开这一关键制造环节。

农业应用

此次高能氢离子注入机的成功研制，是核技术与半导体产业深度融合的重要成果。它不仅仅是“中国芯”制造能力的一次飞跃，更为智慧农业的发展提供了关键硬件保障。

在现代农业领域，从农田物联网传感器到无人机飞控系统，从智能温室环境控制器到自动化灌溉设备，无一不需要稳定可靠的芯片支持。这些芯片的制造水平，直接决定了农业智能化设备的性能和可靠性。

原子能院依托在核物理加速器领域数十年的深厚积累，以串列加速器技术作为核心手段，破解了一系列难题，完全掌握了串列型高能氢离子注入机从底层原理到整机集成的正向设计能力。

战略意义

此次突破打破了国外企业在该领域的技术封锁和长期垄断，为高端制造装备自主可控、保障产业链安全奠定了坚实基础。

对于农业科技创新而言，这意味着未来我国智慧农业装备的“心脏”——各类专用芯片，将有望实现完全自主设计和生产，不再受制于人。

这项技术突破将有力提升我国在功率半导体等关键领域的自主保障能力，这些功率半导体器件正是现代农业装备电机驱动、能源转换的核心组件。

更为助力“双碳”目标实现、加快形成新质生产力提供强有力的技术支撑。在农业领域，这意味着更节能高效的智能装备，更精准可靠的监测系统，以及更可持续的农业生产模式。

随着这台POWER-750H设备在位于北京房山的实验室持续运行调试，它所代表的中国自主芯片制造能力正稳步迈向成熟。在农业科技领域，这意味着未来农田里的每一台智能设备都可能搭载着“中国芯”。

从卫星遥感数据接收器到土壤墒情监测传感器，从无人驾驶拖拉机到自动化农产品分拣线，这些农业智能化场景的背后，都需要强大而可靠的芯片支持。

此次高能氢离子注入机的突破，虽然看似远离田间地头，实则将为现代农业的数字化转型提供坚实的技术基石。当我们谈论农业科技创新时，不应只关注作物本身，那些看不见的底层技术突破，往往才是驱动行业变革的根本力量。

来源：中核集团中国原子能科学研究院（2026年1月21日）